- •Этапы формирования сигнала в аналоговой системе радиосвязи
- •Кодирование канала:
- •Цифровая модуляция (манипуляция)
- •Спектр периодического сигнала
- •Спектр последовательности прямоугольных импульсов
- •Спектр периодического сигнала линейчатый, состоит из отдельных гармоник Спектр непериодического сигнала конечной длительности
- •Спектр произведения сигналов
- •Примеры плотностей распределения вероятностей
- •Понятие белого шума
- •Понятие модуляции
- •Импульсная модуляция
- •Импульсно-кодовая модуляция (икм)
- •Примеры кодов канала
- •Коды 4, 5, 6 с возвратом к нулю (rz).
- •Аналоговая амплитудная модуляция
- •Угловая модуляция
- •Примеры сигналов с угловой модуляцией
- •Примеры частотных детекторов
- •Квадратурный детектор сигналов с угловой модуляцией
- •Примеры противоположных и ортогональных сигналов
- •Понятие согласованного фильтра
- •Фильтр, согласованный с прямоугольным импульсом
- •Некогерентная демодуляция в системе с двоичной частотной манипуляцией
- •Частотная манипуляция с минимальным частотным сдвигом
- •Модулятор системы с минимальным частотным сдвигом
- •Когерентная демодуляция сигналов с мчс
- •Оценка частотной полосы сигнала в системах bpsk, qpsk, msk, fsk по ширине первого лепестка спектра
- •Модуляция с минимальным частотным сдвигом и гауссовой фильтрацией (gmsk)
- •Теорема Котельникова
- •Синусоида как сумма функций Котельникова при двух отсчетах на периоде:
- •Требования к частотной характеристике цифрового канала связи
- •Основные показатели эффективности цифровой системы связи
- •Вероятность битовой ошибки рb
- •Максимальная пропускная способность канала
- •Расширение спектра прямой последовательностью
- •Оценка корректирующей способности кода
- •Перемешивание символов
- •Пример блочного перемешивания
- •Принцип формирования линейного блокового кода Порождающая и проверочная матрицы
- •Принцип формирования циклического кода Представление двоичного слова многочленом
- •Порождающая матрица циклического кода:
- •Формирование сигналов в системе сотовой связи gsm
- •Формирование сигналов системы связи стандарта is-95
- •Теоремы Шеннона о кодировании
- •Эффективное кодирование
- •Кодируем блоки из трех знаков
- •Кодирование звуковых сигналов
- •Кодирование спектра сигнала
- •Основные причины искажения сигналов
- •Основные проявления замираний
- •Временное рассеяние делает ачх неравномерной:
- •Характеристики замираний
- •Средства борьбы с замираниями
Примеры частотных детекторов
ЧД на основе управляемого генератора с системой ФАПЧ
ЧД с колебательными контурами
Колебательные контура настроены на частоты, равноудаленные от немодулированной несущей частоты. Недостатки схемы – сложность выполнения условия f2 – f0 = f0 – f1 и чувствительность выходного сигнала к паразитной амплитудной модуляции.
контур настроен на немодулированную несущую частоту. При резонансе сопротивление контура чисто активное, напряжение U на контуре сдвинуто относительно напряжения U0 на первичной обмотке на 90◦. Напряжения U1 и U2 равны по модулю и выходное напряжение равно 0.
При увеличении или уменьшении частоты входного сигнала относительно резонансной частоты сопротивление контура становится емкостным или индуктивным, фазовый сдвиг между напряжениями U и U0 изменяется в сторону отставания или опережения и появляется выходное напряжение.
Квадратурный детектор сигналов с угловой модуляцией
Частотный демодулятор
Необходимо выделить модулирующий сигнал Ω(t).
(
(t)
U1
U2
U3
U5
U6
Квадратурный детектор сигналов с угловой модуляцией
Фазовый демодулятор
Необходимо выделить сигнал φ(t).
М
(t)
U1
U2
U3
U5
U6
Амплитудно – фазовая манипуляция
Последовательность бит разделяется на группы по m бит. Каждой из 2m кодовых комбинаций ставится в соответствие гармонический сигнал, отличающийся от других амплитудой и фазой.
При квадратурной манипуляции любой сигнал формируется как сумма двух базовых сигналов I =±A1 sinωt и Q=±A2 cosωt.
Примеры сигнальных диаграмм
Детектирование:
когерентное или автокорреляционное с использованием:
– синхронного детектора,
– корреляционного приемника,
– согласованного фильтра
Сигналы равной частоты когерентны, если их начальные фазы априорно известны
Корреляционный приемник
Корреляционный приемник обнаруживает и идентифицирует сигнал s(t), сравнивая его с опорным (образцовым) сигналом или с набором образцовых сигналов soi(t), представляющих различные символы сообщения. При случайной помехе типа белого гауссова шума вероятность ошибочного решения минимальна, если сигналы сравниваются по критерию минимума среднеквадратичного отклонения (СКО):
Коэффициент взаимной корреляции сигналов
принимает значения от –1 до 1. При идентичных сигналах ρ = 1.
Сигналы противоположны, если ρ = –1, и ортогональны, если ρ = 0.
Примеры противоположных и ортогональных сигналов
Понятие согласованного фильтра
Согласованный фильтр применяется для обнаружения сигнала известной формы x(t). Отклик СФ на сигнал x(t), с которым он согласован, принимает в момент окончания сигнала x(t) максимально возможное значение, пропорциональное энергии сигнала Ex, и не зависит от формы сигнала.
Выходной сигнал фильтра
Интеграл от произведения двух функций максимален, если эти функции пропорциональны друг другу. Условие максимума в момент времени t0
или т.е.
импульсная характеристика СФ – зеркальная копия входного сигнала x(t).
т.е. отклик на сигнал x(t) пропорционален его автокорреляционной функции.
т.е. максимальное значение сигнала на выходе СФ в момент t0, пропорционально энергии сигнала x(t).
Комплексный коэффициент передачи СФ
СФ усиливает мощные гармоники сигнала сильнее, чем слабые гармоники.
СФ добавляет к каждой гармонике сигнала фазовый сдвиг Добавка – φS устраняет разброс начальных фаз гармоник входного сигнала, добавка ωt0 сдвигает все гармоники на одно и то же время t0.