CC BY
48
Секция радиоэлектронных технологий и информационной безопасности
УДК 621.372
С.Э. Додаев, А.Н. Зикий
СПЕКТРАЛЬНЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ФАЗОВОЙ
МОДУЛЯЦИИ
Одним из основных требований, предъявляемых к фазовым манипуляторам, является точность фазового сдвига. Экспериментальные исследования п-манипуляторов в статическом режиме показывают [1, 2], что точность фазового
сдвига обычно находится в пределах + 20°. Однако методика для непосредственной оценки фазового сдвига п-манипуляторов в динамическом режиме авторам неизвестна.
Целью данной работы является теоретическая разработка методики оценки фазового сдвига п-манипуляторов в динамическом режиме. Известно [3], что если манипуляция фазы осуществляется меандром, то при фазовом сдвиге, равном 180е, наблюдается полное подавление несущей частоты в спектре фазоманипули-рованного (ФМн) сигнала. Однако, если фазовый сдвиг отличается от 180е, то несущая подавляется не полностью и это подавление можно оценить с помощью анализатора спектра. Возникает необходимость связать между собой точность фазового сдвига и подавление несущей.
Для решения этой задачи в пакете прикладных программ „МаШСАЭ 2000“ [4] была написана программа, позволяющая вычислять спектры фазоманипулиро-ванных сигналов. Исходными данными для расчёта являются несущая частота /0,
длительность элементарной посылки тэ, число элементарных посылок в ФМн-
сигнале
Определяем длительность выходного ФМн-радиоимпульса:
ти ~ тэКэ . (!)
Находим число периодов в одном ФМн-радиоимпульсе:
КП ~ ТиЛ . (2)
Для построения модели ФМн-сигнала в среде „МаШСАБ2000“ необходимо представить этот сигнал в дискретной форме. Для дискретизации, согласно теореме Котельникова, требуется не менее двух отсчётов на период. Для более точного восстановления сигнала можно задавать большее число отсчётов на период К. Тогда для формирования дискретного ФМн-сигнала в среде „МаШСАБ2000“ потребуется количество отсчётов, равное
Секция радиоэлектронных технологий и информационной безопасности
Котс = NПК.
(3)
Дискрета выборки по времени выбирается из условия
1
& =
К/о
(4)
В процессе формирования дискретного ФМн-сигнала в пакете „МаШСАБ 2000“ потребуется счётчик, считающий от 0 до Мотс, а при введении нулевых отсчётов также и счётчик, считающий эти отсчёты.
Для формирования ФМн-сигнала создаётся файл с расширением ,^а1“, в который заносятся значения модулирующей функции, а в программе эти значения считываются в переменную - массив. Затем формируется дискретный ФМн-радиосигнал в предположении, что амплитуда сигнала постоянна и равна единице. В „МаШСАЭ“ -программе выражение будет иметь вид
Б1П
Л
/1оог
1024) )
(5)
где Аоог(х) - стандартная функция пакета „МаШСАЭ“, отбрасывающая дробную часть числа;
I - счётчик, считающий отсчёты дискретного сигнала.
Для нахождения спектра ФМн-сигнала в среде „МаШСАБ 2000“ используется стандартная функция этого пакета £Г1(8), осуществляющая быстрое преобразование Фурье. Аргументом этой функции является дискретный сигнал, содержащий
N0 = 2Мотс -1 отсчётов. Текст программы приведён в приложении.
Расчёт подавления несущей частоты относительно боковых составляющих в спектре фазоманипулированного сигнала, модулированного меандром, вёлся для значений фазового сдвига в пределах ± 20°. В модели были заданы следующие параметры ФМн-сигнала: несущая частота 4 МГц, длительность элементарной посылки 64 мкс. Расчёт проводился для 2м элементарных посылок, N = 1,2,...,9.
Число отсчётов на период бралось 4, 8 и 16 для каждого значения числа элементарных посылок. Значение фазового сдвига менялось от 160 до 200° с шагом в 1° для каждого значения числа элементарных посылок. Определение подавления несущей частоты поясняется на рис. 1.
Рис.1
Полученный результат приведён в виде графика на рисунке 2.
Подавление несущей, дБ
Фазовый сдвиг, градусы
Рис.2
По результатам, полученным в ходе вычислительного эксперимента, можно сделать следующие выводы:
1. Подавление несущей частоты в спектре ФМн-сигнала, модулированного меандром, в области фазовых сдвигов ± 20° не зависит от количества элементарных посылок.
2. При фазовом сдвиге, отличном от 180°, спектр ФМн-сигнала становится несимметричным.
3. Подавление несущей ФМн-сигнала, модулированного меандром, при фазовом сдвиге в 160° градусов составляет 11 дБ, а при фазовом сдвиге 179 -37дБ. Для фазовых сдвигов от 181 до 200° картина получается зеркальной. Увеличение числа отсчётов на период при дискретизации ФМн-сигнала не привело к изменению результатов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Авдеенко А.В., Василенко В.Э., Додаев С.Э. Экспериментальное исследование фазового модулятора ФВ1 // Вопросы специальной радиоэлектроники. Сер. Общие вопросы радиоэлектроники. 2001. № 2. С.66-68.
2. Додаев С.Э., Зикий А.Н., Шакунов С.А. Экспериментальное исследование фазового манипулятора // Вопросы специальной радиоэлектроники. Сер. Общие вопросы радиоэлектроники. 2003. № 1.
3. Варакин Л. Е. Теория сложных сигналов. М.: Советское радио, 1970.
4. Очков В. Ф. MathCAD PLUS 6.0 для студентов и инженеров. М.: Компьютер пресс, 1996.
УДК 681.3.06
В.В. Котенко, С.В. Поликарпов
ВЫБОР ЧИСЛА СОСТАВЛЯЮЩИХ ДИСКРЕТНОЙ ПРОЕКЦИИ ВИРТУАЛЬНОГО ВЫБОРОЧНОГО ПРОСТРАНСТВА АНСАМБЛЯ
КЛЮЧА
Имеется виртуальное выборочное пространство ключа [1], заданное совместным виртуальным ансамблем SZ, где ансамбль S является дискретным, а ансамбль Z - непрерывным. Требуется определить минимально возможное число точек выборочного пространства ансамбля S, необходимое для того, чтобы совместный
