Влияние неидеальности параметров системы на характеристики ЦСП

Чтобы гарантировать линейность комплексной амплитудной характеристики усилителя даже в присутствии пиков амплитуды модулированного сигнала, необходимо, чтобы максимальное значение мощности усилителя было больше пикового значения мощности сигнала при КАМ. Однако это приводит к увеличению стоимости усилителя и не всегда приемлемо в диапазоне СВЧ где мощность твердотельных усилителей ограничена. Поэтому для компенсации нелинейных искажений, возникающих в усилителе, в сигнал передатчика вводят нелинейный корректор. Комплексная амплитудная характеристика корректора выбирается таким образом, чтобы значение произведения коэффициента передачи корректора на коэффициент передачи нелинейного усилителя было постоянно во всем диапазоне изменения амплитуд входного сигнала. На рис. 1.21 представлена типичная нелинейная характеристика ycилителя и максимальное значение мощности при которой характеристику усилителя еще можно считать линейной (обычно характеристика считается линейной до тех пор, пока значение коэффициента передачи не уменьшится на 1 дБ). Наличие нелинейных искажений приводит к тому, что увеличение мощности выходного сигнала передатчика, приводит не к уменьшению вероятности ошибки при приеме цифрового сигнала, а к ее увеличению.

Рисунок 1.21 - Типичная амплитудная характеристика усилителя

Рисунок 1.22 - Пример расширения спектра, вызванного нелинейностью комплексной нелинейной характеристики

Таблица 1.8 - Типичные значения в зависимости от схемы модуляции

Схемы модуляции

Типичная потеря мощности (ДБ)

Типичный коэффициент спада частотной характеристики (%)

ЧМн/MSK

0

-

4-ФМн

-2

50

8-ФМн

-4

50

16-КАМ

-7

35

64-КАМ

-11

35

128-ТСМ

   

256- КАМ

-13

50

512-ТСМ

   

9-QPR

-5

-

49-QPR

-6

-

В таблице 1.8 приведены значения потери мощности для различных видов модуляции. Из таблицы видно, что с увеличением уровня модуляции потери мощности возрастают. На рис.1.22 показано расширение спектра выходного сигнала усилителя, обусловленное возникновением интермодуляционных искажений. Выходная мощность, требуемая от передатчика ЦРРС, зависит от многих параметров, таких как скорость передачи битов, формат модуляции, длина пролета, вероятность замирания, коэффициент усиления антенны и т. д.

В ЦРРС малой пропускной способности доминирующим фактором является тепловой шум, поэтому адекватный уровень выходной мощности может повысить качество системы. Наоборот, в ЦРРС высокого уровня искажения становятся основным источником ухудшений, и повышение выходной мощности может оказаться неэффективным. Для снижения выходной мощности при нормальных условиях распространения могут использоваться методы адаптивной регулировки мощности передатчика.

Уровень интермодуляционных искажений в усилителях измеряется путем подачи на его вход двух тестовых сигнала равных амплитуд, рис.1.23 P.: интермодуляционные составляющие

Рвх / Рвых: входная/выходная мощность

рном: номинальная мощность (средняя)

рнас: мощность в режиме насыщения

Рисунок 1.23 - Амплитудные характеристики усилителя

Обоснование основных требований к системе связи

В соответствии со стандартом IEEE 802.16 для обеспечения вероятности ошибки 10-8 необходимо обеспечить отношение сигнал/шум 28 дБ (формат модуляции 64 КАМ), рис. 2.1. Неидеальность параметров приемопередающей аппаратуры системы связи приводит к необходимости увеличения полученного значения отношения сигнал/шум в соответствии с таблицами 1.4-1.7. Зададим требования к статической фазовой ошибке и линейным искажениям сигнала в канале связи и используя таблицы 1.1 - 1.7 определим необходимое отношение сигнал/шум для системы связи с реальными характеристиками указанными выше. В соответствии с таблицей 1.3, при Δφ = 2 градуса отношение сигнал/шум должно быть увеличено на 2 дБ (Δφ=2, формат модуляции 64 КАМ). Наличие неравномерности сквозной АЧХ тракта требует увеличение отношения сигнал/шум на 1.5 дБ при формате модуляции 64 КАМ и линейном наклонном искажении амплитуды 2.5 дБ, таблица 1.4.

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Другое по теме:

Сквозное проектирование усилителя звуковой частоты
Интегральная микросхема - микроэлектронное изделие, выполняющее определенную функцию преобразования, обработки сигнала и (или) накапливания информации и имеющее высокую плотность упаковки электрически соединенных элементов и ...

Измеритель дисперсии случайного процесса
Измерения вероятностных характеристик случайных процессов (статистические измерения) составляют один из наиболее быстро развивающихся разделов измерительной техники. В настоящее время область распространения статистических ме ...

©  www.techvarious.ru - 2019