Xây dựng bộ giải điều chế cho tín hiệu điều chế pha

- Vai trò của điều chế tín hiệu.
- Các loại điều chế số.
- Kỹ thuật điều chế pha PSK.
- Kỹ thuật giải điều chế pha PSK.
- Giải điều chế BPSK.
- Giải điều chế QPSK.
- Cài đặt bộ giải điều chế pha QPSK.
- Tín hiệu không có tác động bởi mô hình kênh.
- Tín hiệu bị lệch tần số trung tâm.
- Tín hiệu bị tác động của nhiễu.
- Các biểu đồ sao của tín hiệu PSK.
- Dạng chòm sao tín hiệu BPSK.
- Dạng sóng tín hiệu BPSK.
- Bộ điều chế BPSK (a), và bộ giải điều chế BPSK (b.
- Chòm sao tín hiệu QPSK.
- Dạng sóng tín hiệu QPSK.
- Bộ điều chế (a) và giải điều chế QPSK (b.
- Sơ đồ quá trình giải điều chế.
- Dữ liệu sau khi điều chế.
- Phổ và chòm sao của tín hiệu.
- Phổ và chòm sao tín hiệu sau timing recovery.
- Phổ và chòm sao tín hiệu sau equalizer.
- Chòm sao tín hiệu sau Costas loop.
- Phổ và chòm sao tín hiệu có offset tần số.
- Phổ và chòm sao tín hiệu có offset tần số sau timing recovery.
- Phổ và chòm sao tín hiệu có offset tần số sau equalizer.
- Chòm sao tín hiệu có offset tần số sau Costas loop.
- Phổ và chòm sao tín hiệu có nhiễu.
- Phổ và chòm sao tín hiệu có nhiễu sau timing recovery.
- Phổ và chòm sao tín hiệu có nhiễu sau equalizer.
- Chòm sao tín hiệu có nhiễu sau khi Costas loop.
- Kỹ thuật điều chế - giải điều chế số tín hiệu đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống thông tin.
- Kỹ thuật điều chế và khôi phục tín hiệu.
- Thử nghiệm khôi phục tín hiệu từ file dữ liệu của tín hiệu điều chế ở băng gốc.
- Cụ thể, thực hiện khôi phục tín hiệu từ file dữ liệu của tín hiệu điều chế QPSK ở băng gốc, cho ra kết quả bit, so sánh với dữ liệu ban đầu chưa điều chế để đánh giá.
- Bên cạnh đó cũng mô tả 9 ngắn gọn về kênh thông tin, yếu tố ảnh hưởng khả năng khôi phục tín hiệu và các dạng điều chế số cơ bản.
- Chương 2: Kỹ thuật điều chế và giải điều chế dịch pha: Chương này trình bày về kỹ thuật điều chế, giải điều chế tín hiệu pha từ luồng tín hiệu băng gốc.
- Chương 3: Cài đặt bộ giải điều chế QPSK trên phần mềm ứng dụng: Chương này thực hiện cài đặt bộ giải điều chế pha trên phần mềm ứng dụng, cụ thể là dạng tín hiệu QPSK.
- Việc này gọi là mã hóa nguồn, mục đích giảm dư thừa để giảm phổ chiếm của tín hiệu.
- Tại nơi thu, sẽ xảy ra quá trình xử lý tín hiệu ngược lại.
- Trước hết, tín hiệu thu sẽ được khuếch đại (và được hạ tần nếu cần) và giải điều chế.
- Với các tín hiệu tương tự sẽ cần thêm bộ biến đổi A/D.
- Mô hình hệ thống truyền thông số cho điều chế và giải điều chế Tín hiệu thu được tại đầu vào của bộ giải điều chế được biểu diễn như sau: Trong đó.
- Tín hiệu nhận được khi truyền đi trong (1.1) được đơn giản hóa còn: r(t)=s(t.
- Trong trường hợp này, ta có các tín hiệu đa đường độc lập.
- Fading tạo nên các biến đổi nhanh về biên độ và những độ lệch pha trong các tín hiệu nhận.
- Vai trò của điều chế tín hiệu Điều chế tín hiệu: Là quá trình biến đổi một hay nhiều thông số của một tín hiệu tuần hoàn theo sự thay đổi một tín hiệu mang thông tin cần truyền đi xa.
- Tín hiệu tuần hoàn này tương thích với các đặc tính của môi trường mà nó được truyền và gọi là sóng mang, tín hiệu mang thông tin gọi là tín hiệu được điều chế.
- Ở phần thu bộ giải điều chế sẽ dựa vào sự thay đổi thông số đó của sóng mang tái tạo lại tín hiệu mang thông tin ban đầu.
- Ví dụ: tín hiệu tiếng nói có tần số thấp, không thể truyền đi xa được.
- Người ta dùng một tín hiệu hình sin có tần số cao (để có thể truyền đi xa được) làm sóng 17 mang.
- Biến đổi biên độ của tần số sin đó theo tín hiệu tiếng nói.
- Vai trò của điều chế.
- Thay vào đó, chúng ta điều chế một sóng mang tần số cao, thực hiện dịch phổ tín hiệu tới khu vực các tần số sóng mang tương ứng có bước sóng nhỏ hơn nhiều.
- Để giải quyết vấn đề này, các tín hiệu audio được điều chế ở các tần số sóng mang khác nhau, như vậy mỗi tín hiệu được truyền trên mỗi tần số riêng.
- Giải điều chế tín hiệu: là quá trình ngược lại với quá trình điều chế.
- Các loại điều chế số Điều chế số là quá trình dấu một symbol số vào một tín hiệu thích hợp cho việc truyền đi, gọi là sóng mang.
- Ở điều chế CW, nhóm khóa ON Off (Bật tắt) của các tín hiệu chiều dài thay đổi được sử dụng để điều chế tín hiệu.
- Với điều chế PSK, một số hữu hạn pha sóng mang được sử dụng để điều chế tín hiệu.
- Trong điều chế FSK, một số hữu hạn tần số sóng mang được sử dụng để điều chế tín hiệu.
- Còn trong ASK, một số hữu hạn biên độ sóng mang được sử dụng để điều chế tín hiệu.
- Ở điều chế QAM, tín hiệu cùng pha (tín hiệu I, đại diện cho dạng sóng cosine), tín hiệu vuông pha (tín hiệu Q, đại diện cho dạng sóng sin) có một số hữu hạn giá trị biên độ.
- Một số kỹ thuật điều chế số phổ biến.
- Điều chế dịch pha (PSK.
- Điều chế dịch tần (FSK.
- Điều chế dịch biên (ASK.
- Điều chế mã Trellis (TCM).
- Đề tài tập trung nghiên cứu kỹ thuật xử lý số giải điều chế tín hiệu QPSK để có thể xây dựng các bộ giải điều chế số trong các hệ thống thông tin hiện đại ngày nay.
- Qua đó thấy được vai trò của điều chế và giải điều chế tín hiệu trong hệ thống thông tin số.
- Bộ giải điều chế thực hiện thu tín hiệu, xác định pha và ánh xạ trở lại thành các symbol sau đó khôi phục lại tín hiệu ban đầu.
- Đối với điều chế pha số M mức.
- Chúng ta hãy để ý rằng các tín hiệu PSK có cùng năng lượng như nhau, nghĩa là.
- (2.3) Trong trường hợp này, các dạng sóng tín hiệu được truyền đi trong khoảng thời gian một symbol 0≤ t ≤ T có thể biểu diễn được theo (với.
- (2.4) Bằng cách xem góc pha của hàm cosin như một tổng của 2 góc, chúng ta có thể biểu diễn tín hiệu điều chế M-PSK như sau.
- Như thế, một tín hiệu điều chế pha có thể xem như 2 sóng mang vuông góc với các biên độ phụ thuộc vào pha được truyền đi trong từng khoảng thời gian của tín hiệu.
- Do đó, các tín hiệu điều chế pha số biểu diễn được một cách hình học như các vector hai chiều với các thành phần.
- Các biểu đồ sao của tín hiệu PSK 23 2.2.
- Kỹ thuật giải điều chế pha PSK 2.2.1.
- Giải điều chế BPSK Dữ liệu nhị phân được biểu diễn bởi hai tín hiệu có pha khác nhau trong BPSK.
- Tất cả các tín hiệu PSK có thể trình bày dạng biểu đồ bởi một “chòm sao tín hiệu” trong tọa độ hai chiều.
- Dạng chòm sao tín hiệu BPSK Với t ≤ T (2.13) Với t ≤ T (2.14.
- Dạng sóng của một tín hiệu BPSK với luồng bit {10110} như sau: 24 Hình 2.3.
- Dạng sóng tín hiệu BPSK Bộ điều chế, giải điều chế tín hiệu BPSK: OSCPolar NRZ source a(t)tftAac2cos)(tfAc2cos(-1,+1)X(a) CRr(t)tfc2cosX100 TkkTdt)1(l1 or 0(b) Hình 2.4.
- Bộ điều chế BPSK (a), và bộ giải điều chế BPSK (b) Hình 2.4(a).
- kết quả là tín hiệu BPSK.
- là sơ đồ khối bộ giải điều chế BPSK.
- (2.16) Nếu fc = mRb, thành phần thứ hai bằng 0, tín hiệu gốc a(t) được khôi phục hoàn hảo (trong điều kiện không nhiễu).
- Xác suất lỗi bit có thể nhận được từ phương trình với các tín hiệu nhị phân là.
- Các tín hiệu được xác định như sau.
- Mỗi tín hiệu trong bốn dạng tín hiệu QPSK được dùng để trình bày một dibit.
- Biểu đồ chòm sao tín hiệu sử dụng mã gray như sau: Hình 2.6.
- Chòm sao tín hiệu QPSK 28 Dạng sóng tín hiệu QPSK: Hình 2.7.
- Dạng sóng tín hiệu QPSK Sơ đồ điều chế và giải điều chế tín hiệu QPSK: 29 OsctfAc2cos2X2Polar NRZ I(t)Polar NRZ Q(t)QPSK signalPolar NRZ source a(t)(-1,+1), Tb(-1,+1), T = 2TbXtfAc2sin2+S/P(-1,+1), T = 2Tb(a) CRtfTc2cos2X100 TkkTdt)1(Output binary datar(t)XtfTc2sin2.
- Bộ điều chế (a) và giải điều chế QPSK (b) Hình 2.8(b).
- là sơ đồ bộ giải điều chế tín hiệu QPSK.
- Các tín hiệu kênh I và kênh Q được giải điều chế riêng như hai tín hiệu BPSK riêng biệt.
- Xác suất lỗi bít của các bộ giải điều chế tín hiệu QPSK có thể nhận được bằng cách sử dụng bộ giải điều chế hình 2.8 (a).
- đủ nhỏ, đầu ra kênh I là tín hiệu đã giải điều chế.
- tương đối nhỏ, đầu ra kênh I và kênh Q là các tín hiệu đã giải điều chế.
- Ở loại thứ nhất, một thành phần Fourier ở tần số đồng hồ dữ liệu được tạo ra bởi phép toán trễ và nhân ở tín hiệu được giải điều chế m(t)

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt