PCM/FM高码率调频解调技术：理论与软件仿真

"3成型滤波器设计-仪器仪表成长指南v1.0" 在数字通信系统中，滤波器的设计是至关重要的一步，特别是在PCM/FM体制中，它用于信号的带限处理以适应有限带宽的信道传输。3.1.2章节主要讨论了插值与抽样频率的选择。在码元周期内插值是为了增加信号的采样点数，以提高信号的分辨率。理论上来讲，根据奈奎斯特采样定理，对于码速率为10Mbi/s的信号，抽样速率至少应为2倍的码元速率，即20MHz。然而，考虑到中频调频信号的实际情况，其带宽约为20MHz，根据带通采样定理，最小抽样速率应为2 * (70MHz + 10MHz) / 4 = 40MHz。但在实际的MATLAB仿真中，发现取N=32，抽样速率为320MHz时，能够更好地保持信号信息，尽管这会增加数据量和仿真时间。对于硬件实现，可能需要权衡采样点数和处理速度，因此N=8可能是更为合适的折衷方案。 3.1.3章节聚焦于成型滤波器设计，特别是在减小码间干扰方面的应用。基带信号通常具有较宽的频谱，为了在带限信道中传输，需要通过成型滤波器将其限制在一定的频带内。然而，这一过程可能导致码间干扰，从而影响传输的误码率。根据奈奎斯特第一准则，只要保证特定时刻的信号抽样值不变，即使整个波形发生改变，仍能恢复原始信息。升余弦滚降滤波器因其幅度频率响应的奇对称性和平滑的过渡带，成为满足这一准则的实用选择。滚降系数a影响滤波器的频谱效率和过渡带的陡峭程度：较大的a值使频谱更平滑，但会降低频带利用率。 在PCM/FM体制中，预调滤波器用于限制信号频带和增强发射功率的集中，而限幅-鉴频的非相干检测方法则简化了工程实现，特别适合于幅度衰落和相位失真严重的衰落信道。然而，这种体制在高数据速率下会面临频率选择性衰落和码间干扰的挑战。因此，文中提出了非相干和相干解调算法，通过对码速率为10Mbit/s的PCM/FM信号进行软件仿真，以优化高速遥测信号的解调性能。这些仿真结果和分析对于改进高速遥测系统的解调性能提供了有价值的参考。 关键词涉及PCM（脉冲编码调制）、FM（调频）、高码率、调频解调、软件仿真，表明该文深入探讨了PCM/FM体制在高数据速率下的调制解调技术，并通过软件仿真验证了提出的解调算法的有效性。