PAM
一种脉冲调制技术
脉冲振幅调制(PAM)是一种通过改变矩形脉冲载波的幅度传递基带信号信息的调制技术,其核心在于将连续时间基带信号的幅度值映射至脉冲序列的幅度变化。
调制原理
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。
技术实现
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。
发送端采用(1+D)预编码与查找表模块抵消失真,接收端结合(1+D)解码与前向纠错编码选择性启动MLSE模块校正符号错误。
应用领域
技术局限与优化
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。
自然抽样需权衡带宽与复用路数,平顶抽样因孔径失真增加接收机设计复杂度。实验研究表明,抽样频率低于2倍信号最高频率时,解调输出将出现频谱混叠现象。
最新修订时间:2025-11-21 16:48
目录
概述
调制原理
技术实现
参考资料