通信原理(第6版)第7章

通信原理(第6版)第7章CATALOGUE目錄引言信號與系統(tǒng)模擬調(diào)制系統(tǒng)數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)模擬解調(diào)系統(tǒng)數(shù)字解調(diào)系統(tǒng)本章總結(jié)與展望引言CATALOGUE01通信系統(tǒng)性能指標(biāo)如有效性和可靠性、頻譜利用率等。通信系統(tǒng)的歷史和發(fā)展從模擬通信到數(shù)字通信的演變。通信系統(tǒng)基本組成包括發(fā)送器、信道、接收器等。主題概述章節(jié)目標(biāo)010203掌握通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)及其評估方法。熟悉通信技術(shù)的發(fā)展歷程和應(yīng)用場景。理解通信系統(tǒng)的基本原理和組成。信號與系統(tǒng)CATALOGUE0203隨機(jī)信號無法預(yù)測其確切值的信號，如噪聲信號。特性包括不可預(yù)測性和不規(guī)則性。01周期信號具有固定周期的信號，如正弦波和余弦波。特性包括重復(fù)性和周期性。02非周期信號不具有固定周期的信號，如方波、三角波和脈沖信號。特性包括非重復(fù)性和不規(guī)則性。信號的分類與特性滿足疊加性和均勻性條件的系統(tǒng)，如RC電路和RL電路。特性包括輸入輸出關(guān)系由常數(shù)決定和狀態(tài)變量獨立于時間。線性時不變系統(tǒng)不滿足疊加性和均勻性條件的系統(tǒng)，如繼電器和開關(guān)電路。特性包括輸入輸出關(guān)系由非線性函數(shù)決定和狀態(tài)變量與時間有關(guān)。非線性系統(tǒng)系統(tǒng)的特性隨時間變化的系統(tǒng)，如調(diào)頻器和調(diào)相器。特性包括狀態(tài)變量隨時間變化和輸入輸出關(guān)系隨時間變化。時變系統(tǒng)系統(tǒng)的分類與特性

信號通過系統(tǒng)的響應(yīng)沖激響應(yīng)系統(tǒng)對單位沖激函數(shù)的響應(yīng)，用于描述系統(tǒng)的動態(tài)特性。通過沖激響應(yīng)可以計算其他任意輸入信號的響應(yīng)。階躍響應(yīng)系統(tǒng)對單位階躍函數(shù)的響應(yīng)，用于描述系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。通過階躍響應(yīng)可以計算系統(tǒng)對任意輸入信號的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。卷積描述信號通過系統(tǒng)的輸出與輸入之間的關(guān)系，卷積運(yùn)算可以計算任意輸入信號通過系統(tǒng)的輸出。模擬調(diào)制系統(tǒng)CATALOGUE03調(diào)制是一種將低頻信號加載到高頻載波上的過程，以便通過信道傳輸。調(diào)制的定義調(diào)制可以分為模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制兩大類。模擬調(diào)制是指連續(xù)變化的低頻信號以線性方式調(diào)制高頻載波的幅度、頻率或相位。調(diào)制的分類調(diào)制的定義與分類調(diào)頻是指用低頻信號控制高頻載波的頻率變化，使高頻信號的頻率隨低頻信號的幅度變化而變化。調(diào)頻的定義調(diào)頻的特點調(diào)頻的應(yīng)用調(diào)頻信號的帶寬較寬，抗干擾能力強(qiáng)，能夠傳輸較遠(yuǎn)的距離。調(diào)頻廣泛應(yīng)用于廣播、電視、衛(wèi)星通信等領(lǐng)域。030201調(diào)頻（FM）調(diào)制調(diào)相是指用低頻信號控制高頻載波的相位變化，使高頻信號的相位隨低頻信號的幅度變化而變化。調(diào)相的定義調(diào)相信號的相位信息被用來傳遞信息，具有較好的抗干擾性能。調(diào)相的特點調(diào)相在雷達(dá)、導(dǎo)航、測距等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。調(diào)相的應(yīng)用調(diào)相（PM）調(diào)制調(diào)頻、調(diào)相的聯(lián)合調(diào)制聯(lián)合調(diào)制的特點聯(lián)合調(diào)制可以充分利用調(diào)頻和調(diào)相的特點，提高信號的抗干擾能力和傳輸質(zhì)量。聯(lián)合調(diào)制的應(yīng)用聯(lián)合調(diào)制在通信、雷達(dá)、電子戰(zhàn)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)CATALOGUE04總結(jié)詞通過改變載波的振幅來表示二進(jìn)制信息。詳細(xì)描述二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK）是一種數(shù)字調(diào)制方法，通過改變載波的振幅來表示二進(jìn)制信息。在2ASK中，二進(jìn)制信息“0”和“1”通過不同的振幅來表示，通常振幅較小的表示“0”，振幅較大的表示“1”。二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK）總結(jié)詞抗干擾能力較弱。詳細(xì)描述由于2ASK信號的振幅變化容易受到噪聲和干擾的影響，因此其抗干擾能力較弱。在傳輸過程中，噪聲和干擾可能導(dǎo)致信號振幅的變化，從而引發(fā)誤碼。二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK）解調(diào)方法簡單。總結(jié)詞2ASK信號的解調(diào)方法相對簡單，通常采用包絡(luò)檢測法進(jìn)行解調(diào)。包絡(luò)檢測法通過檢測接收到的信號的包絡(luò)，然后將其與基準(zhǔn)振幅進(jìn)行比較，從而恢復(fù)出原始的二進(jìn)制信息。詳細(xì)描述二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK）VS通過改變載波的頻率來表示二進(jìn)制信息。詳細(xì)描述二進(jìn)制頻率鍵控（2FSK）是一種數(shù)字調(diào)制方法，通過改變載波的頻率來表示二進(jìn)制信息。在2FSK中，二進(jìn)制信息“0”和“1”通過不同的頻率來表示，通常頻率較低的表示“0”，頻率較高的表示“1”?？偨Y(jié)詞二進(jìn)制頻率鍵控（2FSK）總結(jié)詞抗干擾能力較強(qiáng)。詳細(xì)描述與2ASK相比，2FSK具有較強(qiáng)的抗干擾能力。由于頻率的變化不易受到噪聲和干擾的影響，因此2FSK信號在傳輸過程中能夠更好地抵抗噪聲和干擾，降低誤碼率。二進(jìn)制頻率鍵控（2FSK）解調(diào)方法較復(fù)雜?？偨Y(jié)詞相對于2ASK，2FSK的解調(diào)方法較為復(fù)雜。通常采用相干解調(diào)法或非相干解調(diào)法進(jìn)行解調(diào)。相干解調(diào)法需要知道原始信號的相位信息，而非相干解調(diào)法則不需要，但可能引入一定的誤碼率。詳細(xì)描述二進(jìn)制頻率鍵控（2FSK）通過改變載波的相位來表示二進(jìn)制信息。二進(jìn)制相位鍵控（2PSK）是一種數(shù)字調(diào)制方法，通過改變載波的相位來表示二進(jìn)制信息。在2PSK中，二進(jìn)制信息“0”和“1”通過不同的相位來表示，通常相位較小的表示“0”，相位較大的表示“1”?？偨Y(jié)詞詳細(xì)描述二進(jìn)制相位鍵控（2PSK）二進(jìn)制相位鍵控（2PSK）抗干擾能力強(qiáng)?？偨Y(jié)詞與2ASK和2FSK相比，2PSK具有更強(qiáng)的抗干擾能力。相位的變化不易受到噪聲和干擾的影響，因此2PSK信號在傳輸過程中能夠更好地抵抗噪聲和干擾，降低誤碼率。詳細(xì)描述總結(jié)詞解調(diào)方法較簡單。詳細(xì)描述與2FSK相比，2PSK的解調(diào)方法較為簡單。通常采用相干解調(diào)法進(jìn)行解調(diào)。相干解調(diào)法需要知道原始信號的相位信息，但解調(diào)過程相對簡單，能夠快速恢復(fù)出原始的二進(jìn)制信息。二進(jìn)制相位鍵控（2PSK）總結(jié)詞通過改變載波的相位來表示多進(jìn)制信息。要點一要點二詳細(xì)描述多進(jìn)制相位鍵控（MPSK）是一種數(shù)字調(diào)制方法，通過改變載波的相位來表示多進(jìn)制信息。在MPSK中，多進(jìn)制信息通過不同的相位組合來表示，通常相位較小的表示低階符號，相位較大的表示高階符號。多進(jìn)制相位鍵控（MPSK）總結(jié)詞抗干擾能力強(qiáng)。詳細(xì)描述與2PSK相比，MPSK具有更強(qiáng)的抗干擾能力。相位的變化不易受到噪聲和干擾的影響，因此MPSK信號在傳輸過程中能夠更好地抵抗噪聲和干擾，降低誤碼率。同時，MPSK還能夠支持更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更可靠的數(shù)據(jù)傳輸。多進(jìn)制相位鍵控（MPSK）解調(diào)方法較復(fù)雜?？偨Y(jié)詞與2PSK相比，MPSK的解調(diào)方法較為復(fù)雜。通常采用相干解調(diào)法進(jìn)行解調(diào)。相干解調(diào)法需要知道原始信號的相位信息，但解調(diào)過程相對簡單，能夠快速恢復(fù)出原始的多進(jìn)制信息。同時，還需要注意信號的同步問題，以確保正確解調(diào)出多進(jìn)制信息。詳細(xì)描述多進(jìn)制相位鍵控（MPSK）模擬解調(diào)系統(tǒng)CATALOGUE05解調(diào)是將已調(diào)信號還原為調(diào)制信號的過程。在模擬通信中，解調(diào)的方法包括包絡(luò)檢波、同步檢波和相干解調(diào)等。調(diào)制的逆過程包絡(luò)檢波是一種非相干解調(diào)方法，通過檢測已調(diào)信號的包絡(luò)來恢復(fù)調(diào)制信號。適用于調(diào)頻信號的解調(diào)。包絡(luò)檢波同步檢波需要一個與調(diào)制信號同頻同相的載波信號，通過乘法運(yùn)算恢復(fù)調(diào)制信號。適用于調(diào)相和調(diào)頻信號的解調(diào)。同步檢波相干解調(diào)需要一個與調(diào)制信號同頻同相的載波信號，通過相乘和低通濾波恢復(fù)調(diào)制信號。適用于所有模擬調(diào)制信號的解調(diào)。相干解調(diào)調(diào)制的逆過程：解調(diào)調(diào)頻信號的特點01調(diào)頻信號的頻率隨調(diào)制信號的幅度變化而變化，具有抗干擾能力強(qiáng)、動態(tài)范圍大等優(yōu)點。調(diào)頻解調(diào)的方法02調(diào)頻解調(diào)的方法包括模擬和數(shù)字兩種。模擬調(diào)頻解調(diào)包括斜率鑒頻器和相位鑒頻器等，數(shù)字調(diào)頻解調(diào)包括快速傅里葉變換（FFT）等。調(diào)頻解調(diào)的性能03調(diào)頻解調(diào)的性能取決于解調(diào)電路的線性范圍、失真度和動態(tài)響應(yīng)等參數(shù)。調(diào)頻（FM）解調(diào)調(diào)相信號的特點調(diào)相信號的相位隨調(diào)制信號的幅度或相位變化而變化，具有抗干擾能力強(qiáng)、保密性好等優(yōu)點。調(diào)相解調(diào)的方法調(diào)相解調(diào)的方法包括鑒相器和鑒角器等。鑒相器通過比較輸入信號和參考信號的相位差來恢復(fù)調(diào)制信號；鑒角器通過測量輸入信號和參考信號之間的角度差來恢復(fù)調(diào)制信號。調(diào)相解調(diào)的性能調(diào)相解調(diào)的性能取決于解調(diào)電路的線性范圍、失真度和動態(tài)響應(yīng)等參數(shù)。此外，對于相位連續(xù)變化的調(diào)制信號，還需要考慮解調(diào)過程中的相位連續(xù)性問題。調(diào)相（PM）解調(diào)數(shù)字解調(diào)系統(tǒng)CATALOGUE06二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK）解調(diào)原理首先通過帶通濾波器將2ASK信號中的噪聲濾除，然后通過包絡(luò)檢波器獲取信號的包絡(luò)，最后通過抽樣判決器進(jìn)行判決，得到原始的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK）解調(diào)性能解調(diào)性能受到信噪比、調(diào)制指數(shù)和抽樣頻率的影響。在低信噪比和高調(diào)制指數(shù)下，解調(diào)性能較差。二進(jìn)制振幅鍵控（2ASK）的解調(diào)首先通過帶通濾波器將2FSK信號中的噪聲濾除，然后通過頻率跟蹤環(huán)路獲取信號的中心頻率，最后通過抽樣判決器進(jìn)行判決，得到原始的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。二進(jìn)制頻率鍵控（2FSK）解調(diào)原理解調(diào)性能受到信噪比、頻偏和調(diào)制指數(shù)的影響。在低信噪比、大頻偏和高調(diào)制指數(shù)下，解調(diào)性能較差。二進(jìn)制頻率鍵控（2FSK）解調(diào)性能二進(jìn)制頻率鍵控（2FSK）的解調(diào)二進(jìn)制相位鍵控（2PSK）解調(diào)原理首先通過帶通濾波器將2PSK信號中的噪聲濾除，然后通過相干解調(diào)獲取信號的相位信息，最后通過抽樣判決器進(jìn)行判決，得到原始的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。二進(jìn)制相位鍵控（2PSK）解調(diào)性能解調(diào)性能受到信噪比、相位模糊和調(diào)制指數(shù)的影響。在低信噪比、存在相位模糊和高調(diào)制指數(shù)下，解調(diào)性能較差。二進(jìn)制相位鍵控（2PSK）的解調(diào)多進(jìn)制相位鍵控（MPSK）解調(diào)原理首先通過帶通濾波器將MPSK信號中的噪聲濾除，然后通過相干解調(diào)獲取信號的相位信息，最后通過抽樣判決器進(jìn)行判決，得到原始的多進(jìn)制數(shù)據(jù)。多進(jìn)制相位鍵控（MPSK）解調(diào)性能解調(diào)性能受到信噪比、相位模糊和調(diào)制階數(shù)的影響。在低信噪比、存在相位模糊和高調(diào)制階數(shù)下，解調(diào)性能較差。多進(jìn)制相位鍵控（MPSK）的解調(diào)本章總結(jié)與展望CATALOGUE07信號的分類、系統(tǒng)的分類、信號通過線性時不變系統(tǒng)的分析方法。信號與系統(tǒng)解調(diào)的概念、解調(diào)的分類、數(shù)字解調(diào)的方法。數(shù)字解調(diào)系統(tǒng)調(diào)制的概念、調(diào)制的分類、調(diào)頻和調(diào)相的原理、調(diào)頻和調(diào)相的解調(diào)方法。模擬調(diào)制系統(tǒng)調(diào)制的概念、調(diào)制的分類、2ASK、2FSK和2PSK的原理、2ASK、2FSK和2PSK的解調(diào)方法。數(shù)字調(diào)制系