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基于matlab的-數字調制技術仿真

數字信号的調制與解凋是實作頻帶傳輸的關鍵技術。數字調制有三種基本方式:幅移鍵控ASK、頻移鍵控FSK、相移鍵控PSK。實際應用中基本上是采用這三種調制方式以及這些調制方式的組合和變異來完成調制任務。

    1.三種基本調制方式    (1)幅移鍵控(ASK)    幅移鍵控就是數字信号的幅度調制,是利用載波的幅度變化攜帶資訊,而載

波的頻率和相位保持不變。例如,在一中頻載波頻率為70 MHz的微波通信系統中,可以用一幅度為l和0的方波調制載波,分别代表數字信号l和0。當有1碼出現時,輸出為70 MHz的載波;0碼出現時,則沒有載波輸出,幅移鍵控2ASK的波形如圖1—3—3(a)所示。

    (2)頻移鍵控(FSK)

頻移鍵控就是數字信号的頻率調制,是利用已調波的頻率變化去攜帶資訊,而載波的幅度和相位不變。二相頻移鍵控調制器(2FSK)的輸出信号波形如圖1—3—3(b)所示,圖中的數字基帶信号的l和0碼分别由不同頻率的載波來代表。

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    (3)相移鍵控(PSK)

相移鍵控是數字信号的相位調制,是利用已調載波信号的相位去攜帶數字資訊,而載波的幅度和頻率都不變化。二相相移鍵控調制器(2PSK)的輸出波形如圖l—3—3(c)所示,它隻用兩個相位(1碼對應0相位,0碼對應Ⅱ相位)來表征數字信号l和0。

在接收端,對以上三種基本數字調制ASK、FSK和PSK信号解調出原數字信号,隻要進行與發送端相反的變換即可。

  2.相對調相與解調

數字信号的相位調制可以分為絕對調相和相對調相兩種。對應于數字信号1和0采用固定不變的相位(如1碼對應0相位,0碼對應1r相位)的相位調制方式稱為絕對調相,圖l一3—3(c)所示調制波形就是絕對調相。絕對調相在實用

中存在相位模糊問題,如果在解調時的參考載波的相位與調制端載波的相位正好相差lr,解調出來的數字信号的極性就可能與原信号完全相反,進而将0和1倒置,這是絕對不允許的。為了解決這個問題可以采用相對調相。

所謂相對調相,不是像絕對調相那樣對應數字信号l和0以固定的相位關系,而是一種相對的關系,其調制規律為:當遇到基帶信号l碼時,載波的相位相對于前一個碼元相位改變1r(即倒相);當遇到0碼時,載波的相位相對于前一個碼元相位不變。此規律也可反用之。

    (1)二相相對調相與解調

一種比較簡單的二相相對調相2DPSK的輸出波形如圖1—3—3(d)所示。    2DPSK調制原理方框圖如圖1—3—4所示。此種調制方式的實作較簡單,隻需将原二進制碼經過差分編碼變換,變為相對碼,再對相對碼進行絕對調相即可。

基于matlab的-數字調制技術仿真
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  3.組合調制方式

在更高速率的數字通信系統中,調制時可以采用更多調相相位來降低碼元速率,稱為多進制調相方式MPSK。圖l—3—7(b)是一種16PSK的矢量圖。    此外,還可以同時利用幅度和相位兩種資訊來提高資訊的區分度。多進制正交幅度調制MQAM就是這種組合調制方式。

以16QAM為例與16PSK做一比較:

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