调制方式演变（二）--DQPSK，4 /π​-DQPSK,FSK,MSK

文章目录

• 1.差分QPSK（DQPSK）
• 1.1.概述
• 1.2.调制方式
• 1.3.解调
• 2.$\frac{\pi}{4}$-DQPSK
• 2.1.相比于$\frac{\pi}{2}$-DQPSK优点
• 2.2.调制方式
• 3.频移键控（FSK）
• 3.1.原理
• 3.1.1表达式
• 3.1.2调制指数
• 3.2解调接收机
• 3.3正交
• 4.MSK
• 4.1产生方法
• 4.2优点

1.差分QPSK（DQPSK）

1.1.概述

优点：相对于直接的相位调制，DPSK能够解决相位模糊的问题，不再受到相位定位不准导致的解调错误。

1.2.调制方式

将信息附加在相位变化中

如何进行信息的传递呢？？？对应的还有一个查找表。

因为相位变化是$\frac{\pi}{2}$2π​的倍数，所以也叫$\frac{\pi}{2}$2π​-DPSK调制

1.3.解调

你可能会问，既然是相减为什么还要做信道补偿呢？因为信道是变化的，事实上，补偿的比不补偿的
性能大概好了3db

2.$\frac{\pi}{4}$4π​-DQPSK

2.1.相比于$\frac{\pi}{2}$2π​-DQPSK优点

相位差距是$\frac{\pi}{4}$4π​，避免直接穿过原点，减小了动态范围。

2.2.调制方式

大体和DQPSK的一样，但是相位的差距发生了变化。

• 查找表（LUT）
  
  虽然看着星座图有八个点，但是针对于每一个点，同时只会出现四个点。

3.频移键控（FSK）

3.1.原理

3.1.1表达式

FSK调制信号的表达式为$s(t)=Acos[2\pi f_ct+2\pi \int_{-\infty}^tf_dm(t)dt]$s(t)=Acos[2πfc​t+2π∫−∞t​fd​m(t)dt]

3.1.2调制指数

如何让频率偏移的比较合适呢？
我们用$\beta=\frac{2f_d}{R_b}$β=Rb​2fd​​来衡量频率的偏移情况。在一个比特内相位变化量为$\psi=2\pi f_dT_b$ψ=2πfd​Tb​ $\psi=\frac{2\pi f_d}{R_b}=\pi\beta$ψ=Rb​2πfd​​=πβ
若$\beta=1,-1$β=1,−1时，相位会急剧反转，频谱会蔓延至整个频带，因此需要加上合适的预调制滤波器。

3.2解调接收机

抽样判决器比较两端电信号的大小即可。

3.3正交

相互正交的波形有利于接收。
所谓正交，即$\int_0^{T_b}S_1(t)S_2(t)=0$∫0Tb​​S1​(t)S2​(t)=0,其中$S_1(t),S_2(t)$S1​(t),S2​(t)代表接收到的可能信号。我们有结论：当$\beta为0.5$β为0.5的倍数的时候，所得到的波形正交。

特别是当$\beta=0.5$β=0.5 的时候，我们称之为最小频移键控（MSK）。

4.MSK

4.1产生方法

将其看作具有正弦脉冲成形的OQPSK。

4.2优点

比起QPSK，自相关函数和功率谱密度都要好