第八章通信原理VIP免费

1第8章新型数字带通调制技术8.1正交振幅调制8.2最小频移键控8.3高斯最小频移键控8.4正交频分复用主要内容28.2最小频移键控2FSK虽然性能优良，易于实现，并得到广泛的应用，存在不足：（1）占用的带宽宽，频带利用率低。（2）若用开关法产生2FSK，则相邻码元波形的相位可能不连续，引起包络起伏问题。3定义：最小频移键控（MSK）信号是一种包络恒定、相位连续、带宽最小并且严格正交的2FSK信号。也称为快速移频键控(FFSK)。所谓“最小”是指这种调制方式能以最小的调制指数(0.5)获得正交信号；“快速”是指在给定同样的频带内，MSK能比2PSK的数据传输速率更高，且在带外的频谱分量要比2PSK衰减的快。8.2最小频移键控tt0001114假设2FSK信号码元的表示式为现在，为了满足正交条件，要求即要求上式积分结果为”时当发送“”时当发送“0)cos(1)cos()(0011tAtAts11000[cos()cos()]d0sTttts1010101001{cos[()]cos[()]}d02Tttt10101010101010101010sin[()]sin[()]sin()sin()0ssTT8.2正交2FSK信号的最小频率间隔5假设1+0>>1，上式左端第1和3项近似等于零，则可化简为：由于1和0是任意常数，故必须同时满足：为了同时满足这两个要求，应当令即：所以，当取m=1时是最小频率间隔。也就是任意两个码元正交的最小频率间隔等于1/Ts。0]1))[cos(sin()sin()cos(01010101ssTT0)sin(01sT1)cos(01sTmTs2)(01sTmff/018.2正交2FSK信号的最小频率间隔6如果假设初始相位1和0是任意的，它在接收端无法预知，所以只能采用非相干检波法接收。对于相干接收，则要求初始相位是确定的，在接收端是预知的，这时可以令1-0=0。所以，对于相干接收，保证正交的2FSK信号的最小频率间隔等于1/2Ts。0]1))[cos(sin()sin()cos(01010101ssTT0)sin(01sTsTnff2/018.2正交2FSK信号的最小频率间隔78.2.2MSK信号的基本原理(1)MSK信号的时域表达式为()cos(),(1)2kkcksssastttkTtkTTc表示未调载波频率；Ts表示码元宽度；ak表示第k个个个个个个个个个个个个1k第k个码元的初始相位，它在一个码元宽度中是不变的。当输入码元为“1”时，ak=+1，故码元频率f1等于fs+1/(4Ts)；当输入码元为“0”时，ak=-1，故码元频率f0等于fs-1/(4Ts)。f1和f0的差等于1/(2Ts)cos(),12()cos(),12ckkskckksttaTstttaT当当8sTfff2112A.频率间隔：B.MSK的调制指数：11/0.522msssfffTTT满足正交条件的最小频移指数。8.2.2MSK信号的基本原理98.2.2MSK信号的基本原理由于MSK信号是一个正交2FSK信号，它应该满足正交条件:10cos(),1()cos(),1kkkkktastta当当()cos()cos22kkkckckssaasttttTT101/21/2kcskcsaTaT当当101010101010sin[()2]sin[()]sin(2)sin()0()()skskkkTT(2)MSK码元中波形的周期数sin(22)sin2sinsin002/2/cskkcscsTTT10MSK信号每个码元持续时间Ts内包含的波形周期数必须是1/4周期的整数倍。可以改写为式中，N―正整数；m=0,1,2,3sin(2)0csT4,1,2,3,...csfTnn14scTnf...,3,2,1ns1()44csnmfNTTsin(22)sin(2)cos2cos(2)sin2cskckckTTT8.2.2MSK信号的基本原理sin(2k)=011无论两个信号频率f1和f0等于何值，这两种码元包含的正弦波数均相差1/2个周期。例如，当N=1，m=3时，对于比特“1”和“0”，一个码元持续时间内分别有2个和1.5个正弦波周期。1s01114411144cscssmffNTTmffNTT014141TmNTmNTs8.2.2MSK信号的基本原理个个个个个...