2015-03-27
814
В данном задании будет создана и проанализирована модель QAM-модулятора. Прежде чем приступить к созданию модели, скажем пару слов о фильтрации и необходимости её использования. При использовании QAM-модуляции в сигнале, как известно, происходят резкие скачки амплитуды и фазы. Несмотря на то, что такое поведение не влияет на качество демодуляции, резкие переходы являются причиной наличия высокочастотных компонентов в спектре сигнала.
Сдвиги фазы/амплитуды
Рис.5.1. Временное представление сигнала без формирующей фильтрации.
В результате, если не используется фильтрация, резкие переходы являются причиной помех, возникающих за пределами выделенной полосы канала. Эти помехи могут попадать в полосы смежных каналов и являться причиной межсимвольной интерференции (ISI). В результате, ISI можно уменьшить двумя способами: с передающей стороны при помощи формирующего (pulse-shaped) фильтра, а со стороны приёмника при помощи согласованного фильтра.
Ниже показан сигнал во временной области, к которому применена формирующая фильтрация. Как показано на этом рисунке, теперь переходы фазы и амплитуды происходят намного более гладко.
Переходы фазы/амплитуды
Рис.5.2. Временное представление сигнала с формирующей фильтрацией.
Кроме того, результат сглаживания можно ясно увидеть в частотной области обоих сигналов, что показано ниже:
Рис.5.3. Частотное представление сигналов.
Слева показан спектр сигнала с косинусоидальным сглаживанием (формирующим фильтром является фильтр с характеристикой типа приподнятого косинуса), а справа спектр сигнала без сглаживания. Итак, мы видим, насколько полезна фильтрация для уменьшения ширины канала.
