Восстановление несущего колебания., Приём фазо-манипулированного сигнала. Опции

[Marser]

Здравствуйте! Подскажите пожалуйста, где найти схему восстановления несущего колебания при приёме фазо-манипулированного сигнала.
Спасибо.

[Jurenja]

Название такой схемы - ФАПЧ с узкой полосой пропускания.

[Serg76]

Здравствуйте! Подскажите пожалуйста, где найти схему восстановления несущего колебания при приёме фазо-манипулированного сигнала.
Спасибо.

Начните с петли Костаса

Еще могу порекомендовать Незами

Сообщение отредактировал Serg76 - Nov 2 2011, 08:11

[Marser]

В результате работы схемы восстановления несущего колебания генерируется колебание, частота которого совпадает с частотой несущей. А фаза сгенерированного колебания совпадает с фазой несущей радиосигнала?

[Serg76]

В результате работы схемы восстановления несущего колебания генерируется колебание, частота которого совпадает с частотой несущей. А фаза сгенерированного колебания совпадает с фазой несущей радиосигнала?

С одной из фаз радиосигнала. Поэтому и алгоритм демодуляции правильнее называть квазикогерентным, ибо фаза вырабатываемая местным гетеродином в общем случае не синхронизирована с фазой гетеродина модулятора.

[Marser]

Если фаза местного гетеродина не синхронизована с фазой модулятора, разве можно демодулировать принятый сигнал? Допустим есть бинарно фазо манипулированный сигнал. Фаза гетеродина приёмника отличается от фазы гетеродина передатчика на 180 градусов с учётом задержки распространения. Тогда, если передатчик передал логическую "1", то демодулятор этот сигнал интерпретирует как логический "0"...

[MaslovVG]

Если фаза местного гетеродина не синхронизована с фазой модулятора, разве можно демодулировать принятый сигнал? Допустим есть бинарно фазо манипулированный сигнал. Фаза гетеродина приёмника отличается от фазы гетеродина передатчика на 180 градусов с учётом задержки распространения. Тогда, если передатчик передал логическую "1", то демодулятор этот сигнал интерпретирует как логический "0"...

Для этого применяют соответствующие коды.

[Serg76]

Если фаза местного гетеродина не синхронизована с фазой модулятора, разве можно демодулировать принятый сигнал? Допустим есть бинарно фазо манипулированный сигнал. Фаза гетеродина приёмника отличается от фазы гетеродина передатчика на 180 градусов с учётом задержки распространения. Тогда, если передатчик передал логическую "1", то демодулятор этот сигнал интерпретирует как логический "0"...

Это и называется фазовой неоднозначностью, устраняется либо на этапе декодирования, либо по преамбуле, либо используется дифференциальная модуляция.

[Marser]

Чтобы устранить фазовую неоднозначность по преамбуле нужна схема, позволяющая менять фазу колебания местного гетеродина приёмника. Существующие микросхемы PLL фазу выходного колебания менять не позволяют. Каким образом можно управлять начальной фазой выходного колебания?

[Serg76]

Чтобы устранить фазовую неоднозначность по преамбуле нужна схема, позволяющая менять фазу колебания местного гетеродина приёмника. Существующие микросхемы PLL фазу выходного колебания менять не позволяют. Каким образом можно управлять начальной фазой выходного колебания?

Ну раз есть возможность компенсировать ошибку по фазе, то думаю, что и организовать доворот фазы до нужного значения тоже не должно быть проблемой. критерии Вам назвали: либо по установочной последовательности, либо по синхронизации декодера.

[Marser]

А с помощью какой схемы можно сделать доворот фазы? Допустим нужно синхронизовать по фазе местный гетеродин с принимаемым по радиоканалу колебанием. С помощью коррелятора можно вычислять корреляцию между колебанием местного гетеродина и принятым по радиоканалу колебанием. Нужно анализировать выходной сигнал коррелятора при разных значениях фазы местного гетеродина. А каким образом можно менять фазу местного гетеродина?

[Serg76]

А откуда же нам знать как у Вас демодулятор построен? Аппаратный он или софтовый, по какой схеме построен? Что делать Вам сказали, а уж как делать это Вам решать.

[Serj78]

Чтобы устранить фазовую неоднозначность по преамбуле нужна схема, позволяющая менять фазу колебания местного гетеродина приёмника. Существующие микросхемы PLL фазу выходного колебания менять не позволяют. Каким образом можно управлять начальной фазой выходного колебания?

Зачем? Можно потом в софте просто проинвертировать последовательность, если фаза "реверснута"..

[Serg76]

Зачем? Можно потом в софте просто проинвертировать последовательность, если фаза "реверснута"..

хм.... не все так просто. Если имеем дело с BPSK, то проблем не должно как бы быть, а если используются модуляции более высоких порядков (8PSK, 16QAM, 16APSK и др.), то сложности резко возрастают, да еще если мягкий выход требуется. Конечно же, это все можно побороть с определенными трудностями, я так делал, но самое простое решение - это доворот фазы гетеродина в демодуляторе. )))))))))

Сообщение отредактировал Serg76 - Nov 3 2011, 05:41

[Marser]

но самое простое решение - это доворот фазы гетеродина в демодуляторе. )))))))))

Каким способом Вы управляли фазой гетеродина?!

[Serg76]

Каким способом Вы управляли фазой гетеродина?!

По цепи обратной связи от декодера поступала команда по которой к текущему значению фазового аргумента гетеродина прибавлялось значение крата неоднозначности, например, для QPSK это значение соответствует Pi/2. Прибавляется до тех пор, пока декодер не засинхронизируется.

[Marser]

Зачем? Можно потом в софте просто проинвертировать последовательность, если фаза "реверснута"..

Фаза может отличаться не на 180, а напрмер на 90 или 45 градусов.

По цепи обратной связи от декодера поступала команда по которой к текущему значению фазового аргумента гетеродина прибавлялось значение крата неоднозначности, например, для QPSK это значение соответствует Pi/2. Прибавляется до тех пор, пока декодер не засинхронизируется.

У Вас гетеродин был реализован аппаратно, на основе микросхемы PLL? Ведь у микросхемы PLL нет никакого фазового аргумента...

[Serg76]

Нет, демодулятор софтовый, но и в аппаратных демах эта проблема как-то же решается.

[Marser]

Нет, демодулятор софтовый, но и в аппаратных демах эта проблема как-то же решается.

Что бы сделать софтовый демодулятор, нужно сделать аналого-цифровое преобразование сигнала с огромной скоростью(по теореме Котельникова частота АЦП должна быть как минимум равна половине частоты несущего колебания). Какая у Вас была частота АЦП?

[Serg76]

Что бы сделать софтовый демодулятор, нужно сделать аналого-цифровое преобразование сигнала с огромной скоростью(по теореме Котельникова частота АЦП должна быть как минимум равна половине частоты несущего колебания). Какая у Вас была частота АЦП?

Не перекладывайте с больной головы на здоровую. Построение демодулятора это тема отдельного разговора, сейчас обсуждается вопрос о схеме восстановления опорного колебания. АЦП здесь непричем, так можно дойти и до обсуждения схем декодирования )))

по теореме Котельникова частота АЦП должна быть как минимум равна половине частоты несущего колебания

Похоже с пониманием теоремы отсчетов у Вас тоже сложности.

Сообщение отредактировал Serg76 - Nov 3 2011, 08:43

[ledum]

по теореме Котельникова частота АЦП должна быть как минимум равна половине частоты несущего колебания

Новое прочтение старой теоремы. Инновационное. Прямо по-Сколковски. В Вашем случае, наверное, оцифровки достаточно было бы чуть больше, чем в два раза от бодовой. Мне сейчас программисты заказали 180МГц - не знаю - это огромная или не очень.

Сообщение отредактировал ledum - Nov 3 2011, 08:54

[Marser]

Прошу прощения, про теорему ошибся.

Новое прочтение старой теоремы. Инновационное. Прямо по-Сколковски. В Вашем случае, наверное, оцифровки достаточно было бы чуть больше, чем в два раза от бодовой. Мне сейчас программисты заказали 180МГц - не знаю - это огромная или не очень.

У Вас частота сэмплирования АЦП какая будет?

[ledum]

В смысле? 180 МГц. 12 бит. Краем уха слышал, что им надо 140 Мб/с при бодовой 70Мбод. Типо ДФ. Несучка в квадратурах бросается в ноль.

Сообщение отредактировал ledum - Nov 3 2011, 09:32

[GetSmart]

Бодовая и битовая скорости - одно и то же. Там ещё символьная есть.

[ledum]

Хи-Хи. Все-таки чем бодовоя от символьной сильно отличается? http://en.wikipedia.org/wiki/Symbol_rate

Сообщение отредактировал ledum - Nov 3 2011, 09:37

[GetSmart]

Странно. Я где-то видел определение что бодовая - это бит в секунду.

Сообщение отредактировал GetSmart - Nov 3 2011, 09:39

[Serg76]

Бодовая тоже самое, что символьная.

[ledum]

То GetSmart
Как мне хорошо быть технологом и не иметь радиотехнического образования. Удобно. Может в советской литературе бит/с и значило бод, но у супостатов постоянно подчеркивается, что это не так. Бод=символ/с. У них.

Сообщение отредактировал ledum - Nov 3 2011, 09:47

[Serg76]

Бодовая и битовая скорости - одно и то же. Там ещё символьная есть.

Бодовая с битовой совпадут только в случае ФМ2 или аналогичных.

[Marser]

В смысле? 180 МГц. 12 бит. Краем уха слышал, что им надо 140 Мб/с при бодовой 70Мбод. Типо ДФ. Несучка в квадратурах бросается в ноль.

Похоже демодулятор рациональнее сделать программным, то есть с помощью гетеродина получить сигнал на промежуточной частоте, затем этот сигнал оцифровать высокоскоростным АЦП(у Analog Devices есть АЦП, работающие со скоростью 500 MSpS), затем осуществить программную демодуляцию с помощью сигнального процессора.

[Serg76]

Похоже демодулятор рациональнее сделать программным, то есть с помощью гетеродина получить сигнал на промежуточной частоте, затем этот сигнал оцифровать высокоскоростным АЦП(у Analog Devices есть АЦП, работающие со скоростью 500 MSpS), затем осуществить программную демодуляцию с помощью сигнального процессора.

Это что за DSP такие скоростные? Может лучше ПЛИС?

И почему 500 Msps? Может уточните какие символьные скорости нужны? Поймите, скорость обработки напрямую зависит от соотношения частоты дискретизации и бодовой частоты.

Сообщение отредактировал Serg76 - Nov 3 2011, 11:41

[ledum]

Похоже демодулятор рациональнее сделать программным, то есть с помощью гетеродина получить сигнал на промежуточной частоте, затем этот сигнал оцифровать высокоскоростным АЦП(у Analog Devices есть АЦП, работающие со скоростью 500 MSpS), затем осуществить программную демодуляцию с помощью сигнального процессора.

500 - не 500 - мы не знаем Вашу скорость модуляции. Если у Вас 2Мбит/с и ПЧ, скажем, 70, то это не значит, что надо оцифровывать 150МГц. Часто и 5МГц достаточно. Но надо иметь хороший фильтр по ПЧ, чтобы работать на таких высоких зонах Найквиста.

[Marser]

500 - не 500 - мы не знаем Вашу скорость модуляции. Если у Вас 2Мбит/с и ПЧ, скажем, 70, то это не значит, что надо оцифровывать 150МГц. Часто и 5МГц достаточно. Но надо иметь хороший фильтр по ПЧ, чтобы работать на таких высоких зонах Найквиста.

у меня несущая частота 450 Мгц, требуемая скорость передачи информации 300 кбит/с.
А что такое ПЧ?

[Serg76]

у меня несущая частота 450 Мгц, требуемая скорость передачи информации 300 кбит/с.
А что такое ПЧ?

Мда..... Вам нужно начинать с самых азов, до вопросов практической демодуляции еще далеко. Начните со способов формирования цифровых сигналов.
p.s. ПЧ - это промежуточная частота

[mesat88]

Правильно ли я понял, что один из способов избавиться от неоднозначности фазы в случае m-psk: Передавать в начале сообщения известную константу, на приемнике "крутить" фазу до тех пор, пока ошибки не минимизируются. И дальше до окончания приема сообщения синхронизация будет поддерживаться?

[Serg76]

Правильно ли я понял, что один из способов избавиться от неоднозначности фазы в случае m-psk: Передавать в начале сообщения известную константу, на приемнике "крутить" фазу до тех пор, пока ошибки не минимизируются. И дальше до окончания приема сообщения синхронизация будет поддерживаться?

Да

[Helgart]

Intersil HSP50210 Вам в помощь. Если не применить (ибо она до 52 МГц дискретизации) то посмотреть принцип построения (в даташите всё очень хорошо описано).

[QingTing]

у меня несущая частота 450 Мгц, требуемая скорость передачи информации 300 кбит/с.
А что такое ПЧ?

1. Поставьте аналоговый квадратурный демодулятор, например ADL5387, получите квадратуры действительной и мнимой части сигнала, пропустите через ФНЧ. А далее уже АЦП(двухканальный) с частотой дискретизации не менее удвоенной частоты символьной скорости.
2. Либо в лоб оцифровывать АЦП а далее в цифре получать квадратуры.

Недостаток первого способа, громоздкая схема, потребуется генератор частоты гетеродина. Недостаток второго, высокие требования к тактовому сигналу АЦП, джиттер.

[Fast]

Правильно ли я понял, что один из способов избавиться от неоднозначности фазы в случае m-psk: Передавать в начале сообщения известную константу, на приемнике "крутить" фазу до тех пор, пока ошибки не минимизируются. И дальше до окончания приема сообщения синхронизация будет поддерживаться?

синхронизация "сама по себе" на длине сообщения поддерживаться не будет, хотя не совсем понятно что имеете в виду
ФАП должна работать всегда, просто на известной синхре она очень быстро восстанавливается (сходится)

Недостаток первого способа, громоздкая схема, потребуется генератор частоты гетеродина. Недостаток второго, высокие требования к тактовому сигналу АЦП, джиттер.

еще третий способ. подсказал выше ledum - цифровать по N-ому окну найквиста.
например, АЦП может быть в р-не 50-100МГц с обычным не сильно крутым ppm тактовым сигналом, а полезный сигнал отфильтрован полосовым фильтром с хорошим подавлением, далее цифруем по 5-10 окну Найквиста
главное, чтобы аналоговые цепи АЦП не искажали сигнал на частотах до 450-500 МГц

[Serg76]

синхронизация "сама по себе" на длине сообщения поддерживаться не будет, хотя не совсем понятно что имеете в виду
ФАП должна работать всегда, просто на известной синхре она очень быстро восстанавливается (сходится)

прежде всего его интересует сам процесс устранения фазовой неоднозначности. само собой понятно, что после устранения неоднозначности по преамбуле, необходимо поддерживать текущую фазу на длине пакета.