Ваемую формулой
Нала определяется выражением
(3.8)
Огибающая будет постоянна при любых углах φ(t).
На рисунке3.3изображена огибающая сигнала сMSK-модуляцией. В этом случае угол φ(t) за один пери-од модуляции меняет свое значение на±p/2,а конечное значение угла зависит не только от текущего информа-ционного символа,но и от фазы,заданной последова-
тельностью данных и переданной в предшествующий период модуляции.В этом смыслеMSK-модулятор об-ладает памятью.
Равномерность огибающей обычно не сохраняется,если сигналы,модулирующие синфазные и квадратур-ные компоненты,формируются в результате линейной фильтрации информационных сигналов.Рассмотрим этот случай более подробно(рисунок3.4).
Двоичный поток данных(приходящий,как пра-
вило,с выхода кодера коррекции или детектирования ошибок или с выхода перемежите-ля)направляется на вход преобразователя,который преобразует блоки двоичной инфор-мации в пары информационных символов-dInиdQn.
Рисунок3.4 –Линейный модулятор для двумерной модуляции
Эти информационные символы направляются на фильтры модулирующего сигнала с импульсной характеристикойp(t)иq(t).Сигналы,модулирующие синфазную и квадра-турную составляющие,описываются формулами
(3.9)
При помощи формул(3.9)можно описать различные типы линейных модуляций.При выборе значенийq(t) = 0, dIn=±1иp(t)= rect(t/T)мы получим двухуровневую
фазовую модуляцию,называемую двоичной фазовой манипуляцией(англ.Binary PhaseShift Keying – BPSK).
При выборе значенийdIn= dQn= ± 1, ap(t) = q(t) =rect(t/T)мы получим четырех-
уровневую фазовую модуляцию,называемую(англ.Quadrature Phase Shift Keying–QPSK).
Более высокоуровневые модуляции,такие,как квадратурная амплитудная моду-
ляция (англ.Quadrature Amplitude Modulation–QAM),получаются путем выбора много-
уровневых информационных символовdInиdQn.
На рисунке3.5изображены созвездия нескольких наиболее важных цифровых моду-ляций.
Рисунок3.5 –Примеры сигнальных созвездий
а – BPSK, б – QPSK, в – 16-QAM, г – 64-QAM
Квадратурные амплитуд-ные модуляции до сих пор на-прямую не применялись в сис-темах подвижной связи из-за
непостоянства огибающей и необходимости точно контро-лировать усиление в приемни-ке.Однако они используются
для модуляции поднесущих в модуляциях с несколькими не-сущими.
Спектр и огибающая модулируемого сигнала могут быть определены выбором фильтровp(t)иq(t).Типичный передающий фильтрp(t),ис-пользуемый в цифровых сис-темах связи,имеет спектраль-ную характеристику,описы-
(3.10)
Параметр α называется коэффициентом спада(англ.roll- off factor),а его значение лежит в пределах0≤ α ≤1.В приемнике используется фильтр с такой же характеристи-кой.Спектр сигнала,обработанного подобными фильтрами,характеризуется слабыми бо-ковыми лепестками и концентрацией энергии сигнала в главном лепестке.Однако с точки зрения систем подвижной связи такой сигнал обладает существенным недостатком.Его
огибающая имеет переменный характер и может принимать мгновенные значения близкие к нулю.
На рисунке3.6изображено такое явление для квадратурной фазовой манипуляции для α= 0,35и характеристикой фильтра,соответствующей(3.10).Такой сигнал квадра-турной фазовой манипуляции не очень хорошо защищен от нелинейных искажений.Зна-