数字信号的载波传输

62 第6 章 数字信号的载波传输 （备注：在实际授课中将第8章“现代数字调制技术”纳入第6章中进行） 6.1 本章知识点 数字信号的载波传输是用载波信号的某些离散状态来表征所传送的信息，在接收端对载波信号的离散调制参量进行检测。数字信号的载波传输信号也称为键控信号。 根据已调信号参数改变类型的不同，数字调制可以分为幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）。其中幅移键控属于线性调制，而频移键控属于非线性调制。 6.1.1二进制数字调制原理 1、二进制幅移键控（2ASK） 二进制幅移键控（2ASK）是指高频载波的幅度受调制信号的控制，而频率和相位保持不变。也就是说，用二进制数字信号的“1”和“0”控制载波的通和断，所以又称通—断键控OOK（On—Off Keying）。 （1）、2ASK 信号的时域表达 2( )( ) c o sc o sA S KcnscnSts ttagtn Tt （6-1） 一个典型的2ASK 信号时间波形如图 6-1 所示（图中载波频率在数值上是码元速率的3 倍）。 图 6-1 2ASK 信号时间波形 （2）、2ASK 信号的产生 2ASK 信号的产生方法有两种：模拟调制法和键控法。 （3）、2ASK 信号的功率谱及带宽 当 ( )s t 为0、1 等概率出现的单极性矩形随机脉冲序列（码元间隔为sT ）时，2ASK 信号的功率谱密度为 222()()()161 [()()]16sASKcscsccTPfSaffTSaffTffff （6-2） 2ASK 信号的频带宽度2 ASKB为数字基带信号带宽sB 的两倍。 63 222ASKsBBBR （6-3） 上式中，1 /BsRT为码元传输速率。 特别：式（6-3）是在数字基带信号( )s t 用单极性矩形脉冲波形表示的前提条件下得到的结论。当数字基带信号用滚降系数为 的升余弦滚降脉冲波形表示时，和数字基带系统一样，数字调制系统也应该无码间干扰。则 ( 1)( 1)2BsNRBB 此时，22(1)ASKsBBBR （6-4） 对应该数字调制系统的频带利用率为 21( 1)BA S KRB 对M ASK 调制系统，其频带利用率为 2l o g( 1)M （4）、2ASK 信号的解调 2ASK 信号的解调可以采用非相干解调（包络检波）和相干解调两种方式来实现 6.1.2 二进制频移键控（2FSK） 二进制频移键控（2FSK）是指载波的频率受调制信号的控制，而幅度和相位保持不变。 （1）、2FSK 信号的时域表达 设二进制数字信号的“1”对应载波频率1 f，“0” 对...