При передаче данных по радиоканалу очень остро встает необходимость сужения спектра сигналов.
В системе передачи информации очень важно иметь энергетически выгодный сигнал. При анализе будем использовать сравнение спектральных характеристик сигналов.
Будем рассматривать реальную ситуацию прохождения сигнала через канал связи. Мы хотим ограничить полосу модулирующего сигнала. Данное действие приведет сужению спектра BPSK, он станет более компактным. Это в свою очередь приводит расширению фронтов. для наглядности сравним модулирующие импульсы рис. 1а,б.
б
Рис. 1. а – последовательность биполярных импульсов; б – межсимвольная интерференция при сглаживание фронта импульса
Рис. 2. Условия импульсной характеристики формирующего фильтра для исключения МСИ
Легко заметить ,что имеет место влияния предыдцщего импульса на следующий, а следующий также влияет на предыдущий. То есть следущий и предыдущий импульсы перекрываются во времени. В результате чего, импульсы искажаются. Решим эту проблему можно использованием формирующих фильтров. Наиболее интересным в реализации является формирующий фильтр Найквиста. на рис. 2 приведены условия импульсной характеристики формирующего фильтра для исключения МСИ.
Главным преимуществом использования фильтра Найквиста является возможность сужения полосы сигнала вплоть до теоретического предела 1 бит/c на 1 Гц полосы с полным подавлением боковых лепестков.
Однако чаще используют b=1,0 со скоростью передачи 0.5 бит/c на 1 Гц полосы.[1] Это обусловлено главным образом тем, что при b=1,0 получаем наибольшую помехоустойчивость при передаче данных, кроме того амплитудная огибающая меняется в меньших пределах, а значит, выходной усилитель может иметь меньший динамический диапазон и более высокий КПД.