PAM通过连续时间
基带信号调制
矩形脉冲载波幅度实现信息传递,包含采样与传输两个阶段。采样阶段以周期T获取基带信号的瞬时幅度值,传输阶段直接将调制后的脉冲序列送入信道。当载波为理想冲激脉冲时,PAM信号等同于理想抽样信号的时域表达式,实际应用中采用有限脉宽的窄脉冲近似替代。
自然抽样保留基带波形变化规律,其频谱由间隔为2ω_H的无限多个基带频谱组成,带宽与脉宽τ成反比。平顶抽样通过脉冲形成电路生成顶部平坦的矩形脉冲,但因Q(ω)加权引起孔径失真,需引入均衡网络补偿。
数字PAM系统接收端在脉冲间隔中心点进行采样,通过比较器阵列或模数转换器(ADC)恢复数字数据。2019年文献记载的4-PAM接收器采用高速ADC结合
数字信号处理,实现52 Gbit/s速率下的低误码率。
信道带宽限制引发的
符号间干扰(ISI)可通过升余弦滤波器抑制,满足
奈奎斯特准则使采样点信道响应为零。长距离传输中的信号衰减与限带效应需均衡器链(FFE+DFE)补偿高频损耗,2024年优化方案将信道响应校正为1+D形式,降低MLSE计算复杂度至4或2条路径。
PAM系统因直接传输模拟幅度信息,存在抗噪性弱、带宽需求大的缺陷。2024年专利提出的MLSE优化方法通过动态启用纠错模块,在保证误码率的同时降低75%计算路径数。Matlab仿真验证显示,4-PAM系统在加性高斯白噪声信道中可实现低于10^-4的误码率。