Гауссовская частотная модуляция с минимальным сдвигом.

ММС сигнал имеет постоянную огибающую и занимает меньшую полосу частот, чем сигнал с обычной частотной манипуляцией. Однако для многих приложений спектр ММС сигнала все еще остается достаточно широким. Основная причина этого состоит в том, что его фазовые траектории хотя и непрерывны, но являются ломаными линиями, так что их первая производная по времени оказывается разрывной. Сглаживание этих фазовых траекторий является одним из возможных путей дальнейшего уменьшения ширины спектра ММС сигнала. Достигается данный эффект использованием дополнитель

ной фильтрации модулирующего сигнала до его переноса на высокую частоту.

На рис. 20 представлена функциональная схема устройства формирования сигнала с гауссовской модуляцией с минимальным сдвигом (ГММС сигнал). Новым элементом в данной схеме является гауссовский фильтр низкой частоты (ГФНЧ) с импульсным откликом и амплитудно-частотной характеристикой, определяемыми следующими равенствами:

где В - ширина полосы пропускания фильтра на уровне -3 дБ.

На выходе ГФНЧ отклик на каждый импульс подпоследовательности определяется как свертка прямоугольного импульса на входе и импульсной характеристики фильтра:

Рис. 20. Функциональная схема устройства формирования

ГММС сигнала

Здесь

При длительность импульсного отклика фильтра примерно равна длительности одного импульса на входе фильтра и сглаживание формы импульса оказывается незначительным. При уменьшении полосы пропускания В отклик на одиночный импульс приближается к гауссовской кривой и имеет более компактный спектр; в результате фазовые траектории не имеют изломов. Если полоса В неограниченно увеличивается, то форма отклика приближается к форме одиночного импульса. В пределе при можно считать, что фильтр отсутствует, а схема формирует ММС сигнал. При практическом построении устройства формирования ГММС сигнала основные операции

формирования сигнала могут быть выполнены с помощью цифровых элементов, которые на рис.20 обведены

пунктирной линией; только преобразование частоты выполняется аналоговыми устройствами. Наиболее сложным элементом этой схемы является гауссовский фильтр низкой частоты. Обычно он реализуется как цифровой фильтр с конечной импульсной характеристикой. Значительная доля операций при этом может быть выполнена специализированным процессором.

Рис. 21. Элементы устройства формирования ГММС сигнала

Гауссовская ММС обеспечивает достаточно высокую спектральную эффективность системы связи и широко используется в современных системах связи с подвижными объектами. В частности, в сис

темах сотовой связи стандарта GSM при и в системах цифровой бесшнуровой связи европейского стандарта DECT при . Эта функциональная схема устройства формирования ГММС сигнала используется также в системах связи стандарта

PCS-1900.

На рис. 21 более детально представлены некоторые элементы данного устройства. Пунктирной линией обведены аналоговые устройства.

Дата добавления: 2015-07-20