Разработка приемника сигнала с модуляцией DQPSK
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
ных структур, а также разработанный позже модуль Aristan для проектирования печатных конструкций и топологии ИС. Последний продукт VSS (Visual System Simulator), выпушенный в начале 2002 г., позволят выполнять моделирование систем связи на основании библиотек, состоящих более чем из 700 элементов устройств аналогово-цифровой обработки сигналов (эта программа перенесена из системы ACOLADE). MWO2002 работает под управлением Windows 98/Ме и Windows NT/2000/VP.Office обеспечивает беспрецедентную высокую производительность и имеет весьма легко осваиваемый интуитивно понятный интерфейс. Этот пакет переводит технологию проектирования интегральных схем на современный уровень и дает возможность инженерам моделировать линейные и нелинейные схемы различной сложности одновременно с использованием результатов многомодового анализа электромагнитного поведения отдельных частей проекта (ЕМ-анализа), а также с учетом наличия цифро-аналогового функционального устройства обработки сигналов.
В настоящее время пакет Microwave Office включает одночастотный и многочастотный методы гармонического баланса для анализа нелинейных схем, анализа схем с малой нелинейностью методом на основе рядов Вольтера, различные методы анализа шумов, в том числе и фазовых, анализ устойчивости усилительных схем и анализ генераторов.
Многие из возможностей пакета Microwave Office недоступны в существующих системах моделирования. Например, метод рядов Вольтера, являющийся самым быстрым методом анализа интермодуляционных искажений (IM) в схемах со слабой нелинейностью, позволяет увеличить скорость анализа в 10...100 раз по сравнению с методом гармонического баланса. Более того, анализ на основе рядов Вольтера легко интегрируется с методом линейного анализа, что позволяет производить оптимизацию коэффициента шума и таких линейных характеристик, как коэффициент передачи и КСВ одновременно с уровнем интермодуляционных искажений.
Реализация многочастотного метода гармонического баланса, использованная в пакете, является и настоящее время самой быстрой, благодаря использованию моделей, специально предназначенных для моделирования СВЧ устройств, современной технологии моделирования и программирования. Высокая скорость анализа является следствием объектно-ориентированного подхода к программированию, а также того, что система уравнений формируется непосредственно из схемного представления без промежуточного преобразования в файл списка соединений. В результате инженеры получили возможность настраивать и оптимизировать схемы с помощью инструмента Tuner, не имеющего аналога в других программах.
Для проектирования схем имеется обширная библиотека моделей сосредоточенных и распределенных, линейных и нелинейных, идеальных и неидеальных элементов. Сюда входят полосковые, микрополосковые и копланарные линии передачи, а также многие другие распространенные элементы. Имеется функция поиска нужных элементов и их моделей в Интернете. В случаях, когда правильная модель используемого устройства отсутствует или эффект близкого расположения элементов уменьшает точность модели, пользователи могут обратиться к модулю полного электромагнитного анализа EM-Sight. Он включает в себя собственный графический редактор и механизм моделирования топологических структур методом моментов. Он позволяет производить расчет характеристик антенн в дальней зоне, а также получать их эквивалентную схему замещения в формате SPICE.
Пакет включает в себя также специальный редактор топологий Aristan для схемотехнических модулей, позволяющий синтезировать топологию СВЧ устройства непосредственно по его принципиальной схеме, видоизменять ее и отслеживать изменения характеристик.
2. Разработка генератора тестовых импульсов
В программе AWR был смоделирован генератор тестовых сигналов со следующими основными параметрами:
Частота несущей 1.8 ГГц
Выходная мощность 50дБм
Скорость передачи 512000 Симв./c
Модель генератора тестовых импульсов изображена на рисунке 1.
Рисунок 2.1 - Генератор тестовых импульсов.
Ниже приведены графики некоторых параметров сигнала, полученных в генераторе тестовых импульсов.
Рисунок 2.2 - Глазковая диаграмма.
Рисунок 2.3 - Диаграмма созвездия.
Рисунок 2.4 - Форма сигнала на выходе генератора.
Рисунок 2.5 - Спектр сигнала на выходе генератора.
3. Разработка модели канала передачи
квадратурная фазовая манипуляция высокочастотный
Для имитации канала передачи в среде моделирования VSS используется блок: Additive White Gaussian Noise Channel: AWGN.
Описание:- реализует канал с аддитивным белым гауссовским шумом (AWGN). Эта модель суммирует независимый гауссовский шума с входным сигналом.
Параметры блока AWGN:
PWR - уровень мощности шума;
PWRTYP - этот параметр устанавливает толкование уровня выходного шума, в нашем случае выбираем мощность с единицей измерения в один мВт;
LOSS - потери при передаче.
Рисунок 3.1 - Канал с аддитивным белым гауссовским шумом (AWGN).
Согласно заданию, модель канала должна обеспечивать отношение сигнал/шум на входе приемника 20 дБ.
Рассчитаем уровень шума в канале передачи, чтобы обеспечить заданное соотношение сигнал/шум. Выходная мощность сигнала OUTLVL = 50 dBm. Потери в канале LOSS = 100 dB.
Отношение сигнал/шум:
S/N = OUTLVL - LOSS - PWR,= OUTLVL - LOSS - S/N = 50 - 100 - 20 = -70. - это уровень шума в канале передачи.
Модель канала передачи изображена на рисунке 3.2