С61 Спутниковые системы связи: Учебное пособие для вузов

Р а з д е л 6
Ðèñ. 6.7.
Варианты решетчатого кодирования
четают с дифференциальным кодированием для повышения эффек-
тивности решения задачи устранения фазовой неоднозначности.
Использование избыточности декодером не только компенсирует
ухудшение различимости позиций из-за увеличения их числа, но и
позволяет повысить помехоустойчивость приема по сравнению с мо-
дуляцией с малым числом позиций. Например, помехоустойчивость
часто применяемой в спутниковых системах связи модуляции ФМ-
8 с решетчатым кодированием (TCM-8) выше, чем у обычной ФМ-4
(QPSK), на 3 дБ.

---

Виды модуляции и помехоустойчивого кодирования
103
6.1.8. Фильтрация модулированных сигналов
Ðèñ. 6.8.
Характеристи-
ка фильтра Найквиста ти-
па «приподнятый косинус»
Спектральная плотность нефильт-
рованного сигнала амплитудно-фазо-
вой модуляции характеризуется кри-
вой
(sin
x/x
)
2
, занимая бесконечную
полосу частот. Для минимизации вли-
яния межсимвольной интерференции в
большинстве случаев сигналы АФМ
фильтруют с использованием фильт-
ра Найквиста с характеристиками ска-
тов в виде приподнятого косинуса
(рис. 6.8). Фазочастотная характеристика фильтров Найквиста дол-
жна быть линейной. Амплитудно-частотная характеристика низко-
частотного формирующего фильтра Найквиста, входящего в состав
квадратурной схемы модулятора, описывается выражением
K
(
f
) =













1
для
f
6
1
−
r
2
T
;
1
2
[
1 + cos
(
πf T
r
−
π
(1
−
r
)
2
r
)]
для
1
−
r
2
T
6
f
6
1 +
r
2
T
;
0
для
f >
1 +
r
2
T
.
где
T
— символьный интервал (длительность модуляционной посыл-
ки);
r
— коэффициент расширения полосы, или коэффициент ската
(Rolloff Factor).
Крутизна ската характеристики фильтра Найквиста определяет
занимаемую полосу частот. Естественно желание уменьшить коэффи-
циент
r
, но, к сожалению, фильтрация сигнала фильтром с крутыми
скатами усугубляет воздействие нелинейных искажений, обязательно
присутствующих в спутниковых каналах. В большинстве спутников-
ых модемов применяются фильтры с параметром Rolloff Factor, рав-
ным 0,2, 0,25 или 0,3.
Спектр передаваемого АФМ сигнала часто формируется так, что-
бы его характеристики описывались корнем квадратным из приведен-
ной выше характеристики по Найквисту. Приемный фильтр демо-
дулятора конструируют так, чтобы он имел характеристику в виде
корня квадратного из характеристики по Найквисту, таким образом
спектр сигнала на входе демодулятора имеет суммарную характерис-
тику по Найквисту. При использовании этого метода фильтрации с
характеристикой, описываемой корнем квадратным из характеристи-
ки по Найквисту, как на передающей, так и на приемной стороне ре-

---

104
Р а з д е л 6
Ðèñ. 6.9.
Полоса частот фильтрованного сигнала амплитудно-фазовой
модуляции
ализуется прием с оптимальным согласованным фильтром при ми-
нимальных межсимвольных помехах и помехах по соседнему каналу
одновременно.
Полоса частот модулированного сигнала определяется фильтра-
ми, формирующими квадратурные составляющие сигнала. Каждая
отдельно взятая квадратура после умножения на несущую будет
иметь симметричный спектр, но после сложения квдратурных сигна-
лов спектр будет несимметричным. Полоса частот по Найквисту бу-
дет равняться символьной скорости. На рис. 6.9 схематически показан
спектр сигнала АФМ на несущей частоте