Обоснование и особенности работы передатчика TBS DVB-T
Работу передатчика TBS DVB-T рассмотрим с работы модулятора. На вход ОБПФ подаются векторные сигналы (совокупность векторов), отражающие точки сигнального «созвездия», сформированные путем преобразования входного цифрового потока в набор векторов. На выходе ОБПФ формируются два цифровых потока: поток I, характеризующий реальные компоненты входных векторов ОБПФ, и поток Q (рис. 16), характеризующий мнимые компоненты входных векторов ОБПФ. Цифровые сигналы I’ и Q’ поступают на ЦАП, где преобразуются в аналоговые сигналы I и Q, которые фильтруются фильтром нижних частот с частотой среза Fv = 8 МГц. Отфильтрованные сигналы поступают в перемножители (амплитудные модуляторы), на опорные входы которых подаются сигналы высокой частоты, (первая промежуточной с частотой F0 = 80 МГц) превышающие верхнюю частоту Fv примерно на порядок, сдвинутые по фазе на 90 град. В результате перемножения низкочастотные сигналы I’ и Q’ модулируют несущую. Наиболее эффективной амплитудной модуляцией является балансная AM. Однако, вследствие полного подавления несущей, необходимо передавать пилот-сигнал, характеризующий несущую, как по значению частоты, так и по начальной фазе векторов поступающих на опорные входы перемножителей.
На выходах перемножителей формируются два ВЧ сигнала с одной частотой, но с разными огибающими, амплитуда и фаза которых несут информацию о сигналах I’ и Q’ Сигналы ВЧ складываются в выходном сумматоре и далее поступают на двухкаскадный смеситель, обеспечивающий перенос спектра сигналов I’ и Q’ на несущую передатчика; последний сигнал передается на спутник связи.
|
|
|
Значения модуляционных символов на выходе модулятора QAM в процессе передачи меняются в соответствии с передаваемыми данными. Таким образом, надо умножать опорное синфазное колебание на вещественные части
комплексных символов I квадратурное колебание - на мнимые части Q, а результаты перемножения - складывать.
Согласно пункту 2.3.9. в данном устройстве необходимо осуществить цифроаналоговое преобразование вещественной и мнимой частей комплексных модуляционных символов, умножение их на синфазное и квадратурное колебания (а это есть не что иное, как амплитудная модуляция) и сложение выполнять в аналоговой форме. Учитывая, что для формирования излучаемого сигнала на частоте выбранного канала (что будет сделано ниже) модуляцию приходится выполнять сначала на промежуточной частоте, а затем прибегать к преобразованию частоты, то есть к переносу спектра сигнала в полосу частот выбранного канала вещания, оптимальное решение представляет собой комбинацию алгоритмов цифровых и аналоговых преобразований сигналов.
|
|
|
Если попытаться максимальное количество действий выполнить в комплексной форме (а для этого есть основания, поскольку для операций с комплексными колебаниями разработано много быстрых алгоритмов), то сигнал несущей с номером к и частотой fк, модулированной символом ск, может быть записан в виде вещественной части произведения комплексного модуляционного символа ск и комплексной экспоненты, или комплексного колебания с частотой fк.
В пункте 2.3.9. было показано, что формулы (8) и (9) аналогичны и радиосигнал OFDM на интервале символа представляет собой результат суммирования ортогональных гармонических колебаний с заданными в процессе обработки и кодирования данных амплитудами. Таким образом, становится ясно, что частотное уплотнение с ортогональными несущими представляет собой обратное дискретное преобразование Фурье (точнее, его вещественную часть).
При очень большом числе несущих (например, при нескольких тысячах), при прямом аппаратурном формировании сигнала OFDM нам бы потребовались огромные схемотехнические затраты в виде тысяч генераторов и модуляторов в передатчике и такого же числа детекторов в приемнике. Маловероятно, что такую схему можно реализовать. А для прямого и обратного дискретного преобразования Фурье в последние десятилетия разработаны быстрые и эффективные алгоритмы, их так и называют - алгоритмы быстрого преобразования Фурье (БПФ и ОБПФ). В настоящее время ведущими производителями ЦСП является фирмы Texas Instruments, Analog Devices, Motorola, Hitachi. Данные компании пользуются заслуженным уважением. Но не будем забывать о монстре Российского рынка НТЦ "Модуль". Особо известен, созданием процессора Л1879ВМ1(КМ6403).
|
|
|
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 627; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!