数字信号的基带传输和载波传输中的几个点

成型滤波

升余弦滚降信号:以 $\pi /t$ 为中心,具有奇对称升余弦个月形状过渡带的一类的无串扰波形。其中滚降系数 $\alpha$ 介于0~1之间,$\alpha$=0 时为具有最窄频带的无串扰波形(奈奎斯特带宽),频带利用率最高但实际不可能达到。

升余弦滚降信号占用带宽 $B=(1+\alpha )f_s/2$,$\alpha$ 越大,传输频带越大,而波形振荡起伏越小,抽样时刻误差越小。通常取 $\alpha \geq 0.2$。

匹配滤波器

$H(f)=KS^*(f)e^{(-j2\pi fT)}$
输出信噪比最大的滤波器,其传递函数与信号频谱的复共轭成正比,称为匹配滤波器。

$h(t)=KS^*(T-t)$
匹配滤波器的冲击响应是输入信号$S(t)$的镜像及平移。

匹配滤波器的输出信号波形与输入信号的自相关函数成比例。

MPSK

多进制相移键控,载波相位有M种取值。

已调信号时域表达式可简写为,$S_{MPSK}(t) = I(t)\cos(\omega_c t) - Q(t)\sin(\omega_c t)$,所以可用正交调制的方法产生。这里
同相分量 $I(t) = \Sigma a_n rect(t-nT_s)$
正交分量 $Q(t) = \Sigma b_n rect(t-nT_s)$
其中rect矩形函数,即为矩形包络,可使用成型滤波的升余弦滚降信号作为包络吧?
而$a_n=Acos\phi(n)$, $b_n=Asin\phi(n)$。

8PSK相干调制时,每3bit产生一3位码组$b_1 b_2 b_3$,在其控制下同相路和正交路分别产生两个四电平基带信号I(t)和Q(t),$b_1$决定同相路信号极性而$b_2$决定正交路信号极性,$b_3$则确定两路信号的幅度,分别为$cos\pi /3$和$sin\pi /3$,即两路基带信号幅度互相关联,不可独立选取(使合成矢量端点落在圆上)。
还有相位选择法调制(适用于高载频)和脉冲插入法调制。其中选相法,我觉得在DDS中通过符号对应相位偏移就可以简单实现。

可用两正交载波信号实现相干解调,区别在于多进制调制时为多电平判决,如QPSK为二电平判决而8PSK为四电平判决。

MQAM

正交幅度调制(Quadruate Amplitude Modelation),为幅度与相位相结合的调制方式,在星座图上区别于MPSK的圆上均匀分布,MQAM在圆内按矩形或十字形等距离分布,矢量端点距离更大,抗干扰能力更强。

在两正交载波上进行幅度调制实现,区别于MPSK,MQAM的同相和正交两路基带信号的电平相互独立。