MSK调制仿真通信课设(3)

调试正确

......(2)

当（2）式中的h=0.5时，就得到了MSK信号的数学表达式：

式中，ak取值±1。而波形相位为：

......(3)

可以看出：

式中 (t)是时间的连续函数，而MSK本身smsk(t)也是时间的连续函数（包括随机符号转换 t的瞬间在内）。这使得信号smsk(t)的谱密度随频率（远离信号带宽中心）倒数的四次幂而下降，而通常的离散相位FSK 信号的谱密度却随频率倒数的平方下降。因此，MSK 信号在带外产生的干扰非常小。这正是限带工作情况下，所希望有的宝贵特点。

由式（3）可得：

由上式可知，MSK在第k个比特区间内：当ak=+1时，发送的频率为f2=(fc+1/4Tb);当ak=-1时，发送的频率则为f2=(fc-1/4Tb)。由此可得频率间隔2Δf=(f2-f1)=1/2Tb。其频偏：

上式表明了MSK 调制中的频移刚好等于码元速率的1/4，这是所有MSK 具体实现方案中都必须满足的条件。

对于MSK调制，若载频fc为频偏Δf的整数倍时，MSK是一种正交调制方式。

调试正确

3.3MSK调制的特点

最小频移键控（MSK）有时也称做快速频移键控（FFSK）。这种调制可以看成是调制指数为0.5 的连续相位二进制频移键控。MSK 具有如下特点：

1.恒定包络，允许用非线性幅度饱和器件放大。

2.连续相位，使得功率谱密度按f-4速率降低。功率谱在主瓣以后衰减得较快。

3.在码元转换时刻，信号的相位是连续的，或者说，信号的波形没有突变。 4.码元转换可在瞬时幅度为零时发生，从而使调制器开关过程的波形失真最小。

5.频谱带宽窄，99％的能量集中在1.15/Tb的带宽内，从而可允许带通滤波器带宽较窄。与QPSK相比，MSK具有较宽的主瓣，其第一个零点出现在0.75fs处，而QPSK的第一个零点出现在0.5fs处。由于信号能量在0.75fs之外下降很快，所以典型带宽取0.75fs即可。由于上述特点及恒定包络特点，MSK信号在幅度和频率受限时能量损失不大。

4.课程设计分析

实现MSK调制过程为：先对输入基带信号进行差分编码；再将差分编码输出数据用串并变换器分成I、Q 两路，并相互交错一个码元宽度；用加权函数cos(πt/2Tb)和sin(πt/2Tb)分别对I、Q 两路数据加权；对加权后的数据分别进行正交载波调制。

4.1 MSK信号的基本原理

MSK是一种特殊的2FSK（二进制频移键控）。2FSK信号通常只有两个独立的震荡源产生，一般来说在频率转换相位不连续。因此，会造成功率频谱产生很大的旁瓣分亮，若是通过带限系统后会产生信号包络的起伏变化。为了克服以上的的缺点，需控制在频率转换出相位变化是连续性的，这种形式的数字频率调制成为相位连续的频移键控（CPFSK），MSK属于CPFSK,但因其调制调制指数最小，在每