第7章数字信号的调制传输 7.1二进制数字调制 71.1二进制幅度键控(2ASK) 图7-1OOK信号的波形 OOK信号的功率谱 (a)基带信号功率谱;(b)已调信号功率谱
·222· 第 7 章 数字信号的调制传输 7.1 二进制数字调制 7.1.1 二进制幅度键控（2ASK） 图 7-1 OOK 信号的波形 图 7-2 OOK 信号的功率谱 (a) 基带信号功率谱； (b) 已调信号功率谱
图7-3升余弦滚降基带信号的2ASK信号功率谱 (a)基带信号功率谐;(b)已调信号功率谱 图742ASK调制器 图7-52ASK信号的解调器 (a)包络检波;(b)相干解调
·223· 图 7-3 升余弦滚降基带信号的 2ASK 信号功率谱 (a) 基带信号功率谱； (b) 已调信号功率谱 图 7-4 2ASK 调制器 图 7-5 2ASK 信号的解调器 (a) 包络检波； (b) 相干解调
7.12二进制频移键控(2FSK) 图7-62FSK信号的波形及分解 图7-72FSK信号的功率谱 图7-82FSK信号调制器
·224· 7.1.2 二进制频移键控（2FSK） 图 7-6 2FSK 信号的波形及分解 图 7-7 2FSK 信号的功率谱 图 7-8 2FSK 信号调制器
图792FSK接收机方框图 (a)非相干解调;(b)相干解调 图7-102FSK信号的过零检测法
·225· 图 7-9 2FSK 接收机方框图 (a) 非相干解调； (b) 相干解调 图 7-10 2FSK 信号的过零检测法
7.13二进制相移键控(2PSK或BPSK) 图7-112PSK信号的典型波形 图7-122PSK调制器 (a)相乘法;(b)相位选择法 图7-13载波恢复电路 (a)平方环;(b)科斯塔斯环
·226· 7.1.3 二进制相移键控（2PSK 或 BPSK） 图 7-11 2PSK 信号的典型波形 图 7-12 2PSK 调制器 (a) 相乘法； (b) 相位选择法 图 7-13 载波恢复电路 (a) 平方环； (b) 科斯塔斯环
图7-142PSK相干解调器 7.1.4二进制差分相移键控(2DPSK) 图7-152DPSK调制器及波形
·227· 图 7-14 2PSK 相干解调器 7.1.4 二进制差分相移键控（2DPSK） 图 7-15 2DPSK 调制器及波形
2Ds倍号带通4相乘器低通“抽样吗反)(三进制信是 变换器 本地载波 位定时 AYw AAV cA△ 图7-162DPSK相干解调器及各点波形 DPSK信号 e二进制信息 位定时 DPSRM 9 AAAAMAA ANV △A W 二进制信息 01|0110 图7-172DPSK差分相干解调器及各点波形 7.2二进制数字调制的抗噪声性能 7.2.1ASK系统的抗噪声性能 相干接收时ASK系统的误比特率
·228· 图 7-16 2DPSK 相干解调器及各点波形 图 7-17 2DPSK 差分相干解调器及各点波形 7.2 二进制数字调制的抗噪声性能 7.2.1 ASK 系统的抗噪声性能 1. 相干接收时 ASK 系统的误比特率
2.非相干ASK的误比特率 图7-19包络值的概率密度曲线 Bb≈e 7.2.2FSK的抗噪声性能 1.相干FSK的误比特率 2.非相干FSK的误比特率 7.2.32PSK和2DPSK的抗噪声性能 7.2.4二进制数字调制系统的性能比较 表7-1二进制数字调制系统的性能比较 方式 误比特率 近似带宽 相干ASK c(=2) 非相干ASK 相干FSK -r2 2/s+V2-f1l 非相干FSK 相干PSK 25s 延迟DPSK B≈Q(G)=c(20)=0(44)393×10°
·229· 2. 非相干 ASK 的误比特率 图 7-19 包络值的概率密度曲线 4 b e 2 1 r/ P − (7-33) 7.2.2 FSK 的抗噪声性能 1. 相干 FSK 的误比特率 2. 非相干 FSK 的误比特率 7.2.3 2PSK 和 2DPSK 的抗噪声性能 7.2.4 二进制数字调制系统的性能比较 表 7-1 二进制数字调制系统的性能比较 方 式 误比特率 近似带宽 相干 ASK 非相干 ASK ( ) 4 e 2 1 2 / / r Q r − s 2 f 相干 FSK 非相干 FSK ( ) 2 e 2 1 r / Q r − 2 s 2 1 f + f − f 相干 PSK 延迟 DPSK ( ) r Q r − e 2 1 2 s 2 f ( ) ( ) 6 b 20 4 47 3 93 10− P Q r = Q = Q( . ) .
7.3数字信号的最佳接收 7.3.1使用匹配滤波器的最佳接收机 图7-20简化的接收设备 图7-21匹配滤波器 上式表明,匹配滤波器在t=T瞬间的输出信噪比与输入信号sη的能量E、成正比,与 图7-22匹配滤波器的冲激响应
·230· 7.3 数字信号的最佳接收 7.3.1 使用匹配滤波器的最佳接收机 图 7-20 简化的接收设备 图 7-21 匹配滤波器 上式表明，匹配滤波器在 t = T 瞬间的输出信噪比与输入信号 s(t)的能量 Es 成正比，与 图 7-22 匹配滤波器的冲激响应
图7-23例7-3匹配滤波器的冲激 响应和输出波形 图7-24匹配滤波器的一种结构
·231· 图 7-24 匹配滤波器的一种结构 图 7-23 例 7-3 匹配滤波器的冲激 响应和输出波形