星座图-研究相变

不同变体的相变特性QPSK方案使用星座图可以很容易地研究MSK和MSK。让我们演示如何为发射机中使用的各种调制绘制信号空间星座图。

通常，在实际应用中，基带调制波形通过脉冲成形滤波器，以消除符号间干扰目的是绘制QPSK、O-QPSK和π/4-DQPSK方案的各种脉冲形状基带波形的星座图。各种各样的脉冲成形滤波器是可用的，并且专门为此演示选择了升余弦滤波器。这个升余弦（RC）脉冲带有可调节的过渡带滚动参数α，使用它可以控制过渡带的衰减。

本文是以下书籍的一部分 ●使用Matlab进行数字调制：从头开始建立仿真模型，国际标准图书编号：978-1521493885 ●使用Python的数字调制国际标准图书编号：978-1712321638 所有书籍都有电子书（PDF）和平装本格式

RC脉冲整形函数在频域中表示为

等效地，在时域中，脉冲响应对应于

对方程（2）的简单计算会在以下位置产生奇点（未定义点）p（t=0）和p（t=±t_{sym（对称）}/(2α))。这些奇点处的升余弦脉冲值可通过应用L’Hospital规则[1]获得，其值为

使用上述等式，提升余弦滤波器被实现为一个函数（参考书籍使用Python的数字调制和使用Matlab的数字调制代码）。

然后测试功能。它生成给定符号持续时间的提升余弦脉冲T型_{sym（对称）}=1s并绘制时域视图和频率响应，如图1所示。从图中可以看出，RC脉冲的衰减速率为1/|吨|^三作为t→∞与正弦脉冲的衰减率相比，这是一个显著的改进1/|吨|.它满足了零ISI的奈奎斯特准则–脉冲在所需采样瞬间达到过零。与正弦脉冲.

绘制星座图

现在我们已经构造了升余弦脉冲成形滤波器的函数，下一步是生成调制波形（使用QPSK、O-QPSK和π/4-DQPSK方案），通过具有滚动因子的升余弦滤波器，例如α = 0.3最后绘制星座图。还绘制了MSK调制波形的星座图。

结论

生成的模拟图如图2所示。根据由此产生的星座图，可以得出以下结论。

• 传统的QPSK具有180°的相位转换，因此需要具有高Q因子的线性放大器
• Offset-QPSK的相变限制为90°（消除了180°相变）
• π/4-DQPSK的信令点在两组相互偏移45°的QPSK星座之间切换。该星座中没有90°和180°相变。因此，与其他两种QPSK方案相比，该方案产生的包络变化较小。
• MSK是一种连续相位调制，因此当符号改变时不会发生突然的相位转换。这由星座图中的平滑圆表示。因此，带限MSK信号不会发生任何包络变化，而其余QPSK方案在带限时会发生不同程度的包络变化。

工具书类

[1]Clay S.Turner，升余弦和根升余弦公式，无线系统工程公司（2007年5月29日）V1.2↗

在本章中

数字调制器和解调器-通带仿真模型 ●介绍 ●二进制相移键控（BPSK）  □BPSK发射机  □BPSK接收机  □端到端模拟 ●差分编码BPSK（DEBPSK）的相干检测 ● 差分BPSK（D-BPSK） □DBPSK的次优接收机 □DBPSK的最佳非相干接收机 ●正交相移键控（QPSK）  □QPSK发射机  □QPSK接收机  □AWGN上的性能模拟 ● 偏移QPSK（O-QPSK） ● π/p=4-DQPSK ● 连续相位调制（CPM） □CPM背后的动机 □连续相频移键控（CPFSK）调制 □最小移位键控（MSK） ●研究相变特性 ● 功率谱密度（PSD）图 ●高斯最小偏移键控（GMSK）  □预调制高斯低通滤波器 □GMSK调制器的正交实现 □GMSK光谱 □GMSK解调器 □性能 ● 频移键控（FSK） □二进制FSK（BFSK） □非相干BFSK检测的正交条件 □相干BFSK的正交条件 □调制器 □相干解调器 □非相干解调器 □性能模拟 □功率谱密度

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