Вопрос 19 – Достоинства ФМн сигналов
В литературе рассмотрено широкое разнообразие видов цифровой модуляции, которые включают амплитудную манипуляцию, многоуровневую амплитудную манипуляцию, частотную манипуляцию, многоуровневую частотную манипуляцию, фазовую манипуляцию, многофазную фазовую манипуляцию (МФМ), а также сложные виды модуляции, представляющие собой комбинацию амплитудной и фазовой манипуляции, а также широтно-импульсную модуляцию.
Однако из всех этих видов в спутниковой связи желательно применять только ограниченную группу. При МДВР нелинейности ретранслятора и эффективное использование мощности обычно вынуждают применять такую модуляцию, при которой огибающая сигнала постоянна, исключая таким образом амплитудную манипуляцию и гибридные методы, включающие амплитудную манипуляцию. При МДЧР и работе ретранслятора в квазилинейном режиме выбор метода модуляции более гибкий. Даже здесь, однако, присутствие продуктов искажений, свойственных МДЧР, может ограничить применение многоуровневой амплитудной манипуляции из-за ее большой чувствительности к помехам. Тем не менее, когда ограничение полосы становится более жестким, применение гибридных видов многоуровневой амплитудной манипуляции, таких, например, как квадратурная амплитудная манипуляция, может оказаться желательным.
Следовательно, наибольший интерес представляют фазовая манипуляция ФМ, многофазная модуляция МФМ и вариант частотной манипуляции без разрыва фазы, известный, как манипуляция с минимальным сдвигом. При всех этих видах модуляции сигнал имеет постоянную огибающую и относительно малую ширину полосы. МФМ при М>8 имеет большую эффективность использования полосы частот, чем двухфазная или четырехфазная ФМ, но менее эффективна в использовании мощности. Однако .МФМ при М = 8 активно используется из-за экономии полосы частот, а характеристики вероятности ошибок для каждого из этих видов манипуляции далее изложены и представлены в зависимости от отношения энергии сигнала на один элемент к спектральной плотности шума как для когерентного, так и для дифференциально-когерентного детектирования.
При когерентном детектировании для каждого из этих видов модуляции требуется применение когерентной ФАПЧ, и здесь рассмотрено несколько альтернативных приближений к проблеме восстановления несущей. Влияние несовершенного восстановления несущей, т. е. квазикогерентного, или частично-когерентного детектирования, детально рассмотрено с количественной стороны в гл. 9.
Четырехфазная ФМ со сдвигом и МФМ — это два вида манипуляции, при которых удается избежать сдвига фазы на 180°, что имеет место при двухфазной и обычной четырехфазной ФМ. Эти перемены фазы при двухфазной ФМ вызывают модуляцию огибающей сигнала, когда он проходит через полосовой фильтр. Изменения огибающей нежелательны, так как дополнительное усиление сигнала нелинейными приборами может увеличить энергию боковых полос, увеличить помехи в соседних каналах и вызвать искажение из-за влияния преобразования АМ/ФМ.
Рассмотрено влияние помех в том же канале на ФМ и МФМ сигналы. Эти помехи особенно важны в спутниковой связи как потенциальные помехи от боковых полос сигнала мешающей земной станции, от не полностью подавленного сигнала с ортогональной поляризацией или как продукты искажений, вызванные нелинейностью спутникового ретранслятора.
Наконец, кратко рассмотрены характеристики дифференциально-когерентного детектирования ФМ и МФМ сигналов. Дифференциально-когерентное детектирование сигналов с двухфазной ФМ почти так же эффективно, как когерентное в канале с аддитивным гауссовским шумом, и имеет преимущества в качественных характеристиках и тех случаях, когда сильно влияние фазовых шумов несущего колебания.
Вопрос 19(2)
Для АМн:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
