二元 ASK

我们下面学习数字频带通信系统。我们从最简单的二元数字频带调制入手。将二元数字基带信号作为输入信号 m(t),做模拟调制,比如幅度调制(DSB、SSB、VSB)、FM、PM,就是二元数字频带调制。它们分别被称为 ASK、FSK 和 PSK。

二元 ASK

ASK 的调制/解调和模拟幅度调制的调制/解调没有本质的区别。

在发送端,二元 ASK 就是单极性不归零码的幅度调制。因此,我们能够很方便地得到二进制 ASK 数字频带调制信号的功率谱。比如,因为我们在数字基带传输部分已经获得了单极性不归零信号的功率谱密度函数,所以 ASK 调制后信号的功率谱,无非就是把单极性不归零信号的功率谱,通过幅度调制,线性搬移到了载波上。

在接收端,因为 ASK 信号的包络就包括了 0/1 的信息,所以,我们可以用“包络检波”的方法,对它进行非相干解调。当然,我们也可以做相干解调。

对 ASK 误码性能的分析也非常类似我们对数字基带信号的误码性能分析。比如,相干解调后,我们得到类似基带信号噪声分析时建立的、由两个高斯分布组成的分析模型,然后同样首先求最佳“阈值电平”,然后计算误码率。非相干解调时,因为比较的是信号的包络,所以两个分布不是高斯分布,但其他分析过程类似。

下面是 Quiz:

Quiz

数字频带传输系统

  1. 画出数字基带传输系统的框图,解释每一部分的作用
  2. 画出数字频带传输系统的框图,解释每一部分的作用
  3. 数字频带传输系统有哪三个优点?为什么?
  4. 数字频带调制的过程是怎样的?
  5. 简述三种数字调制方法,画出其已调信号波形,开关/键控法生成器原理图

ASK

  1. 写出 ASK 信号的时域表达式,解释其中每个符号的物理意义,其中哪一部分是调制信号,哪一部分是载波信号?
  2. 为什么 ASK 信号也叫 OOK 信号?OOK 的英文全称是?
  3. ASK 产生方法有几种?分别画出它们的原理框图
  4. 画出 ASK 信号的功率谱图形,其平均功率是多少?带宽是多少?频带利用率是多少?
  5. ASK 解调方法有几种?分别画出它们的原理框图
  6. 如何分析 ASK 信号相干解调的误码性能?请画图说明
  7. 如何分析 ASK 信号非相干解调的误码性能?请画图说明
  8. ASK 信号,相干解调和非相关解调,谁的误码率大?
  9. 如何修改 ASK 调制解调系统,降低其带宽,提高其频带利用率?


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