Warning: array_shift() expects parameter 1 to be array, boolean given in /www/dsol/www/htdocs/gui/custom.gui.class.php on line 35
 Разработка алгоритмов демодуляции и тактовой синхронизации малопотребляющего низкоскоростного цифрового приемника ЧМНФ-сигнала
Главная > {{text}}

Разработка алгоритмов демодуляции и тактовой синхронизации малопотребляющего низкоскоростного цифрового приемника ЧМНФ-сигнала

 

Частотно манипулированные сигналы с непрерывной фазой (ЧМНФ) широко применяются в различных системах связи. Подобные сигналы и методы их демодуляции находят применение, например, в системах мобильной связи и телеметрии, где при приемлемых рабочих характеристиках от приемопередающего устройства требуется высокая энергетическая эффективность, портативность и низкая стоимость. Несмотря на большое количество публикаций и практических реализаций, до сих пор актуальны методы повышения помехоустойчивости приема подобных сигналов.

Целью проведенной работы являлось теоретическое и экспериментальное исследование и выбор эффективных алгоритмов цифровой демодуляции и восстановления тактовой синхронизации узкополосного ЧМ-сигнала для реализации в приемном тракте портативных радиосистем.

Основные проблемы, связанные с демодуляцией ЧМНФ-сигналов в условиях малых отношений сигнал/шум, обусловлены сглаживанием фазовых переходов при модуляции, благодаря чему достигается высокая эффективность использования канала передачи.

Вследствие выраженных корреляционных свойств между реализациями при символьных переходах ЧМНФ-сигналов, классические алгоритмы демодуляции, основанные на оптимальной фильтрации и использующие свойство ортогональности процессов, соответствующих различным информационным символам, в данном случае теряют эффективность, особенно при малых отношениях сигнал/шум. Данные обстоятельства обусловливают применение специально разработанных для данных сигналов методов демодуляции и символьной синхронизации.

В процессе работы в результате теоретических и экспериментальных исследований свойств ЧМНФ-сигналов и методов их демодуляции был разработан некогерентный алгоритм, основанный на анализе фазовой взаимосвязи при символьных переходах.

Ниже показана функциональная схема реализованного алгоритма.

                          

 Функциональная схема алгоритма демодуляции и тактовой синхронизации малопотребляющего низкоскоростного цифрового приемника ЧМНФ-сигнала.

 

Экспериментальные исследования рабочих характеристик синтезированного алгоритма продемонстрировали существенный выигрыш в отношении сигнал/шум по сравнению с классическими некогерентными схемами демодуляции при минимуме вычислительных затрат.

Предложенная схема демодуляции при скоростях передачи символов до 100 кбит/с легко реализуется на современных сигнальных микроконтроллерах и может быть реализовано либо как самостоятельное устройство, либо как дополнительный модуль, позволяющий повысить помехоустойчивость уже реализованной некогерентной системы.

Результаты проведенных разработок защищаются патентом.