Любая реализация линейной части приемника определяется техническими возможностя-ми аналоговых микросхем и процессоров

Синхронизация является абсолютно необходимой частью любого приемника цифровых сигналов. Из выражения (7.8) следует, что демодулированный сигнал есть комплексная огибающая, зависящая не только от информативной комплексной огибающей передатчика , но и от параметров радиоканала. Принято говорить, что демодулированный сигнал определяется информационными параметрами (заключенными в комплексной огибающей передатчика ), и параметрами синхронизации, не связанными с информацией и зависящими от свойств радиоканала, включая среду распространения и линейную часть приемника. Соответственно, приемник цифровых сигналов должен иметь аппаратные и программные средства, которые в общем случае обеспечивают все виды синхронизации: амплитудную, частотную, фазовую и временную. Эта синхронизация заключается в определении соответствующих случайных значений амплитуды , смещения частоты , фазы и времени задержки сигнала с целью исключения их влияния на истинные значения комплексной огибающей. Последовательность операций по синхронизации демодулированного сигнала показана условно, в зависимости от типа модуляции и метода детектирования этот порядок может быть изменен, некоторые виды синхронизации, не влияющие на результат детектирования при выбранном типе детектора, могут отсутствовать.

В результате выполненной синхронизации на вход детектора поступает аддитивная смесь комплексной огибающей передатчика и белого гауссова шума:

. (7.9)

Цифровой сигнал , спектр которого расположен в baseband диапазоне, зависит только от искомых информационных параметров и неустранимого шума радиоканала.

Детектор приемника предназначен для восстановления цифрового сообщения по цифровому демодулированному синхронизированному сигналу (7.9). В процессе передачи по радиоканалу модулированный сигнал искажается помехами, шумами и собственными копиями, так что импульсы демодулированного сигнала (7.9) только примерно совпадают с идеальными, заранее известными импульсами комплексной огибающей передатчика. Детектор приемника должен максимально достоверно идентифицировать каждый импульс демодулированного цифрового сигнала с одним из множества возможных импульсов, использованных при осуществлении модуляции в передатчике. В результате идентификации всех принятых импульсов с некоторой вероятностью и будет восстановлено переданное цифровое сообщение.

Особенности функциональной схемы приемника цифровых сигналов. Функциональная схема, показанная на рис.7.1, отражает основные, базовые функции, которые должны выполняться в приемнике цифровых сигналов. Очевидно, что существует множество модификаций этой схемы, зависящих от типа модуляции, рабочего диапазона частот, вычислительных ресурсов и т.п.

Демодулятор не является строго необходимым компонентом функциональной схемы приемника цифровых сигналов, практически может быть реализован приемник, в котором модулированный сигнал на промежуточной частоте непосредственно поступает на АЦП для преобразования в цифровую форму. Возможность исключения демодулятора очевидно следует из того факта, что и комплексная огибающая на выходе демодулятора (7.8), и высокочастотный сигнал на промежуточной частоте (7.7) являются модулированными сигналами. Выбор между использованием модулированного сигнала на нулевой или промежуточной рабочей частоте определяется возможностями АЦП и последующего процессора, допустимой мощностью потребления и т.д.

Смеситель также не является строго необходимым компонентом функциональной схемы приемника цифровых сигналов, практически может быть реализован приемник, в котором высокочастотный модулированный сигнал на рабочей частоте с помощью демодулятора непосредственно преобразуется в baseband диапазон и далее с помощью АЦП в цифровое представление. Возможность исключения смесителя, как и демодулятора, следует из совпадения свойств модулированного сигнала на высокой (7.6) и промежуточной (7.7) частоте. При этом демодулятор должен быть достаточно высокочастотным устройством, а функция подавления сторонних мешающих сигналов, которая ранее выполнялась в аналоговом виде кварцевым фильтром на промежуточной частоте, должна выполняться цифровыми методами в процессоре в baseband диапазоне.

В отдельных случаях (как правило, для частотно-модулированных сигналов) демодулятор может совмещать функции преобразования спектра и восстановления цифрового модулирующего сигнала. Это связано с тем, что комплексная огибающая частотно-модулированного сигнала, как сигнала с нелинейной модуляцией, имеет достаточно сложный вид и ее анализ требует значительных вычислительных ресурсов. Поэтому дополнительная операция преобразования комплексной огибающей в цифровой модулирующий сигнал упрощает последующее восстановление цифрового сообщения в детекторе.

Любая реализация линейной части приемника определяется техническими возможностями аналоговых микросхем и процессоров, параметрами ожидаемых сигналов, системными требованиями сети радиосвязи в целом и т.д., но не оказывает прямого влияния на достоверность принятой информации. Поэтому в дальнейшем полагаем, что широкополосная линейная

You can leave a response, or trackback from your own site.

Leave a Reply