Preview

Российский технологический журнал

Расширенный поиск

Влияние амплитудного и фазового разбаланса квадратур на помехоустойчивость когерентного приема сигналов с квадратурной амплитудной модуляцией

https://doi.org/10.32362/2500-316X-2021-9-1-29-37

Полный текст:

Аннотация

Квадратурная амплитудная модуляция (КАМ) применяется для высокоскоростной передачи информации во многих радиосистемах и, в частности, в системах цифрового спутникового телевидения DVB-S, DVB-S2/S2X. В приемнике, входящем в состав приемопередающей аппаратуры  таких систем, присутствует блок формирования квадратурных колебаний, выступающих в роли опорных при демодуляции сигналов. За счет аппаратурных нестабильностей возможно возникновение амплитудных и фазовых погрешностей, которые приводят к разбалансу квадратур. Эти неточности вызывают дополнительные ошибки при демодуляции принимаемого сигнала, которые могут значительно ухудшить помехоустойчивость приема. В работе исследуется влияние амплитудных и фазовых погрешностей формирования квадратурных колебаний (разбаланса квадратур) на помехоустойчивость когерентного приема сигналов КАМ. Методами статистической радиотехники  получены  параметры  распределений процессов в приемнике и проведена оценка вероятности битовой ошибки. Получены зависимости вероятности битовой ошибки от коэффициента амплитудного разбаланса, фазовой погрешности формирования квадратур и отношения сигнал/шум. Показано, что амплитудный разбаланс квадратур ведет к существенному снижению помехоустойчивости приема сигналов КАМ при М≥ 16. Допустимым отклонением амплитуды в этом случае можно считать величину 5%. При М= 4 амплитудный разбаланс в широком диапазоне значений практически не сказывается на помехоустойчивости. Фазовый разбаланс квадратур сильно влияет на помехоустойчивость когерентного приема сигналов КАМ. Допустимая фазовая погрешность составляет не более 0.05 рад (3 градуса). С увеличением позиционности сигналов это влияние также усиливается.

Об авторах

Г. В. Куликов
МИРЭА – Российский технологический университет
Россия

Куликов Геннадий Валентинович, доктор технических наук, профессор кафедры радиоэлектронных систем и комплексов Института радиотехнических и телекоммуникационных систем ФГБОУ ВО

119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78



А. А. Лелюх
МИРЭА – Российский технологический университет
Россия

Лелюх Андрей Александрович, аспирант кафедры радиоэлектронных систем и комплексов Института радиотехнических и телекоммуникационных систем ФГБОУ ВО

119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78



Список литературы

1. Digital Video Broadcasting (DVB); Implementation guidelines for the second generation system for Broadcasting, Interactive Services, News Gathering and other broadband satellite applications; Part 1: S2 Extensions (DVB-S2X). Digital Video Broadcasting (DVB): DVB Document A171-1, March 2015. 115 p. [Электронный ресурс] URL: https://dvb.org/wp-content/uploads/2019/12/a171-1_s2_guide.pdf

2. Digital Video Broadcasting (DVB); Implementation guidelines for the second generation system for Broadcasting, Interactive Services, News Gathering and other broadband satellite applications; Part 2: S2 Extensions (DVB-S2X). Digital Video Broadcasting (DVB): DVB Document A171-2, March 2015. 183 p.

3. Digital Video Broadcasting (DVB); Second generation framing structure, channel coding and modulation systems for Broadcasting, Interactive Services, News Gathering and other broadband satellite applications Part II: S2-Extensions (DVBS2X). (Optional). March 2014. [Электронный ресурс] URL: https://www.dvb.org/resources/public/standards/a83-2_dvbs2x_den302307-2.pdf

4. DVB. [Электронный ресурс] URL: https://www.dvb.org/standards/dvb-s2x

5. Koen Willems. DVB-S2X demystified. [Электронный ресурс]. URL:http://www.newtec.eu/frontend/files/userfiles/files/DIALOG/Whitepaper%20DVB_S2X.pdf

6. Артеменко А.А., Мальцев А.А., Рубцов А.Е. Влияние неточности оценивания фазы несущей на вероятность битовых ошибок в М-КАМ системах передачи данных. Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2007;2:81–87.

7. Пастухов А.С., Иванов Ю.А., Малышев С.И. Оценка вероятности битовых ошибок в системах связи 4G. Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2009;5(4):28–34.

8. Мирошникова Н.Е. Влияние ошибок синхронизации на прием цифровых сигналов. T-Comm – Телекоммуникации и Транспорт. 2013;9:112–114.

9. Куликов Г.В., Ван Зунг Н. Влияние погрешностей синхронизации на помехоустойчивость когерентного приема сигналов М-ФМ. Российский технологический журнал. 2019;7(5):47–61. https://doi.org/10.32362/2500-316X-2019-7-5-47-61

10. Прокис Дж. Цифровая связь. Пер. с англ., под ред. Д.Д. Кловского. М.: Радио и связь, 2000. 800 с. ISBN 5-256-01434-X

11. Куликов Г.В., Нестеров А.В., Лелюх А.А. Помехоустойчивость приема сигналов с квадратурной амплитудной манипуляцией в присутствии гармонической помехи. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2018;11. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2018.11.9


Дополнительные файлы

1. Неозаглавлен
Тема
Тип Прочее
Посмотреть (35KB)    
Метаданные
2. Зависимость вероятности битовой ошибки от коэффициента амплитудного разбаланса
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Посмотреть (35KB)    
Метаданные

Квадратурная амплитудная модуляция (КАМ) применяется для высокоскоростной передачи информации во многих радиосистемах и, в частности, в системах цифрового спутникового телевидения DVB-S, DVB-S2/S2X.В работе исследуется влияние амплитудных и фазовых погрешностей формирования квадратурных колебаний (разбаланса квадратур) на помехоустойчивость когерентного приема сигналов КАМ. Показано, что амплитудный разбаланс квадратур ведет к существенному снижению помехоустойчивости приема сигналов КАМ. Фазовый разбаланс квадратур сильно влияет на помехоустойчивость когерентного приема сигналов КАМ.

Для цитирования:


Куликов Г.В., Лелюх А.А. Влияние амплитудного и фазового разбаланса квадратур на помехоустойчивость когерентного приема сигналов с квадратурной амплитудной модуляцией. Российский технологический журнал. 2021;9(1):29-37. https://doi.org/10.32362/2500-316X-2021-9-1-29-37

For citation:


Kulikov G.V., Lelyukh A.A. Influence of amplitude and phase imbalance of quadratures on the noise immunity of coherent reception of signals with quadrature amplitude modulation. Russian Technological Journal. 2021;9(1):29-37. (In Russ.) https://doi.org/10.32362/2500-316X-2021-9-1-29-37

Просмотров: 108


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-316X (Online)