一、目的

       在电子和电信领域，脉冲整形是改变发射脉冲波形的过程。 其目的是使传输的信号更适合于其目的或通信信道，通常是通过限制传输的有效带宽。 通过这种方式对发射脉冲进行滤波，可以控制由信道引起的码间干扰。 在射频通信中，脉冲整形是必要的，使信号适合其频带。 典型的脉冲整形发生在行编码和调制之后。

二、原理

       通过带限信道以高调制率发送信号会产生码间干扰。 其原因是傅里叶对应(参见傅里叶变换)。 一个带限信号对应一个无限时间信号，这导致相邻脉冲重叠。 随着调制率的增加，信号的带宽也会增加 一旦信号的频谱是一个尖锐的矩形，这导致在时域的sinc形状。 如果信号的带宽大于信道带宽，就会发生这种情况，从而导致失真。 这种失真通常表现为符号间干扰(ISI)。 理论上对于sinc形状的脉冲，没有ISI，如果相邻的脉冲完全对齐，即在零交叉彼此。 但这需要非常好的同步和精确/稳定的采样，没有抖动。 作为一个确定ISI的实用工具，使用Eye模式，它可视化了通道和同步/频率稳定性的典型效果。 

       信号的频谱由发射机使用的调制方案和数据速率决定，但可以用脉冲整形滤波器进行修改。 这种脉冲整形将使频谱平滑，导致信号再次受到时间限制。 通常所传输的符号表示为狄拉克脉冲与符号相乘的时间序列。 这是从数字域到模拟域的形式转换。 此时，信号的带宽是无限的。 然后用脉冲整形滤波器对这个理论信号进行滤波，产生发射信号。 如果脉冲整形滤波器在时域是一个矩形(就像在绘制它时通常做的那样)，这将导致一个无限制的频谱。 

       在许多基带通信系统中，脉冲整形滤波器隐含地是一个箱形滤波器。 它的傅里叶变换为sin(x)/x的形式，在高于符号率的频率具有显著的信号功率。 当光纤甚至双绞线用作通信通道时，这不是一个大问题。 然而，在射频通信中，这将浪费带宽，并且只有严格指定的频带用于单次传输。 换句话说，信号的信道是带限的。 因此，更好的滤波器已经被开发出来，它们试图最小化特定符号速率所需的带宽。 在其他电子领域的一个例子是脉冲的产生，其中上升时间需要很短; 一种方法是先用一个上升较慢的脉冲，然后减少上升时间，例如用一个步进恢复二极管电路。 这里的这些描述提供了一个工作知识，它涵盖了大多数影响，但不包括因果关系，这将导致分析功能。 为了完全理解这个，我们需要希尔伯特变换，它包含了与Heaviside阶跃函数卷积的因果关系。 这将耦合基带描述的实部和虚部，从而增加结构。 这立即意味着，实部或虚部都足以描述一个解析信号。 通过在有噪声的环境下测量两者，其中一个有冗余，可以用来更好地重建原始信号。 物理实现总是因果的，因为分析信号携带着信息。

三、典型的脉冲整形滤波器

       实际中，并不是每一个滤波器都可以用作脉冲整形滤波器。 滤波器本身不能引入符号间干扰，它需要满足一定的标准。 奈奎斯特码间干扰准则是一种常用的评估准则，因为它将发射机信号的频谱与码间干扰联系起来。 

       在通信系统中常见的脉冲整形滤波器的例子有: 

（1）Sinc形状的滤波器 

       Sinc滤波器也被称为Boxcar滤波器，因为它的频域等效是一个矩形。 理论上，最好的脉冲整形滤波器是sinc滤波器，但它不能精确地实现。 它是一个非因果滤波器，尾部衰减相对缓慢。 从同步的角度来看，这也是有问题的，因为任何相位误差都会导致符号间干扰的急剧增加。

（2）Raised-cosine（上升余弦）滤波器

       上升余弦类似于sinc，它的折衷是为了获得更大的谱宽。 凸余弦滤波器具有实用性和广泛的应用前景。 它们具有可配置的额外带宽，因此通信系统可以在更简单的滤波器和频谱效率之间进行权衡。

（3）高斯滤波器 

       高斯滤波器 给出了一个形状像高斯函数的输出脉冲

       发送端脉冲整形通常与接收端匹配滤波器相结合，以实现系统中对噪声的最佳容忍度。 在这种情况下，脉冲整形均匀地分布在发送端和接收端滤波器之间。 因此，滤波器的振幅响应是系统滤波器的点态平方根。 其他消除复杂脉冲整形滤波器的方法也被发明出来。 在OFDM中，载波被调制得非常慢，以至于每个载波实际上不受信道带宽限制的影响。