第三章 非线性系统调制 无线通信调制和 与编码(石明卫)(2)

如图 1  图 图3.19 MSK 作为赋形的OQPSK 7. MSK 解调 ● FSK 解调器● ● I/Q 解调器 ★ ★ 此低通滤波器为半正炫波的匹配滤波器 8. I/Q 解调器性能 ● ● 实际为两个交错的BPSK ● ● BER 性能与BPSK 或QPSK 相同 02beEP QN     § §3.3.4 MSK 和别的FSK 方案的频谱 1. MSK 频谱交错BPSK ，成型脉冲为半正炫波● ● 数学式                 2cos exp 224 cos 24 1TTG f F g tt j ft dtT fTfT                  ● 曲线 图 图3.21 MSK 频谱 ★与 与BPSK 比较 MSK BPSK 主瓣宽度 旁瓣衰减 1 .5br 2br24dB 24dB2. 正交FSK 的频谱符号间隔内相位变化量；按整数和半整数调制指数分开讨论1 ）整数调制指数● 一个符号间隔相位变化 的整数倍★ 星座图最多包含两个信号点● ● I 为连续正炫波、Q 半正炫波★ 谱中含冲击分量 h   2 ）半整数调制指数 ● 一个符号间隔相位变化 的整数倍加★ 星座图包含四个信号点 ● I 、Q 均非连续正炫波★ ★ 谱中无冲击分量 2 3 ） 功 功 率 率 谱 谱 图 图3.24 正交FSK 不同 h 时的功率谱 随着 h 增大,谱 谱将裂为两个部分 分 § §3.3.5 M-FSK 1. 由2FSK 推广到 M-FSK●共M 个值● 每符号传送比特● ● 正交条件k 为任意正整数● ● 带宽● ● 谱接近平坦    135 3, 1i d MM  ＝ ＝， ，， ， ，2log M0.5 hk 2d bWMf Mhr  2. 最佳接收机将2FSK 结构推广到包含M 个分支3. 正交M-FSK 性能● 数学式          120 1022 121 1 exp2 222kb kb MbPy kE NQ y dyM QkE N                  ● 曲线 图 图3.25 各种M 值下M-FSK BER 对比特信噪比曲线 （虚线为M=64 时的近似） ● 特点 ★ 功率高效可比已讨论过的任何调制方案获得更好的功率效率 ★ ★ 带宽换功率 § §3.3.6 连续相位调制 及GMSK 1. 问题的提出MSK★ ★ 比 比BPSK 带宽窄★ 旁瓣优于任何未滤波的线性方案☆ 旁瓣衰减依然不够☆ ☆ 相位轨迹连续，频率存在 跳跃点如何改善☆ ☆ 调制后滤波，频谱再生★ ★ 预滤波，以消除信号频率跳跃点，使已调信号相位轨迹连续且平滑 2. 连续相位调制 图 图3.26 连续相位调制器及其瞬时频率曲线 ★ 严格来讲，该术语适用于任何CPFSK ，但通常仅指预滤波的FSK 3. 常见预滤波器 图 图3.27 CPM 中预滤波器冲击响应 (a) 升余炫（3-RC) (b) 高斯 (c) 平滑调频 4. CPM 信号频谱 图 图3.28 CPM 信号频谱 5. GMSK 1 ）高斯滤波器 ● ● 带宽用时间带宽积表示 BT ， 又叫归一化3dB 带宽B 滤波器3dB 带宽T 符号周期★ 高斯滤波器的关键参数 ★ ★ 通常取值 0.3 ～0.5 ★ ★ 选择该参数，对信号频谱进行整形 ●冲击响应   221exp2 2tht      其中， 标准差由B 决定 ， 它们满足关系式 log2 0.2266eB  1 ）益处 带宽效率提高－通过抑制旁瓣 2 ）代价 功率效率降低 GMSK 中，BT ≥ 0.3 时，损失不是很大， 不超过1dB 3 ）损失的原因预滤波引入码间干扰 6. 应用CPM 的得失 7. 相位网格图 图 图3.29 CPM 相位网格图 ★ 预滤波使得在码元末了时刻相位达不到其终值，在顶点处变平滑，减小了眼睛睁开的程度 8. GMSK 损失因子 图 图3.30 GMSK 损失因子与时间带宽积的关系

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