1.6 Структурная схема цифрового демодулятора

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЦИФРОВОГО ДЕМОДУЛЯТОРА

Структурная схема цифрового демодулятора при неоптимальном приеме ЦАМ сигналов приведена на рисунке 10.

Рисунок 10- Структурная схема неоптимального приемника ЦАМ сигналов.

Z(t)=S*(t)=S(t)+(t) - принятый сигнал, представляющий собой смесь переданного сиг-нала S(t) и помехи (t);

ПФ- полосовой фильтр с эффективной полосой пропускания F_Э= F_ЦАМ;

АД- амплитудный детектор (детектор огибающей), выделяет огибающую принятого сигнала;

ФНЧ- фильтр нижних частот, совместно с АД выделяет огибающую сигнала;

РУ- решающее устройство, в котором, напряжение U с выхода ФНЧ в определенные моменты времени (в середине единичного элемента) сравнивается с пороговым напряжением- U_пор и, в зависимости от результата сравнения, формируются первичные сигналы U*_цк(t): U*₁(t), либо U*₀(t).

Алгоритм работы демодулятора приведен в таблице 3.

Таблица 3.

Принимаемый сигнал S*(t) на входе демодулятора	Первичный информационный сигнал U*цк(t) на выходе демодулятора
S*1(t)= S*н(t)=Ucosнt+(t)	U*1(t)=Uимп - символ «1»
S*0(t)=0+(t)	U*0(t)=0 - символ «0»

Временные диаграммы сигналов в разных точках схемы демодулятора показаны на рисунке 11.

S^*(t)

1)

0 t, мкс

2)

0 t, мкс

3)

0 t, мкс

1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0

4) U^*цк(t)

t, мкс

0 125 250

1-я кодовая комбинация 2-я кодовая комбинация

Рисунок 11- Временные диаграммы сигналов в различных точках схемы демодулятора.

1.7 Определение h параметр.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АМПЛИТУДЫ СИГНАЛА

Вероятность ошибки при неоптимальном приеме сигналов с ЦАМ в канале с "белым" Гауссовским шумом в теории потенциальной помехоустойчивости не определена точной формулой.

Вероятность ошибки в неоптимальном фильтровом демодуляторе ЦАМ сигналов больше, чем при некогерентном оптимальном приеме. Это ухудшение помехоустойчивости вызывается двумя основными факторами:

• уменьшением отношения сигнал/помеха по сравнению с согласованными фильтрами (корреляторами);

• межсимвольными помехами, вызываемыми переходными процессами в фильтрах (остаточными колебаниями, возникающими в результате воздействия предыдущих элементов сигнала).

Переход от оптимального к неоптимальному приему эквивалентен энергетическому проигрышу в d= F_ЭT_с =В раз, где В- база сигнала; F_Э- эффективная полоса пропускания фильтра на входе приемника; T_с – длительность сигнала.

Так как полоса частот канала равна ширине спектра сигнала на выходе модулятора, то F_Э= F_ЦАМ=2F_такт. Т_с=Т_такт=1/F_такт. d=2, то есть для получения одинаковой вероятности ошибки в схеме с полосовым фильтром, требуется в 2 раза большая мощность сигнала, чем в оптимальном некогерентном приемнике (энергетические потери на 3 дБ). Вероятность ошибки при оптимальном некогерентном приеме ЦАМ сигналов рассчитывается по формуле:

р_ош=0,5∙exp(- h²/4)

где h²=E/Wo; E- энергия сигнала S₁(t), В²∙с; Wo- спектральная плотность мощности помехи В²∙с.

Тогда для неоптимального приема сигналов с ЦАМ: р_ош=0,5∙exp(- h²/8)

Отсюда h²= - 4∙ln(2∙р_ош);

h²= - 4∙ln(2∙2∙10^-6)

Мощность гармонического несущего сигнала Р_с=U ²_m/2, В², где U_m-амплитуда сигнала, B

Энергия сигнала E=P_c∙T_такт=P_c/F_такт, В²∙с; E=h²∙Wo, В²∙с.

Тогда после подстановки и преобразования получим:

U =2∙h²∙Wo/T_такт, В или U=2∙h²∙Wo∙F_такт, В

U==2∙50∙2∙10 ^-6 ∙70∙10^-3 =3,74В