Демодуляция DBPSK, DQPSK при переносе на 0 Гц и рассогласовании несущей и гетеродина Опции

[FerrumVS]

Добрый день. После переноса на нулевую частоту PSK в следствии рассогласования несущей и гетеродина I и Q компоненты промодулированы разностной частотой. То есть в некоторые моменты происходит потеря фронтов сигнала и смена знака квадратур. Схема Костаса тут уже вроде не применима, синхронизироваться надо бы на промежуточной частоте.
Как обычно поступают в таких случаях?
Вопрос задаю так как изучаю трансивер AD9361/AD9364. Там приемник переносит спектр на 0, и выдает оцифрованные I и Q. Как дальше работать с квадратурами? Трансивер используется для приема/передачи QAM64 значит есть возможность демодулировать сигнал при этих условиях работы.

Сообщение отредактировал FerrumVS - Jul 10 2018, 09:03

[petrov]

I и Q компоненты промодулированы разностной частотой.

Лучше смотреть на это как на вращение созвездия с разностной угловой частотой.

Схема Костаса тут уже вроде не применима, синхронизироваться надо бы на промежуточной частоте.

Применима, не надо.

[FerrumVS]

Расскажите поподробнее или ссылки какие дадите? Когда делал DBPSK демодулятор в цифре такой информации не нашел. Приходилось оцифровывать так чтобы сигнал в цифре оставался на промежуточной частоте, дальше NCO перестраивал в петле и переносил им на 0.

[petrov]

https://electronix.ru/forum/index.php?showt...p;#entry1557494

[FerrumVS]

В продолжение темы, подходит ли метод демодуляции Писталькорса для демодуляции 8-psk, нет ли там проблем с совпадением фаз? То есть вращения созвездия не будет, но будет поворот созвездия на угол фазовой ошибки?

[petrov]

В продолжение темы, подходит ли метод демодуляции Писталькорса для демодуляции 8-psk, нет ли там проблем с совпадением фаз? То есть вращения созвездия не будет, но будет поворот созвездия на угол фазовой ошибки?

Для 8PSK можно выделить несущую возведением в 8 степень, делается на нулевой частоте, это собственно и нужно для устранения вращения.

[stealth-coder]

Вопрос задаю так как изучаю трансивер AD9361/AD9364. Там приемник переносит спектр на 0, и выдает оцифрованные I и Q.

Не совсем по теме, но работать с конкретно этими трансиверами лучше на низкой промежуточной частоте при наличии вычислительных мощностей, т.е. сдвигать в ноль и дофильтровывать силами FPGA/DSP/... с целью эффективной борьбы с постоянной составляющей.

[FerrumVS]

Для 8PSK можно выделить несущую возведением в 8 степень, делается на нулевой частоте, это собственно и нужно для устранения вращения.

Поясните для тупого пожалуйста. Есть у нас сигнал 8psk, частота несущей немного отличатся от частоты гетеродина. Перемножаем на sin и cos, фильтруем удвоенную частоту, получаем 2 квадратуры промодулированные разностной или созвездие с постоянным вращением с этой частотой. Созвездие нужно стабилизировать и прекратить вращение. Можно либо подстраивать гетеродин либо поворачивать созвездие на нулевой частоте (перемножением на матрицу поворота?) Я правильно понял, что Вы предлагаете возвести в 8 степень одну из квадратур или нет?

[Serg76]

Я правильно понял, что Вы предлагаете возвести в 8 степень одну из квадратур или нет?

Нет, возводить надо полный сигнал (i/q) после сноса в 0. Таким образом, снимается модуляция с сигнала и остается одна лишь гармоника, пропорциональная вашей разностной частоте. А зачем вообще узел ФАПЧ, если исходный сигнал промодулирован дифференциально DBPSK/DQPSK?

[FerrumVS]

Перенос на 0 осуществляется перемножение на синус с частотой несущей (или косинус), получается спектр сигнала на 0 и на 2х несущей, 2х мы фильтруем на ФНЧ. Получается каждая из квадратур есть перенесенный на 0 полный сигнал, только с разной фазой или я ошибаюсь? Или имеется ввиду сумма квадратур после переноса? Че то я запутался
Дифференциальное кодирование устраняет начальную фазовую неопределенность (в случае BPSK мы не знаем приняли мы 0 или 1, т.к. это зависит от того как схватится фаза) как я это понимаю. А ФАПЧ для другого, чтобы стабилизировать созвездие.

Сообщение отредактировал FerrumVS - Jul 16 2018, 12:40

[blackfin]

Перенос на 0 осуществляется перемножением на синус с частотой несущей (или косинус), ...

Зачем умножать на синус (или косинус), если можно сразу умножать на комплексную экспоненту?

[Serg76]

Перенос на 0 осуществляется перемножение на синус с частотой несущей (или косинус), получается спектр сигнала на 0 и на 2х несущей, 2х мы фильтруем на ФНЧ. Получается каждая из квадратур есть перенесенный на 0 полный сигнал, только с разной фазой или я ошибаюсь? Или имеется ввиду сумма квадратур после переноса? Че то я запутался

Чтобы не путаться, рекомендую ознакомиться с понятиями аналитического сигнала и комплексной огибающей и сразу наступит ясность))).

Дифференциальное кодирование устраняет начальную фазовую неопределенность (в случае BPSK мы не знаем приняли мы 0 или 1, т.к. это зависит от того как схватится фаза) как я это понимаю. А ФАПЧ для другого, чтобы стабилизировать созвездие.

Сигнал с разностной модуляцией можно принимать как когерентно так и нет. В первом случае необходим узел восстановления начальной фазы несущей, во втором случае нет, что упрощает проектирование приемника. Разностная модуляция как раз и задумывалась для того, чтобы получить дешевый приемник и не заморачиваться с ФАПЧ. И, да, дифф. кодирование позволяет устранить фазовую неднозначность в сигнале, но такая модуляция потенциально проигрывает абсолютной.

[FerrumVS]

Сигнал с разностной модуляцией можно принимать как когерентно так и нет. В первом случае необходим узел восстановления начальной фазы несущей, во втором случае нет, что упрощает проектирование приемника. Разностная модуляция как раз и задумывалась для того, чтобы получить дешевый приемник и не заморачиваться с ФАПЧ. И, да, дифф. кодирование позволяет устранить фазовую неднозначность в сигнале, но такая модуляция потенциально проигрывает абсолютной.

Когда Вы говорите "разностная модуляция" и "дифференциальное кодирование" Вы имеете ввиду одно и то же?

[petrov]

Поясните для тупого пожалуйста. Есть у нас сигнал 8psk, частота несущей немного отличатся от частоты гетеродина. Перемножаем на sin и cos, фильтруем удвоенную частоту, получаем 2 квадратуры промодулированные разностной или созвездие с постоянным вращением с этой частотой. Созвездие нужно стабилизировать и прекратить вращение. Можно либо подстраивать гетеродин либо поворачивать созвездие на нулевой частоте (перемножением на матрицу поворота?) Я правильно понял, что Вы предлагаете возвести в 8 степень одну из квадратур или нет?

Правильно выше написали, конструктивнее представлять сигналы в комплексной форме. Немодулированная несущая представляет собой одну точку на комплексной плоскости. Чтобы получить такое из 8PSK нужно умножить фазу модулированного сигнала на 8, это и происходит при возведении сигнала в степень(можно прямо умножать фазу, возведение в степень амплитуды не нужно), умножаем фазы созвездия на восемь по модулю 2pi:
mod( [0 1*2*pi/8 2*2*pi/8 3*2*pi/8 4*2*pi/8 5*2*pi/8 6*2*pi/8 7*2*pi/8]*8, 2*pi)
ans =

0 0 0 0 0 0 0 0
После умножения фаз они все перепрыгивают в одну точку на комплексной плоскости, фильтруем полученную гармонику и делим частоту на 8, получаем несущую модулированного сигнала.

[Serg76]

Когда Вы говорите "разностная модуляция" и "дифференциальное кодирование" Вы имеете ввиду одно и то же?

По сути да

Разностная (фазоразностная) или относительная фазовая, как ее еще называют, модуляция и строится с использованием дифф. кодера