3、码元序列中发送“1”和“0”的波形正交，可构成最佳接收系统来降低误码率；

4、频带较窄，在跳频扩频通信中可以增加跳频点。

2.4 MSK 信号的信号特点

最小频移键控(MSK)也可称作快速频移键控(FFSK)。其可认为是h为0.5[7]的连续相位二进制频移键控。MSK具有如下特点[17]：

 1．恒定包络，可通过非线性电路；

2．码元变换时刻信号波形相位连续；

3．瞬时频率为特定值。当瞬时频移为 ，比特速率为 。频率关系为： ， ， ， ，n取整数。相应调制指数 ； 

4．相位不突跳，功率谱密度以 速率下降，谱衰减快。MSK信号功率谱密度如式（2-9）所示；

5．码元转换可以在瞬时幅度为零时发生，从而使调制器开关过程的波形失真最小；

6．频谱带宽窄。绝大部分的能量汇聚于 内，可使带通滤波器设计易于实现。

3  MSK 信号调制与解调方法与基本原理

最小频移键控(MSK)是二进制连续相位频移键控(CPFSK)的一种特殊情况，又称作快速频移键控(FFSK)[18]。两种称谓的侧重点相异。MSK中“最小”指该调制方式在调制指数(h=O．5)时得到正交调制信号，而这种调制指数最小。FFSK的“快速”指的是对于给定的频带，它能比BPSK传输更高速率的数据[19]。

本章通过对第二章MSK信号的基本概念以及信号特点的总结，分析适合用于信号调制及解调的方法。传统的调制与解调方法均采用模拟方式。往往先用模拟的方法提取载波，调制时，将信号与同步载波相乘。在解调时，将载波与已调波相关处理。解调得到的信号为发送的码元序列。但在某些情况下，这种方式很难设计和实现。本章分别介绍了三种数字化的调制和解调方法，这些方法在精度、灵活性、可靠性方面与模拟方法相比占有很大优势。

3.1  MSK 信号调制

3.1.1  MSK信号正交调制

由2.1节可知，MSK信号是一种包络恒定、相位连续、带宽最小并且严格正交的2FSK信号，其两个频率应满足式（2-2）给出的条件。又因为其相位连续：

（3-1）

故MSK信号的调制与解调方法也可以类比于CPFSK信号来处理。

MSK信号是由相互严格正交的I、Q支路（同相和正交支路）叠加形成，故信号可以表示为：

   在每个码元持续时间 内， 与 不能同时改变。也就是说，当k为奇数时， 才能改变，而 不会改变；当k为偶数时， 才可能改变符号。

MSK信号正交调制原理框图如下图所示[6]：

图3.1  MSK信号正交调制原理框图

输入信号 ， 为第k个码元。预先设定参考码元，输入码元经过差分编码模块、串/并变换模块后分为两路。在频率为四分之一码元频率时，加权函数 对同相支路进行加权，正弦型加权函数 对正交支路进行加权。频率为 的正/余弦本地载波分别与两路相乘后，将两路信号的差值记为最终输出的MSK信号。实现过程及仿真波形如第四章所示。

3.1.2  MSK信号的正交相位调制

   由于MSK信号满足包络恒定相位连续的特性，故可以用直接改变同相与正交支路的信号相位实现调制的目的，我们将这种算法称为相位调制法。