连续相位调制(continuous phase modulation,CPM)信号具有恒包络、较高功率效率等优势,基于椭圆球面波函数(prolate spheroidal wave functions,PSWFs)信号多载波调制解调系统具有较高频带利用率。结合CPM技术和基于PSWFs信号的多载波调制方法,提出一种基于PSWFs信号的多载波调制与CPM联合调制信号(multi-carriers modulation based on PSWFs with CPM,MCM-PSWFs-CPM)模型,对该信号的功率谱特性、峰均功率比、误码率性能等进行了分析。仿真结果表明,相比现有基于PSWFs的多载波调制解调系统,该模型所得信号功率谱带外衰减可以相对较快,当载波数为64、互补累计分布函数(complementary cumulative distribution function,CCDF)为10-3时,可有效降低峰均功率比值约2.70dB,采用多符号周期检测方法,可以获得较好的解调增益,且符号数越大,检测性能越好,但是检测复杂度也会相应增加。
基于椭圆球面波信号的连续相位调制(Continuous Phase Modulation Based on Prolate Spheroidal Wave Function,CPM-PSWF)方法是一种新颖的数字调制方式,调制参数的优化与其调制信号性能有着直接联系。分析不同调制参数对CPM-PSWF信号性能的影响,优化选择调制参数,对获得能量聚集性和功率效率都较高的CPM信号具有重要意义。首先,对基于椭圆球面波信号的CPM信号进行描述;其次,采用韦尔奇(Welch)谱密度估计法,对时间带宽积、调制指数、关联长度等不同参数对CPM-PSWF调制信号的功率谱密度和带宽特性的影响进行了仿真分析。实验结果表明,选用0阶椭圆球面波信号,小时间带宽积、调制指数和符号进制数越小,关联长度越大时,CPM-PSWF信号具有频谱带外高频滚降快、占用带宽小的特点。
