第四章-done.ppt

5. 多幅度CPM 多幅度CPM 是普通CPM的一般形式，其中信号可以 在一组 幅度值上变化，而信号的相位限定于连续的。例如， 研究两幅度CPFSK信号，它可以表示为 (4-3-70) 式中 信息是由符号序列{ }和{ }传送的，该序列与两个 独立的取值为{0,1}的二进制信息序列有关。 返回本章目录 式（4-3-70）中的信号是两个不同幅度的CPFSK信号的 叠加。然而，序列{ }和{ }不是统计独的， 而是受约束 的，以便在两个分量叠加中实现相位的连续性。 为了详细的说明，研究 h=1/2的例子，结果得到两个 MSK信号 的叠加信号。在符号的转移点，两个幅度分量要 么同相要么相差 。信号中的相位变化是由幅度较大的 分量确定的，幅度变化由较小的分量确定。因此，较小分 量是受约束的，结果在每个符号间隔的起点和终点，它与 较大分量要么是同相的要么相位相差 ，与其相位无关。 在这个约束条件下，符号序列{ }和{ }可以表示为 返回本章目录 ? an bn In Jn 幅相关系 0 0 1 1 0 1 0 1 -1 -1 1 1 -1 1 1 -1 幅度恒定；相位减少 幅度改变；相位减少 幅度恒定；相位增加 幅度改变；相位增加 表4-3-2 an , bn , In , Jn及其幅相关系 下表总结了这些关系 作为一般情况，具有 n个分量的多幅度CPFSK信号可以表示为 式中 (4-3-75) 及 (4-3-76) 返回本章目录 序列{ }和{ }是统计独立的从集合{1，-1}取值的二 进制序列。 从式（4-3-75）和式（4-3-76）可以看到：在第n个符号 的终点， 即在t=(n+1)T时，总和中的每一个分量与最大的分 量要么同相要么 相位相差 。 因此，信号状态可以用幅度电平和相位度数详细描述， 其中幅度电平取自集合{ }。相位度数取自于集 合{ }。相位约束还是需要的，以便保持 CPM信号的 相位连续性。 其他格式的多幅度CPM信号可以采用非矩形脉冲以及横 跨一个以上符号的信号脉冲（部分响应）获得。 返回本章目录 4-4 数字调制信号的频谱特性 由于信息序列是随机的，因此数字调制信号是一个随机 过程，应确定这样的随机过程的功率密度谱。由功率密度谱， 就能确定用来发送携带信息的信号所需要的信道带宽。下面 首先推导一类线性调制信号的频谱特性，然后研究非线性 CPFSK，CPM和有记忆基带调制信号。 返回本章目录 4-4-1 线性调制信号的功率谱 考虑以下表达式 它将带通信号 s(t)与等效低通信号v(t)联系起来，s(t)的自 相关函数为 式中， 是等效低通信号v(t)的自相关函数。上式的傅 立叶变换导出了所期望的功率密度谱表达式，其形式为 式中， 是v(t)的功率密度谱。只要确定等效低通信 号v(t)的自相关函数和功率密度谱就可以了。 返回本章目录 首先研究线性数字调制方式。对于这种方式,v(t)可表示 成一般 形式 式中传输速率是1/T=R/k符号/秒，{ }表示符号序列， 它是由k比特组映射到相应的信号点形成的，这些信号点是 从适当的信号空间图中选出的。 可以看到,在PAM中,序列{ }是实的且相当于发送信号 的幅度电平；而在PSK，QAM和 组合PAM-PSK中，序列 { }是复值的，这是由于信号点具有二维表达式。 返回本章目录 v(t)的自相关函数是 (4-4-4) 假定信号符号序列{ }是广义平稳的，且具有均值