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 KeyingQPSK).

Более высокоуровневые модуляции,такие,как квадратурная амплитудная моду-

ляция (англ.Quadrature Amplitude ModulationQAM),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-