2. Разработка генератора тестовых импульсов
В программе AWR был смоделирован генератор тестовых сигналов со следующими основными параметрами:
Частота несущей 1.8 ГГц
Выходная мощность 50дБм
Скорость передачи 512000 Симв./c
Модель генератора тестовых импульсов изображена на рисунке 1.
Рисунок 2.1 - Генератор тестовых импульсов.
Ниже приведены графики некоторых параметров сигнала, полученных в генераторе тестовых импульсов.
Рисунок 2.2 - Глазковая диаграмма.
Рисунок 2.3 - Диаграмма созвездия.
Рисунок 2.4 - Форма сигнала на выходе генератора.
Рисунок 2.5 - Спектр сигнала на выходе генератора.
3. Разработка модели канала передачи
квадратурная фазовая манипуляция высокочастотный
Для имитации канала передачи в среде моделирования VSS используется блок: Additive White Gaussian Noise Channel: AWGN.
Описание:
AWGN – реализует канал с аддитивным белым гауссовским шумом (AWGN). Эта модель суммирует независимый гауссовский шума с входным сигналом.
Параметры блока AWGN:
PWR - уровень мощности шума;
PWRTYP - этот параметр устанавливает толкование уровня выходного шума, в нашем случае выбираем мощность с единицей измерения в один мВт;
LOSS - потери при передаче.
Рисунок 3.1 - Канал с аддитивным белым гауссовским шумом (AWGN).
Согласно заданию, модель канала должна обеспечивать отношение сигнал/шум на входе приемника 20 дБ.
Рассчитаем уровень шума в канале передачи, чтобы обеспечить заданное соотношение сигнал/шум. Выходная мощность сигнала OUTLVL = 50 dBm. Потери в канале LOSS = 100 dB.
Отношение сигнал/шум:
S/N = OUTLVL – LOSS – PWR,
PWR = OUTLVL – LOSS – S/N = 50 – 100 – 20 = -70.
PWR - это уровень шума в канале передачи.
Модель канала передачи изображена на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 – Модель канала передачи.
Блоком C2RI выделяем реальную часть сигнала и строим график реальной части сигнала под действием шума.
Рисунок 3.3 – График реальной части сигнала под действием шума.
Выбираем фильтр сосредоточенной селекции. Для реализации фильтра сосредоточенной селекции (ФСС), используется блок Pulse Shaping Filter: PLSSHP. PLSSHP реализует несколько стандартных фильтров формирования импульсов с помощью КИХ-фильтра.
Рисунок 3.4 – Блок фильтра сосредоточенной селекции.
Построим сигнал после прохождения ФСС.
Рисунок 3.5 – Сигнал после прохождения ФСС.
4. Разработка модели приемника
Смоделируем в AWR модель приемника прямого преобразования. Модель изображена на рисунке 4.1. Схема приемника включает в себя смеситель, гетеродин и фазовый преобразователь для реальной и мнимой части сигнала. Реальный и мнимый сигнал смещены по фазе на 90 градусов.
Параметры смесителя:
MODE=DIFF (режим преобразования - вычитание),
GCONV=-10дБ (преобразование усиления),
P1DB=10dBm (точка компрессии на 1 дБ),
IP3=30dBm (точка пересечения третьего порядка)
LO2OUT=-25dB (Л.О. вывода изоляции (сделать отрицательные потери),
IN2OUT=-25dB (На входе и выходе изоляции (отрицательные потери)),
LO2IN=-25dB (Л.О. ввода изоляции, RF Инспектор только (сделать отрицательные потери)),
OUT2IN=-25dB (Выход на вход (обратная) изоляции, RF Инспектор только (сделать отрицательные потери)),
PLO=10dB (Ссылка LO порт питания),
PLOUSE=Spur reference only (Использование ЛО= Цилиндрические ссылки только),
PIN=-10dBm (Ссылка входной порт мощности),
PINUSE= IN2OUTH Only (Использование PIN),
NF=10dB (Коэффициент шума (SSB)),
NOISE=AUTO (модель шума).
Ниже приведена модель приемника прямого преобразования.
Рисунок 4.1 – Модель приемника прямого преобразования.
Параметры гетеродина:
FRQ=1.8GHz (частота);
AMPL=1 (амплитуда);
PHS=0 Deg (фаза).
Ниже изображены реальные части сигналов, прошедших через смесители и их спектры.
Рисунок 4.2 – Реальные части сигналов, прошедших через смесители.
Рисунок 4.3 – Спектр сигнала, после первого смесителя.
Рисунок 4.4 – Спектр сигнала, прошедшего через второй смеситель.
Из рисунка 4.3 и рисунка 4.4 видно, что спектры сигналов совпадают и смещены к нулю по оси частот.