PirxURA相费smCrs(n)定时肤冲拍样新出决装H带证低通B波器波器图7-242FSK信号的功率造密度示图图7-26相干解调原理围B =1 J; J, 1 +2f, = 2000 1000 + 2 × 1000 = 3000(Hz)其各点时间波形可参考(1)雷出(略)。7-4设二进制信息为0101,采用2FSK系统传辅。码元速率为1000B,已调信号的载额分别(3)2FSK信号的第一零点带宽为为3000Hz(对应"1"码)和1000Hz(对应0"码)。(1)者采用包络检波方式进行解调,试面出各点时间波形;Bark =1 /, 1 + 2f, = 2000 + 2 × 1000 = 4000(Hz)(2)若采用相干方式进行解调,试函出各点时间被形:7=5设某2PSK传输系统的码元速率为1200B,载波频率为2400Hz。发送数字信息为0100(3)求2FSK信号的第一零点带宽。110:解(1)2FSK信号的包络检波累理图及其各点时间波形如图7-25所示。(1)面出2PSK信号调制器原理框图,并出2PSK信号的时间波形:(2)相干解调原理图如图7-26所示(2)若采用相干解调方式进行解调,试面出各点时间被形。源包边(3)者发送"0"和"1"的概率分别为0.6和0.4,试求出该2PSK信号的功率谱密度表示式。波器解(1)2PSK信号调制器(键控法)原理框图如图7-27(=)所示。定时脉冲拍样eas(0)固为码元速率为1200B,载波额率为2400Hz,所以2PSK信号的每个码元时间内有两周载波。2PSK判决器信号的时间波形如图7-27(b)所示。包络开关电路rax(180孩(b)图7-272PSK信号调制器原理框图及其时间波形(2)相干解调原理框图及其各点时间波形如图7-28所示。(3)2PSK假号的功率谱密度为P([PU+J)+P-f)]式中,P(の是二进制双极性非归零信号s()的功率谱密度,它的表达式为检定时脉冲EP,()=4f.P(1-P)IC()1+Z1f.(2P-1)C(mf.)I8(-mf,)因为单个非归零矩形脉冲的额谱函数为图7-252PSK信号的包络检波原理图及其各点时间波恶172173
(2)若采用相干解调一码反变换器方式进行解调,试面出各点时间波形。输出拍样ewse(r)推年器S(3)若果用差分相干方式进行解调,试面出各点时间波形。判决器解(1)2DPSK信号的调制器累理框图如图7-29所示。豪群108开关电路(a)(ocoso,t180移相(r)码变换图7292DPSK信号的调制器原理据图(2)相干解调一码反变换器解调原理框图及其各点时闻波形如图30所示Sanesefr酒E波器orav/6康叶(b)图7-28相干解调原理框图及其各点时间波形G( -T()- T,Ss(T)TT当=mf,时,C(mf.)的取值情况为:m=0;G(0)=T,Ss(0)=T,*0;m为不等于零的整数时,C(mf.)=T,Sa(n%)=0,所以有0(相对码)P()=4fP(1-P)ICU)I+(2P-1)C(0)1"8()0(绝对两)因此(b)各点时间波形图Px()=f,P(1 -P)[I GU+J.)1+IC-f)11 +图7-30相干解调—码反变换器解调原理框图及其各点时间设形(3)差分相干解调原理框图及其各点时间波形如图7-31所示。+f(1-2P)* C(0) 1[8U+) +80f-f)]7-7设发送的绝对码序列为011010,采用2DPSK方式传输。已知码元传输遗率为1200B,载波频率为1800Hz。定义相位差4g为后一码元起始相位和前一码元结束相位之差:将P=0.6f=1200和C(0)=T,代人上式,可得(1)若Ag=0*代表"0",A=180°代表"1",试面出这时的2DPSK信号波形;Pamr(=28B[1GU+J.)1+ICU-f.)1] +(2)若p=270代表“0",Ap=90*代表"1",期这时的2DPSK信号时间波形又如何?0. 01[8( +J,) + 8(F J.)]解(1)根据码元传输速率为1200B,载波频率为1800Hz可知,在2DPSK信号的时间波形中,每个码元时间内共有1.5个周期的载波。这时,2DPSK信号的时间波形如图7.-32所示。其中J,=2400,G() =T,Sa(T,)(2)Ag=270°4=90时的2DPSK信号的时间波形如图7=33所示。7-6设发送的绝对码序列为0110110,采用2DPSK方式传输。已知码元传输率为7-8在2ASK系统中,已知码元传输速率R,=2×10°B,信道加性高斯白噪声的单边功率谱密2400B,载波频率为2400Hs。度n,=6×10-"/Hz,接收端解调器输人信号的峰值报幅a=40V。试求:(1)试构成一种2DPSK信号调制器原理框图;174175
,=nB=6×10×4×10°=2.4×10(W)Egorur(r)解调器输人信噪比相瓶器激波器财洗装粉出c(40×10*)*定时t2×2.4 ×10-~33.33>】脉冲20延遇(a)原理图(1)著采用非相干解调,系统的误码率为33/4P. 1. 24 × 10(2)若采用相干解调,系统的误码率为r1P.erfc4 2. 36 × 10~VrVV7=9在00K系统中,已知发送端发送的信号报幅为5V,接收端带通滤波器输出膜声功率AAAAA=3x10-W,若要求系镜误码率P,=10*。试求;(1)非相干接收时,从发送端到解测器输人端信号的衰减量:(2)相干接收时,从发送据到解调器输入增信号的衰减量。解(1)2ASK非相干接收时的系统误码率为(6)各点时同说形P, =图7-31整分相干解调取理框图及其各点时间波形若要求P,=10~*,则解调器输入信噪比应为地对码r = - 4ln2P, = 34W设解调器输人增信号振幅为。,期由2r图7-322DPSK信号的时间微形(—)可得=/20F=/2×3×10-×34=1.428×10(v)给对码因此,发瑞到解调器输人娱信号振幅衰减分贝数&为WWNM2DPSH = 201g 4=20lg1.42 × 10- = 110. 8(dB)(2)2ASK采用相干接收时系绕的误码率为图7-332DPSK信号的时间波形(二)P..2erfel(1)非相干接收时,系统的误码率;(2)相干接收时,系统的误码率。由于:1,采用近似公式有解2ASK信号的带宽为P,="= 10-erfeB=2R,=4×10°(Hz)/元则解调器输人端的赚声功率解上式可得176
(40 ×10))2 ×2.4 ×10- =33.3272非相干接收时系统的误码率为=/20F=/2×3x10/×27=1.28×10(V)因此,发送增到解调器输人据信号振幅变减分贝数素为P.=#7= 3×10-2.26 = 201g 5= 111.8(dB)(3)相干接收时的误码率为评注:在要求系统误码率相同的情况下,采用相干解调方式所需要的信噪比低于非相干解调方P.--erfel.r2=4×10-式:当发送信号报幅相同时,采用相辑调方式所传输的距离比非相干解润方式远。/207-10对00K信号进行相干接收,已知发送"1"符号的概率为P,发送“0"符号的概率为1-7-12若采用2FSK方式传输二进制信息,其他条件与题7-9相同。试求:P,接收端解调器输人信号拆幅为。,牢带高斯噪声方差为。。(1)非相干接收时,从发送端到解调器输人端信号的衰减量:r=10,求最佳判决门限6*和误码率P。:(1)若P=(2)相干接收时,从发送端到解调器输人端信号的衰波量。解(1)2FSK采用非相干接收时系统的误码率为(2)若P<一2,试分析此时的最佳判决门限值比P专时的大还是小?P -+ - 104解(1)在发送符号概率相等时,00K的最佳判决门限为26-号解上式可得输人信噪比r =17相干接收时的误码率为设解调器输人端信号报幅为。,则由输人信噪比s0.0146P, -erfe(a20.时,由OOK系绕相干接收时的最佳判(2)若发送"1~的概率小于发送"0"的概率,即P(1)<可得决门限公式a=/2gF=/2×3×10×17=1.01×10(V)6=号+gnP(0)ep(1)因此,发送端到解调器输人端信号振幅衰减分贝数为时,>0,导致判决门限增大,即6>号可以看出,若P(1)<P(1)h = 201g5= 113.9(dB)7-11若某2FSK系统的码元传编速率R,=2×10°Bd,发送"1"符号的额率,为10MHz,发送*0"符号的额率,为10.4MHz,且发送概率相等。接收增解调器输人信号的峰值振幅。=40uV,信(2)采用相干接收时系统的误码率为遵加性高斯白噪声的单边功率谱密度n。=6x10-"W/Hx。试求:P= 10°(1)2FSK信号的第一零点带宽;(2)非相干接收时,系统的误码率:解上式可得(3)相干接收时,系统的误码率。解(1)2FSK信号的第一零点带宽为= 13. 8Bg =1 J , 1 +2f. = 10. 4 =10 +2 × 2 = 4. 4(MHz)(2)接收机采用上下两个支路的结构形式,每个支路带通滤波器的带宽等于2ASK的带宽,即#=/205=/2×3×10×13.89.1×10B=2R。=2×2×10*=4(MHz)因此,发送增到解调器输人端信号振幅衰减分贝数为此时接收机输人端噪声方差为k = 201g 5= 114. 8(dB)g,=nB=6×10-"×4×10°=2.4×10(W)a评注:在要求系绕误码率相同的情况下,采用相干解调方式所需要的信噪比低于非相干解调输人端信噪比为179178