1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Вх. цифр. |
Tb |
|
сигнал |
||
t |
||
|
Вход |
1 |
|
1 |
|
3 |
5 |
7 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дешифра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
тора |
2 |
|
2 |
|
4 |
6 |
8 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
Ts |
|
|
|
|
|
||||
|
|
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
i |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
3 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
a |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
b |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1






1 
2 


c
0 |
t |
1



d |
0 |
t |
1

2 

1
Рис. 3.19 Временные диаграммы сигналов в различных точках модулятора
71
1
h1(t) 0.5 h2(t)
h3(t) 0
0.5 0 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
3.5 |
4 |
t
а) отклики ФНЧ на дельта функции (эпюра а на рис. 3.19) в синфазном канале
1.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h4(t) 0.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.5 |
0 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
3.5 |
4 |
t
б) сумма откликов на выходе ФНЧ синфазного канала
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
h5(t) 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
3.5 |
4 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
1 |
|
|
|
|
|
|
||
в) сигнал на выходе перемножителяF1 синфазного канала
2
Рис. 3.20-1 Временные диаграммы сигналов на выходах ФНЧ и перемножителя синфазного канала модулятора /4 DQPSK.
72
1
h6(t)
h7(t) 0
1 0 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
3.5 |
4 |
t
а) отклики ФНЧ на дельта функции (эпюра б на рис. 3.19) квадратурного канала
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
h8(t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 0 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
3.5 |
4 |
t
б) сумма откликов на выходе ФНЧ квадратурного канала
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
h9(t) 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 0 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
3.5 |
4 |
t
в) сигнал на выходе перемножителя квадратурного канала
Рис. 3.20-2 Временные диаграммы сигналов на выходах ФНЧ и перемножителя квадратурного канала модулятора /4 DQPSK.
73
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
h10(t) 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
3.5 |
4 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.20-3 Временные диаграммы сигналов на выходе сумматора |
|||||||||||||||||||||
модулятора /4 DQPSK. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
На рисунках 3.19 с, d и 3.20-1 б, 3.20-2 б показана форма квадратурных |
|||||||||||||||||||||
компонент Is (t) |
и Qs (t) |
без |
учета |
задержки |
|
сигнала |
в ФНЧ. |
Однако |
|||||||||||||
принципиальным является то, что квадратурные компоненты плавно меняются на интервале символа.
Генератор и фазовращатель на угол
2 формируют квадратурные колебания несущей или промежуточной частоты f0 .
После перемножения квадратурных компонент модулирующих сигналов синфазного и квадратурного каналов с сигналом промежуточной частоты получаются сигналы промодулированные по амплитуде и фазе эпюры в на рис. 3.20-1 и 3.20-1. После суммирования промодулированных сигналов синфазного и квадратурного каналов получается
4 DQPSK сигнал эпюра на рис. 3.20.
Математически эти операции можно представить следующим образом:
s(t) Is (t)cos(2 f0t) Qs (t)cos(2 f0t) S(t)cos 2 f0t i (t) , (3.35)
где
S(t) Is2 (t) Qs2 (t),
(3.36)
(t) arctg Qs (t) , Is (t)
где S(t) и (t) – огибающая и фаза модулированного сигнала.
Сформированный сигнал, при необходимости, переносится на несущую частоту, усиливается и излучается в эфир.
Если учесть, что модулирующий сигнал имеет ограниченный набор
74
нормированных значений амплитуды 0, 1 
2, 1, то выходной сигнал модулятора
4 DQPSK будет иметь восемь сигнальных точек на фазово-амплитудной
плоскости модулятора рис. 3.20-4. В то время как четырехпозиционная фазовая модуляция 4-ОФМ имеет четыре сигнальных точки на фазово-амплитудной плоскости модулятора рис. 3.14.
Из рис. 3.20-4 следует, что соседние сигнальные точки на фазовоамплитудной плоскости имеют фазовый сдвиг равный
4 , т.е.
становится понятно, почему |
этот |
вид модуляции получил |
название |
4 DQPSK |
|
|
|
Следует отметить еще |
одну |
важную особенность 4 |
DQPSK |
модуляции. Из приведенных пояснений следует, что обработка каждой пары символов в модуляторе приводит к тому, что модулирующие сигналы в синфазном Is (t) (диаграмма с на рис. 3.19) и квадратурном Qs (t) (диаграмма d
на рис. 3.19) плавно меняются на интервале символа. В результате этого на выходе модулятора происходит плавное изменение амплитуды и фазы сигнала эпюра на рис. 3.20. Известно, что скорость изменения фазы можно рассматривать как частотную модуляцию
|
|
(t) d i (t) dt, |
|
|
f (t) d i (t) |
2 dt. |
|
|
(3.37) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
3 4 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
|
1 2 |
1 2 |
|
1 |
|
P |
||||||
180 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3
4
2
4
1

2
1
270
Рис. 3.20-4 Векторная диаграмма сигнала на выходе модулятора p/4 DQPSK
Учитывая, что нас интересует изменение фазы модулированного сигнала
75