Материал: 637_Nosov_V.I._Seti_radiodostupa_CH.2_

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

В таком модуляторе каждому из восьми состояний символов трех потоков соответствует свое состояние фазы выходного сигнала k таблица 3.4.

Сигнальные точки на фазово-амплитудной плоскости закодированы по коду Грэя – соседние сигнальные точки отличаются в одном разряде, что повышает помехоустойчивость приема сигналов.

Таблица 3.4 Соответствие состояний символов и фаз выходного сигнала при 8-ОФМ

Номер

Состояния

Фаза выходного сигнала k

сигнальной

символов

 

точки

 

 

1

000

0

2

001

4

 

 

 

3

011

2 4

 

 

 

4

010

3 4

 

 

 

5

110

4 4

 

 

 

6

111

5 4

 

 

 

7

101

6 4

 

 

 

8

100

7 4

 

 

 

В соответствии с рис. 3.25 и таблицей 3.4 можно изобразить структурную схему модулятора восьмипозиционной фазовой модуляции рис. 3.26.

Цифровой

FT

сигнал

s

 

FTb

 

d1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s(t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S P

d

2

 

 

 

 

 

 

Коммутатор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ts

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

4 / 4 4

 

 

5 4 2 4

 

6 4 3 4

 

7 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

2

4

 

3 4

 

 

cos 0t

Ген.

Рис. 3.26 Структурная схема модулятора 8-ОФМ

В генераторе получается несущее колебание cos 0t с двумя значениями фаз 0 и 4 4, а остальные шесть значений фаз получаются с помощью

86

фазовращателей этих двух сигналов на фазовые углы 4, 2 4, 3 4 рис.

3.26. В коммутаторе в соответствии с таблицей 3.4 на выход подключается на время символа одно из состояний фаз.

Цифровой

FT

сигнал

 

s

 

d1

 

FT

 

 

 

d2

 

b

S P

 

 

 

 

 

 

 

T

d3

 

b

 

Ts

 

 

 

 

 

 

 

 

Размещение

I1

 

 

Is

(t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЦАП

ФНЧ

 

 

 

 

2-ФМI

 

 

АМI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos0t

s(t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ген.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

sin

0t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q1

 

 

 

Qs

(t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЦАП

ФН

 

 

 

 

 

2-ФМQ

 

 

 

АМQ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.27 Модулятор восьмипозиционной фазовой модуляции

Впараграфе 3.2 отмечалось, что многопозиционные модуляторы удобно строить с использованием квадратурного представления модулируемого сигнала рис. 3.11. Воспользуемся таким квадратурным представлением и при реализации восьмипозиционного фазового модулятора. Структурная схема квадратурного модулятора для 8-ОФМ представлена на рис. 3.27, а временные диаграммы его работы на рис. 3.28.

Для квадратурной реализации модулятора 8-ОФМ удобным оказалось размещение сигнальных точек на фазово-амплитудной плоскости, приведенное на рис. 3.29, так как в синфазном I и квадратурном Q каналах при таком их расположении необходимо иметь по четыре значения амплитуды 0,383 и0,924. Например, другое размещение сигнальных точек рис. 3.25, требует пяти значений амплитуд 0, 0,707, 1 в синфазном и квадратурном каналах.

Вустройстве размещения три входных цифровых потока d1d2d3 размещаются на фазово-амплитудной плоскости модулятора рис. 3.29. Каждому из восьми сочетаний символов трех входных потоков здесь соответствует одна сигнальная точка таблица 3.5.

Вустройстве размещения трем входным потокам символов d3d2d1 ставятся в соответствие восемь сигнальных точек фазово-амплитудной плоскости модулятора рис. 3.29.

87

Таблица 3.5 Соответствие сигнальных точек и потоков символов

Номера сигнальных точек

 

 

 

 

 

 

 

Состояния потоков d3d2d1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

111

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

110

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

101

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

011

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

010

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

001

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

000

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9 101112131415161718192021

 

 

Входной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цифровой поток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d1

 

 

1

 

 

4

 

 

7

19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

2

 

 

5

 

 

8

20

 

 

 

 

 

d2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ts

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d3

 

 

3

 

 

6

 

 

9

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

I1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0, 924

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Is

(t)

0,383

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,383

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0, 924

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0, 924

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

s

(t) 0,383

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,383

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0, 924

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.28 Временные диаграммы работы модулятора 8-ОФМ

На рис. 3.30 приведена схема работы устройства размещения с использованием метода прореживания соседних точек.

88

В соответствии с таблицей 3.5 и рис. 3.28 работа устройства размещения может быть представлена в виде таблицы 3.6.

Цифровые потоки синфазного I1 I2 и квадратурного Q1 Q2 каналов подаются на цифроаналоговые преобразователи ЦАП, в которых каждые два потока преобразуются в четырехуровневые сигналы 0,383, 0,924 рис. 3.28. Алгоритм работы цифроаналогового преобразователя приведен в таблице 3.7.

Таблица 3.6 Соответствие трех потоков символов и цифровых потоков в синфазном и квадратурном каналах

Состояния потоков

Состояния цифровых потоков в каналах I и Q

d1d2d3

 

 

 

 

I1

I2

Q1

Q2

000

0

0

1

0

001

0

1

1

1

101

1

0

0

0

100

1

1

0

1

110

0

1

0

0

111

0

0

0

1

011

1

1

1

0

010

1

0

1

1

 

 

Q

 

 

 

 

101

90

110

 

 

 

 

 

 

 

3

0,924

2

 

 

100

4

0,383

1

111

 

180

0,924 0,383

 

0,383 0,924

0

I

 

 

 

 

 

011

5

 

8

 

 

0,383

 

000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

0,924

7

 

 

 

010

270

001

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.29 Расположение сигнальных точек на фазово-амплитудной плоскости модулятора при 8-ОФМ

89

Таблица 3.7 Алгоритм работы ЦАП при 8-ОФМ

Вход ЦАП

 

Выход ЦАП

I1 (Q1)

 

I2 (Q2)

xk(yk)

0

 

0

0,924

0

 

1

0,383

1

 

0

-0,383

1

 

1

-0,924

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

8

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

6

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

1

 

 

 

d

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

 

 

 

0

 

 

 

1

 

 

 

0

1

 

 

0

 

1 d3

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

4

 

 

6

 

 

 

2

 

 

7

3

 

 

5

 

 

1

 

 

000

100

 

 

010

 

 

 

110

 

 

001

101

 

011

 

 

111

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3. 30

Прореживание созвездия при 8-ОФМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полученные на выходе ЦАП четырехуровневые сигналы могут обеспечить 16 различных состояний, однако для реализации 8-ОФМ используются только восемь разрешенных устройством размещения состояний. С выходов ЦАП четырехуровневые сигналы поступают на фильтры нижних частот ФНЧ, которые ограничивают полосу частот модулирующих сигналов в синфазном Is (t) и квадратурном Qs (t) каналах, т.е. формируют коэффициент

. Как правило, в качестве ФНЧ используются фильтры Найквиста, характеристики которых рассмотрены в параграфе 1.1 (формула (1.3) и рис. 1.2). После ФНЧ ограниченные по спектру сигналы синфазного и квадратурного

90

Источник: https://studfile.net/preview/16709055/