Смуга пропускання лінійного тракту
Радіосигнали без багаторівневої маніпуляції (багатопозиційної) займають смугу частот, ширина якої залежить лінійно від швидкості передачі даних.
Тому при передачі середньо і високошвидкісних сигналів застосовують такі види багатопозиційної частотної, фазової і амплітудно-фазової маніпуляції: ЧМ-4, ФМ-4, ВФМ-4, ВФМ-8, КАМ-16, КАМ-64, КАМ-256.
ВФМ- відносна фазова маніпуляція,
КАМ- квадратурна амплітудна маніпуляція,
ЧМ-4- 4-ри рівнева ЧМ,
ВФМ-4- 4-ри рівнева відносна, або різницева маніпуляція,
КАМ-16- 16-ти рівнева квадратурна амплітудна маніпуляція і т.д.
Необхідна мінімальна частотна смуга пропускання лінійного тракту складає:
де В- швидкість передачі,
М- об’єм алфавіту, що використовується для передачі даних.
На практиці з ціллю зменшення міжсимвольної інтерференції:
У випадку
- кратної
частотної маніпуляції необхідна частотна
смуга складає:
де
- зсув частоти
між сусідніми частотними позиціями
сигналів.
Видно, що спектр ЧМ сигналів визначається крім швидкості передачі ще і рознесенням частот між співграничними позиціями сигналів.
Вплив амплітудно-частотних спотворень
Для компенсації спотворень амплітудно-частотних характеристик сигналів КАМ необхідно додаткове збільшення їх потужності. (КАМ- квадратурна амплітудна маніпуляція).
Подвоєння енергетичних затрат на компенсацію можливих втрат необхідне при подвоєнні потужності сигналів КАМ.
Наприклад при КАМ-256 потрібно додатково енергетичних затрат на 6 дБ, або трохи більше.
АЧХ смугових фільтрів повинна бути симетричною і по можливості без квазіперіодичних спалахів
Вплив спотворень групового часу проходження
Спотворення викликані при груповому часі проходження при кожному подвоєнні позиційності сигналу приводять до необхідності подвоювати додатковий приріст в енергетиці, щоб компенсувати дані види спотворень.
Необхідно відмітити, що допускати в тракті прийому сигналів спотворення АЧХ і ГЧП не можна.
Вплив комбінаційних складових
Якщо сигнали з частотною і фазовою маніпуляцією відносно не чутливі до не лінійності АЧХ, то сигнали КАМ, що мають амплітудно-фазову модуляцію ставлять підвищену вимогу до її лінійності.
Так в передавальних пристроях рівень сигналу повинен бути знижений відносно рівня насиченості
для ВФМ – 4 на 3 дБ,
для КАМ – 16 на 7 дБ,
для КАМ – 64 на 10 дб,
для КАМ – 256 на 12 дб.
Необхідно відмітити, щоб втрати через завади не перевищували 0,5 дБ, необхідно забезпечити перевищення сигналу над завадою
для КАМ – 16 – 28 дБ,
для КАМ – 36 – 32 дБ,
для КАМ – 64 – 35 дБ,
для КАМ – 144 – 38 дБ
Лекція №22
Стабільність частоти
При передачі цифрових сигналів відхилення несучої частоти від номінального значення приводить до зниження завадостійкості прийому.
При некогерентній модуляції це зумовлено необхідністю збільшувати смугу пропускання прийомного тракту, що зв’язано з ростом потужності шумів.
При когерентній модуляції втрати завадостійкості зумовлені завадами роботи схеми відновлення несучої , статичною фазовою помилкою і дисперсією фази відновлення несучої.
Для сигналів КАМ результати впливу вершини похибки фази несучого коливання приводять до того, що при обмеженні допустимих втрат величиною 0,5 дБ і при КАМ-256 допустима помилка фази коливань гетеродина не повинна перевищувати 0,5° для імовірності похибки Pпох ≤ 10-6.
«Тремтіння»(дисперсія фази) опорного коливання може бути причиною тремтіння власного опорного коливання при передачі. Воно відбувається за рахунок теплових процесів в середовищі поширення сигналу (тобто джитеру власної затримки і відповідно фази). Також тремтіння може бути внаслідок власних шумів і неідеальної роботи кола фазової підстройки гетеродина.
Необхідно відмітити , що при обмеженні допустимого збільшення енергетики, що необхідна для компенсації впливу джитера на рівні 0,5 дБ відношення сигнал /шум повинно бути 43 дБ , якщо позиційність сигналу КАМ рівна 256.