Работа №26. Сигналы и их спектры

СПбГУТ им. проф. М.А.Бонч-Бруевича Кафедра ТОС и Р

Исполнитель______________________ гр. ОБ-36с (05.06.2015)

26. Исследование сигналов с ФМ-4 (QPSK и OQPSK)

1 Исследование сигналов в разных точках формирователя

QPSK-сигналов

КОММЕНТАРИИ И ВЫВОДЫПО 1-му ЗАДАНИЮ РАБОТЫ№ 26

При использовании четырехкратной фазовой модуляции (ФМ-4) производится одновременная передача нечетного x(t) и четного у(t) битов (дибитов). Поскольку число различных сочетаний битов в дибите равно ____, то для их передачи требуется ______ разных сигнала, в качестве которых используются отрезки гармонических колебаний, отличающиеся между собой начальными фазами (___________________ или _________________).

Для одновременного получения значений x(t) и у(t) исходная последовательность битов пропускается через двухразрядный регистр сдвига с тактовой частотой fт и переписывается из него в две ячейки памяти Х и У с вдвое меньшей частотой fт/2 так, что в Х всегда оказываются нечетные x(t), а в У - четные у(t) биты их исходной последовательности.

Сигналы x(t) и у(t) поступают на входы квадратурного балансного модулятора (QPSK - Quadrature Phase Shift Keying), на выходе которого получаются сигналы ФМ-4 с четырьмя вышеуказанными значениями фаз, зависящими от сочетания знаков сигналов x(t) и у(t).

При сохранении скорости поступления битов на вход модулятора ФМ-4 длительность модулированного сигнала в _____ раза больше длительности бита в их исходной последовательности, а ширина спектра ____________ ширине спектров модулирующих сигналов x(t) и у(t), т.е. в ________________ меньше ширины спектра обычной двукратной ФМ.

Переход от ФМ к ФМ-4 при сохранении ширины спектра модулированного сигнала приводит к _____________ скорости передачи в ___________ раза.

Исполнитель______________________ гр. ОБ-36с (05.06.2015)

2. Исследование сигналов в разных точках формирователя ОQPSK-сигналов.

КОММЕНТАРИИ И ВЫВОДЫПО 2-му ЗАДАНИЮ РАБОТЫ№ 26

Отличие ФМ-4 со сдвигом (ОQPSK - Offset Quadrature Phase Shift Keying) от ФМ-4 без сдвига (QPSK) состоит в том, что перезапись значений битов из регистра сдвига в ячейки памяти Х и У производят

________________________________________________________________________________________.

Это ______________________ влияет на энергетический спектр модулированного сигнала и, соответственно, на частотную или скоростную эффективность ОQPSK по сравнению с QPSK. Некоторые положительный свойства ОQPSK исследуются в задании 5.

Исполнитель______________________ гр. ОБ-36с (05.06.2015)

3. Исследование сигнальных созвездий и осциллограмм модулированных сигналов.

КОММЕНТАРИИ И ВЫВОДЫПО 3-му ЗАДАНИЮ РАБОТЫ№ 26

Сигнальное созвездие ФМ-4 формируется путем __________________________________________двух сигнальных созвездий двукратной ФМ, отличающихся фазовым сдвигом ___________ несущих колебаний. Это прямо следует из использования квадратурного балансного модулятора для получения ФМ-4.

Исполнитель______________________ гр. ОБ-36с (05.06.2015)

4. Исследование сигнальных созвездий QPSK и OQPSK сигналов при разных фазовых сдвигах в канале.

КОММЕНТАРИИ И ВЫВОДЫПО 4-му ЗАДАНИЮ РАБОТЫ№ 26

Сигнальное созвездие ФМ-4 формируется путем _____________ двух сигнальных созвездий двукратной ФМ, отличающихся фазовым сдвигом ______ несущих колебаний и содержит ______ сигнальные точки равномерно распределенные на окружности радиусом R.

Минимальное расстояние между сигнальными точками __________________________________________,

где Pс - мощность сигнала. Оно в _____ раз меньше расстояния между сигналами ФМ при равной их мощности, что приводит к ___________________ помехоустойчивости. Для сохранения помехоустойчивости при переходе от ФМ к ФМ-4 следует увеличить мощность сигналов в _____ раза. Таким образом, частотный (или скоростной) выигрыш ФМ-4 перед ФМ сопровождается энергетическим проигрышем в _________________раза при равной помехоустойчивости.

Исполнитель______________________ гр. ОБ-36с (05.06.2015)

5. Исследование влияния отношения сигнал/шум на рассеяние сигнальных точек в пространстве сигналов при модуляции QPSK.

КОММЕНТАРИИ И ВЫВОДЫПО 5-му ЗАДАНИЮ РАБОТЫ№ 26

Ограничение спектра сигналов с ФМ-4 при их прохождении через полосовой фильтр приводит к паразитной ______________________________________________________________________________ модуляции.

При использовании ФМ-4 без сдвига, когда возможна одновременная смена значений модулирующих сигналов х(t) и у(t), фаза модулирующего сигнала может изменяется на _____________, что приводит к уменьшению его огибающей А(t) до нуля. При использовании ФМ-4 со сдвигом фазовые скачки в модулированном сигнале возможны только на _________________, что существенно снижает пикфактор (соотношение максимального и минимального значений А(t)).

Исполнитель______________________ гр. ОБ-36с (05.06.2015)

6. Исследование влияние вида модуляции (OQPSK или QPSK) на пикфактор модулированного сигнала с ограниченным спектром.

КОММЕНТАРИИ И ВЫВОДЫПО 6-му ЗАДАНИЮ РАБОТЫ№ 26

Ограничение спектра сигналов с ФМ-4 при их прохождении через полосовой фильтр приводит к паразитной ______________________________________________________________________________ модуляции.

При использовании ФМ-4 без сдвига, когда возможна одновременная смена значений модулирующих сигналов х(t) и у(t), фаза модулирующего сигнала может изменяется на _____________, что приводит к уменьшению его огибающей А(t) до нуля. При использовании ФМ-4 со сдвигом фазовые скачки в модулированном сигнале возможны только на _________________, что существенно снижает пикфактор (соотношение максимального и минимального значений А(t)).