Исследование систем связи с квадратурной модуляцией. Практикум

Рис. 4. Геометрическое представление ансамблей сигналов с КАМ [11]

Система связи с квадратурной амплитудной модуляцией в упрощенном виде показана на рис. 5. Исходная последовательность двоичных символов длительностью Тс при помощи регистра сдвига разделяется на нечетные импульсы с1(t), которые подаются в синфазный канал, и четные – с2(t), поступающие в квадратурный канал. Обе последовательности импульсов поступают на входы канальных перемножителей, на выходах которых формируются двухфазные колебания. После суммирования они образуют сигнал с амплитудно-фазовой модуляцией.

При одновременной смене символов в обоих каналах модулятора в сигнале КАМ происходит скачок фазы. Такие скачки фазы, также имеющие место и при обыкновенной фазовой модуляции (ФМ-2), вызывают паразитную амплитудную модуляцию огибающей сигнала. В результате этого при прохождении сигнала через узкополосный фильтр возникают провалы огибающей до нуля. Такие изменения сигнала нежелательны, поскольку приводят к увеличению энергии боковых полос и помех в канале связи.

Поскольку I(t) и Q(t) являются медленно изменяющимися функциями времени по сравнению с ехр(ω0t), то они могут быть разделены и демодулированы с помощью двух синхронных детекторов. Принимае-

31

мый сигнал из антенны поступает на входной полосовой фильтр (преселектор), ослабляющий сигналы мощных внедиапазонных станций (на схеме не показан).

Рис. 5. Упрощенная схема системы связи с квадратурной амплитудной модуляцией [11]

Далее сигнал подводится к паре смесителей, на другие входы которых подаются квадратурные (со сдвигом 90о) колебания перестраиваемого генератора (гетеродина), чаще всего его роль выполняет синтезатор частот. Частота этого квадратурного гетеродина настраивается на несущую частоту полезного сигнала ω0. Фильтры нижних частот, включенные на выходе смесителей, выделяют сигналы разностной частоты, лежащие в требуемом диапазоне. Колебания синфазного kс1(t) и квадратурного kс2(t) каналов усиливаются до необходимого уровня и затем подвергаются дискретизации и квантованию в аналого-цифровых преобразователях (АЦП), и вся дальнейшая обработка – требуемая дополнительная фильтрация, демодуляция, декодирование и т.п. процедуры - осуществляется в цифровой форме блоком цифровой обработки, который может быть построен, например, на одном из современных сигнальных процессоров. Выходной информационный сигнал может быть использован либо непосредственно в цифровой форме (при приеме дискретных данных), либо при необходимости преобразован в аналоговую форму с помощью подходящего цифро-аналогового преобразователя (ЦАП).

Подписано в печать 28.04.2016г. Формат 60х90 1/16. Объём 2,0 усл.п.л. Тираж 300 экз. Изд. № 39. Заказ 75.

ООО «Брис-М». Москва, ул. Авиамоторная, д. 8а.

32