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  • matlab开发-数字调制数字调制数字调制数字调制数字调制数字调制。利用系统发生器对Xilinx FPGA数字调制的一个非常简单的模拟
  • 数字调制

    千次阅读 2018-06-23 23:18:42
    如果调制信号是一个离散的信号时,我们就不需要这些参数是连续变化的,因此可选用某几个特定的参数值来表示特定的调制符号:比如对于二进制数字调幅信号,被调制信号只有0和1这两个数字脉冲,因此只需要用载波的有无...

    在前面的模拟调制中,因为调制信号是模拟信号,所以它所控制的载波的参数,比如幅度或者相位、频率是一个连续变化的过程。


    如果调制信号是一个离散的信号时,我们就不需要这些参数是连续变化的,因此可选用某几个特定的参数值来表示特定的调制符号:


    比如对于二进制数字调幅信号,被调制信号只有0和1这两个数字脉冲,因此只需要用载波的有无来表示即可,无需那么连续的包络变化:


    当数字1过来时,打开通路,送出载波,当0过来时,关闭通路,输出0电平,这种调制方法通常称为幅移键控法:


    二进制幅移键控称为2ASK。


    除了用开关电路来实现外,还可以用乘法器:


    而解调方法和模拟调制的解调方法类似,可以采用包络检波和相干解调。

    既然数字调幅是这样的,那么数字调频和数字调相是什么样的呢?

    二进制的频移键控是用1和0来控制不同频率的两路载波的输出的:


    调制电路可以采用键控电路也可以采用调频器来实现:


    解调可以采用相干解调,也可以采用非相干解调。

    而关于二进制相移键控2PSK,通常用载波的0相位表示1码,用Pi相位表示0码:


    0和pi是反相的,反映到波形上如下:


    这两个波形也是完全相反的。

    当数字0输入时,选择pi相位的载波输出:


    当数字1输入时,选择0相位的载波输出,这也是2PSK的基本原理:


    这个选项电路通常也用乘法器来实现,这是输入的二进制码型需要是双极性的,也就是要用正负两个电平来分别表示1码和零码,这是因为


    这样的已调波该怎么解调呢?

    见下篇博文:2PSK的解调

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  • 数字调制技术 数字调制技术 数字调制技术 数字调制技术
  • 数字调制原理

    2017-02-28 16:53:18
    本文档是 Rohde & Schwarz 中国培训中心精心整理的一份培训课件,专程介绍数字调制原理 ,从数字调制的原理、技术手段、理论公式和实际应用等方面进行详细介绍,很适合进行数字信号处理方面的同学仔细研究
  • 二进制数字调制

    千次阅读 2020-05-14 14:16:31
    数字调制:用数字信号控制载波某个参数的过程。 数字频带传输系统:包括调制/解调过程的数字传输系统。 作用: 将信号频谱搬移至最佳频段; 多路复用,高效利用信道;提高传输质量。 数字调制方式分为:余弦波...

    一、数字频带传输相关

    数字调制:用数字信号控制载波某个参数的过程。

    数字频带传输系统:包括调制/解调过程的数字传输系统。

    作用
            将信号频谱搬移至最佳频段;  多路复用,高效利用信道;提高传输质量。

    数字调制方式分为:余弦波调制、脉冲调制和扩频调制等

    二进制调制

    虽然二进制调制实际应用并不广泛,但是对其分析对高级数字调制有启发作用。基本二进制数字调制分为:

                         

            这里是将余弦波画成了正弦波,名称前都省略了2,2表示二进制。2ASK用数字信号控制载波的振幅及包络,2FSK用数字信号控制载波的频率,2PSK用数字信号控制载波的相位,载波相位指载波的起点相位,比如图中0码对应0相位,1码对应π相位。其中PSK可分为绝对相移键控PSK和相对相移键控DPSK。此外,改进的2FSK,即最小频移键控MSK,比较重要。

    多进制调制:

    多进制调制可以提高频谱效率,可分为:MASK,MFSK,MPSK,MQAM,M表示M进制。

    二、二进制数字调制原理

    1.二进制幅移键控2ASK

    1)2ASK原理

    设二进制基带信号为s_b(t),在2ASK调制中,余弦波的振幅随s_b(t)变化。如图所示:

                     

    此处2ASK是狭义的,也称OOK,它只是广义2ASK的一种。

    2)2ASK信号的功率谱密度

    s_{2ASK}(t) = s_b(t)cosw_ct,则:

    已调信号功率谱的一般公式:

    设已调信号为:由此可得到其频谱图:

                        

    显然,P_{2ASK}(f)P_{b}(f)的线性搬移,R_B是码元速率。已调信号带宽B_m是基带带宽B_b二倍。第一零点带宽B_{2ASK} = 2R_B

     

     

    时域波形暂时按矩形脉冲看待

    3)2ASK调制实现

    ①模拟调制法                                                            2)键控法

                                    

    ②波形形成调制

    4)2ASK信号检测

    对于数字调制传输:信号检测 = 解调  +  判决

    ①包络检波法

    抽样判决说明:数字通信本质上是传输的数字,而不是波形。

    带通滤波滤去带外噪声,全波整流将接收信号负值波形变正,低通滤波平滑波形,最后判决。抽样点选择码元周期的中点,以取得最佳性能。

     

    ②相干检测法

    其系统结构图及各点波形为:

    带通滤波器去除带外噪声;相乘器将接收波形与本地载波相乘,即频谱搬移到基带和二倍频;低通滤波器滤去2倍频;然后判决。

    2.二进制频移键控2FSK

    1)2FSK原理

    分别表示0码和1码,则2FSK信号表达式为:

    可以看成两个不同载频的2ASK的叠加

                           

    2)2FSK信号的功率谱密度

          由上面的s_{2FSK}(t)的表达式可知其傅里叶变换为:其连续谱形状随着两个载频之差大小而变化,如图所示:(只有正频率部分):

    3)2FSK调制实现

    ①:模拟调频法 

            用二进制基带信号控制压控振荡器(VCO)。相邻码元之间的相位连续变化。

    ②:键控法

           相邻码元之间的相位不一定连续

                   特点:转换速度快、电路简单、产生的波形好、频率稳定度高。

    ③:波形形成调制

    4)2FSK信号检测

    ①:包络检波法

    用两路2ASK解调器分别解调cos(w_1t),cos(w_0t)上的信号,然后对两路输出基带信号进行抽样比较判决。其中带通滤波器有将cos(w_1t),cos(w_0t)分开的作用,其他检查方法没有。

    这里不是像2ASK取门限比较判决,而是用两路相互比较判决,这样的判决方法在性能上会带来好处。

    ②相干检测法:(输出信噪比高,比较判决性能更好)

    ③匹配滤波检测法:

            

    ④过零检测法:通过判断一个码元周期中过零次数的多少判断是0码还是1码

    3.二进制相移检测2PSK

    1)2PSK原理

    余弦波的相位随s_b(t)变化,s_b(t)是双极性的信号,即0码时为0相位余弦波,1码为π相位余弦波,相关表达式为:

                   

    S_{2PSK}的图像为:

                  

    2) 2PSK信号的功率密度谱


    ,其图像为:

    2PSK信号的功率密度谱特点:

    2PSK信号的频谱与2ASK的十分相似;区别仅在于当0,1等概时, 谱中离散谱(即载频分量)。
    带宽也是基带信号带宽的两倍:B_{2PSK} = 2R_B

    3)2PSK调制实现

    ①模拟调制法                                                                                           ②键控法                                                                                                     
                                                                   

    ③波形形成调制

                          

    4)2PSK信号信号检测

    ①相干检测法

                

    若0码与载波相乘,c点处波形表达式:,1码与载波相乘,c点处波形表达为:

    个点处的波形图可以举例表示为:

                                   

    ②匹配滤波检测法

                        

    其框图与2ASK相干检测和匹配滤波检测几乎一样,二者的判决门限不同,2PSK判决门限为0。

    2PSK不能采用非相干检测,其原因:

           若由载波同步电路获得的本地载波可能是π相位,那么所获得的波形正好相反,检波后得到的码元正好是发送码元的反码,如图:

                图中黑色波形表示0相位的本地载波,红色表示π相位的。

    说明一点:2PSK信号相干检测时出现相位模糊(或倒π)现象是2PSK信号本身的原因。

    解决方法:采用2DPSK调制

    4.二进制相对相移键控2DPSK

    1)2DPSK原理

          利用相邻码元载波相对相位(变化或不变)表示信息。也就是根据前一码元与当前码元相位的变化来判断。

     若相邻的波形相位相差π,则判为1,也可用模二加运算:

    2DPSK信号表达式为:,与2PSK唯一区别是sdb(t)是信息码的差分编码。

    2)2DPSK信号的功率谱密度
     

    与2PSK相比,只是增加了差分编码,仍然是双极性二进制调制。2DPSK功率谱与2PSK没有实质性变化。即

    3)2DPSK调制实现

    组成:

                   在调制前加入差分编码即可。

    2DPSK的调制方法可参见2PSK调制方法的实现。

    4)2DPSK信号检测

    ①.2PSK相干检测 + 码反变换法

    图中差分译码为:

    那么波形图可表示为:

              

    e点得到的黑色的相对码表示0相位的地方载波下得到的相对码,红色表示π相位的地方载波下的情况,所以根据差分编码,可以消除相位模糊的影响。

    ② 差分相干检测法:

    相乘器起着相位比较的作用,即:,故不需要差分编码。其各点波形为:

                       

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  • 数字调制技术详解

    2012-01-16 11:55:24
    调制技术概述 调制基础 信号的表示方法 IQ调制实现方式 基本数字调制:ASK、FSK、PSK FSK、MSK和GMSK PSK调制 BPSK QPSK OQPSK QAM调制 正交频分复用OFDM 各种调制的应用
  • 通俗的讲解了数字调制和解调的过程,简单易懂。
  • \quad数字调制:将数字序列映射为一组相应的信号波形。 \quad调制的分类: 无记忆调制和有记忆调制 线性调制和非线性调制 二进制调制和多进制调制 调制的常用概念 \quad调制器将kkk个比特映射成相应的信号波形集sm...

    一、为什么要调制

    • 传输的二进制流必须经过变换,适应在给定的信道上传输。
    • 信号传输时,信道的自然属性会带来各种损伤(噪声,衰减,失真,干扰……)

    \quad变换后的信号满足:1、能表示二进制数据,能方便地从中恢复出数据流;2、能匹配信道的特征(带宽适配,抗损伤)。
    \quad数字调制:将数字序列映射为一组相应的信号波形。
    \quad调制的分类:

    • 无记忆调制和有记忆调制
    • 线性调制和非线性调制
    • 二进制调制和多进制调制

    调制的常用概念

    \quad调制器将kk个比特映射成相应的信号波形集sm(t)(1mM,M=2k)s_m(t)(1 \le m \le M,M=2^k)。假设每TsT_s秒发送这些信号,TsT_s为信号传输间隔,则

    • 符号速率(信号传输速率)Rs=1TsR_s=\frac{1}{T_s}
    • 比特率Rb=kRs=Rslog2MR_b=kR_s=R_slog_2M
    • 平均信号能量(假设sm(t)s_m(t)能量为εm\varepsilon_m)εavg=m=1Mpmεm\varepsilon_{avg}=\sum_{m=1}^Mp_m\varepsilon_mpmp_m表示第mm个信号的概率。在等概情况下,εavg=1Mi=1Mεm\varepsilon_{avg}=\frac{1}{M}\sum_{i=1}^M\varepsilon_m
    • 平均比特能量εbacg=εavgk\varepsilon_{bacg}=\frac{\varepsilon_{avg}}{k}
    • 平均发送功率Pavg=RbεbavgP_{avg}=R_b\varepsilon_{bavg}
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  • highspeedlogic算法仿真-数字调制技术

    千次阅读 2020-08-21 15:55:22
    数字调制有三种基本方式:幅移键控ASK、频移键控FSK、相移键控PSK。实际应用中基本上是采用这三种调制方式以及这些调制方式的组合和变异来完成调制任务。 1.三种基本调制方式 (1)幅移键控(ASK) 幅移键控就是数字...

    数字信号的调制与解凋是实现频带传输的关键技术。数字调制有三种基本方式:幅移键控ASK、频移键控FSK、相移键控PSK。实际应用中基本上是采用这三种调制方式以及这些调制方式的组合和变异来完成调制任务。

        1.三种基本调制方式    (1)幅移键控(ASK)    幅移键控就是数字信号的幅度调制,是利用载波的幅度变化携带信息,而载

    波的频率和相位保持不变。例如,在一中频载波频率为70 MHz的微波通信系统中,可以用一幅度为l和0的方波调制载波,分别代表数字信号l和0。当有1码出现时,输出为70 MHz的载波;0码出现时,则没有载波输出,幅移键控2ASK的波形如图1—3—3(a)所示。

        (2)频移键控(FSK)

        频移键控就是数字信号的频率调制,是利用已调波的频率变化去携带信息,而载波的幅度和相位不变。二相频移键控调制器(2FSK)的输出信号波形如图1—3—3(b)所示,图中的数字基带信号的l和0码分别由不同频率的载波来代表。

     

        (3)相移键控(PSK)

        相移键控是数字信号的相位调制,是利用已调载波信号的相位去携带数字信息,而载波的幅度和频率都不变化。二相相移键控调制器(2PSK)的输出波形如图l—3—3(c)所示,它只用两个相位(1码对应0相位,0码对应Ⅱ相位)来表征数字信号l和0。

        在接收端,对以上三种基本数字调制ASK、FSK和PSK信号解调出原数字信号,只要进行与发送端相反的变换即可。

      2.相对调相与解调

      数字信号的相位调制可以分为绝对调相和相对调相两种。对应于数字信号1和0采用固定不变的相位(如1码对应0相位,0码对应1r相位)的相位调制方式称为绝对调相,图l一3—3(c)所示调制波形就是绝对调相。绝对调相在实用

     

    中存在相位模糊问题,如果在解调时的参考载波的相位与调制端载波的相位正好相差lr,解调出来的数字信号的极性就可能与原信号完全相反,从而将0和1倒置,这是绝对不允许的。为了解决这个问题可以采用相对调相。

        所谓相对调相,不是像绝对调相那样对应数字信号l和0以固定的相位关系,而是一种相对的关系,其调制规律为:当遇到基带信号l码时,载波的相位相对于前一个码元相位改变1r(即倒相);当遇到0码时,载波的相位相对于前一个码元相位不变。此规律也可反用之。

        (1)二相相对调相与解调

        一种比较简单的二相相对调相2DPSK的输出波形如图1—3—3(d)所示。    2DPSK调制原理方框图如图1—3—4所示。此种调制方式的实现较简单,只需将原二进制码经过差分编码变换,变为相对码,再对相对码进行绝对调相即可。

      3.组合调制方式

      在更高速率的数字通信系统中,调制时可以采用更多调相相位来降低码元速率,称为多进制调相方式MPSK。图l—3—7(b)是一种16PSK的矢量图。    此外,还可以同时利用幅度和相位两种信息来提高信息的区分度。多进制正交幅度调制MQAM就是这种组合调制方式。

        以16QAM为例与16PSK做一比较:

        16QAM已调波的矢量图如图1—3—7(a)所示,与l6PSK相比,16个矢量端点不再被限制在一个圆周上,而是均匀分布在信号平面上,使矢量端点之间的距离较远。因此,在解调时,区别相邻已调波矢量就比较容易,故误码率低。可以看出,16QAM各已调波矢量的幅度和相位同时发生了变化,所以说,QAM方式是既调幅又调相的调幅调相信号。

        为了提高码元速率,比较实用的正交幅度调制还有64QAM甚至更高的如256QAM等调制方式。

     

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  • 数字调制系列:IQ调制基本理论 http://bbs.eeworld.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=1072375&page=1
  • Matlab的二进制数字调制误码率比较代码(2ASK、2PSK、2DPSK、2FSK)
  • 介绍了常用的多进制数字调制技术及其应用,比较了它们的频谱利用率和实现的难易,给出了多种数字调制的新技术。
  • 本书以altera公司的fpga器件为开发平台,采用matlab及verilog hdl语言为开发工具,详细阐述数字调制解调技术的fpga实现原理、结构、方法和仿真测试过程,并通过大量工程实例分析fpga实现过程中的具体技术细节。...
  • 数字调制技术

    2013-07-30 10:51:30
    现代移动通信系统都使用数字调制技术。由于数字通 信具有建网灵活,容易采用数字差错控制技术和数字加密,便于集成化,并能够进入综合业务服务网(ISDN网),所以通信系统都在由模拟方式向数字方式过 渡。而移动通信...
  • 数字调制方式的matlab仿真(BPSKQPSKQAMGMSK)数字调制方式的matlab仿真(BPSKQPSKQAMGMSK)数字调制方式的matlab仿真(BPSKQPSKQAMGMSK)数字调制方式的matlab仿真(BPSKQPSKQAMGMSK)数字调制方式的matlab仿真...
  • 常见的数字调制方法

    2021-04-01 15:14:06
    常见的数字调制方法如: ASK ——幅移键控调制,把二进制符号0和1分别用不同的幅度来表示。 FSK ——频移键控调制,即用不同的频率来表示不同的符号。如2KHz表示0,3KHz表示1。 PSK——相移键控调制,通过二进制...
  • 基于高阶累积量的六种数字调制信号的识别matlab程序,包括2ask、4ask和2fsk和4fsk和2psk和4psk
  • 数字调制解调技术的MATLAB与FPGA实现》源代码
  • 数字调制与解调(1)

    2020-07-21 09:50:33
    数字调制可以借用模拟调制法:
  • 数字调制解调技术的MATLAB与FPGA实现,绝对好资料。所有程序均可完美运行
  • 现代数字调制及其应用(上)-——恒包络调制 链接:https://pan.baidu.com/s/1ogcLDbqtQueteMeWWjGJFA 提取码:nnfo 现代调制解调技术 链接:https://pan.baidu.com/s/1eE_dU3kTRVsnmppZ4dtpbQ 提取码:h1hp ...
  • ASK数字调制解调实现

    2021-04-14 20:40:05
    ASK数字调制实现 Matlab仿真 // An highlighted block fc = 7*10^5; %载波频率 fb = 1*10^3; %码率 fs = 8*fb; %采样频率 order = 1; %(n+1)进制调制 %s随机产生基波 y = randi([0,order],[1, 100]); %基波采样 ...
  • 数字调制解调技术的MATLAB与FPGA实现-Altera/Verilog 光盘源码
  • 数字调制原理的PPT讲稿,深入浅出。 主要内容:为什么使用数字调制?;I/Q是什么?;I/Q调制和解调原理;主要的数字调制类型;GMSK调制原理及其与其它调制类型的笔记;调制误差分析基础
  • QPSK与OQPSK数字调制方式MATLAB代码; OQPSK也称为偏移四相相移键控(offset-QPSK),是QPSK的改进型。它与QPSK有同样的相位关系,也是把输入码流分成两路,然后进行正交调制。
  • 本书以XILINX公司的FPGA为开发平台,采用MATLAB及VHDL语言为开发工具,详细阐述了数字调制解调技术的FPGA实现原理、结构、方法,以及仿真测试过程,并通过大量工程实例分析FPGA实现过程中的具体技术细节。...
  • 超级干货:BPSK/QPSK数字调制系统误码率MATLAB仿真

    千次阅读 多人点赞 2021-02-08 19:45:12
    不看真的会后悔!...本文旨在通过简单实例来对基于MATLAB的数字调制解调系统仿真进行一个较为全面的介绍,并加深对一些基础知识的理解。且有详细解释大多数人在进行数字调制MATLAB仿真时遇到的大部分问题。
  • 2PSK数字调制实现 代码完全参考FSK实现: Verilog实现2FSK调制. 不同之处在于输入一路为sin,一路为cos,通过输入选择实现180。反向 仿真结果

空空如也

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