Спектр сигнала PM

AlexS
Сообщения: 5
Зарегистрирован: 21 июн 2021, 16:11

Спектр сигнала PM

Сообщение AlexS »

Добрый день! Подскажите пож. возможную причину появления выделенных в спектре сигнала PM пиков. И как можно от них избавиться. Спасибо!
Изображение

Аватара пользователя
Бахурин Сергей
Администратор
Сообщения: 1064
Зарегистрирован: 05 окт 2010, 19:55
Контактная информация:

Re: Спектр сигнала PM

Сообщение Бахурин Сергей »

А что за сигнал модулируется фазой?

AlexS
Сообщения: 5
Зарегистрирован: 21 июн 2021, 16:11

Re: Спектр сигнала PM

Сообщение AlexS »

Несущая частота модулируется по фазе при помощи аппаратного IQ модулятора, сигналы I и Q формируются сдвоенным ЦАП из таблиц sin и cos, на вход фазы таблиц подается сигнал BP-L (манчестер) со скоростью 32кбит/с, угол модуляции примерно 1 радиан (видна остаточная несущая). Заметил, что при увеличении угла модуляции уровень отмеченных пиков растет, при уменьшении падает.
В первой картинке сигнал модулирован потоком случайных данных
Если модулировать "меандром", то спектр будет такой:
Изображение

AlexS
Сообщения: 5
Зарегистрирован: 21 июн 2021, 16:11

Re: Спектр сигнала PM

Сообщение AlexS »

Вот здесь нашел описание вероятных причин возникновения этих спектральных компонент, но пока не совсем понял, как мне их убрать в моем случае https://ipnpr.jpl.nasa.gov/progress_rep ... 8/208A.pdf

Аватара пользователя
Бахурин Сергей
Администратор
Сообщения: 1064
Зарегистрирован: 05 окт 2010, 19:55
Контактная информация:

Re: Спектр сигнала PM

Сообщение Бахурин Сергей »

совсем не понял зачем цифровой поток модулировать PM? BPSK, QPSK, FSK почему не использовать?

AlexS
Сообщения: 5
Зарегистрирован: 21 июн 2021, 16:11

Re: Спектр сигнала PM

Сообщение AlexS »

Исходный цифровой поток 32кбит/с, далее каждый бит кодируется перепадом из 0 в 1 или из 1 в 0 (манчестерское кодирование). Полученный код определят смещение фазы для сигнала ВЧ несущей, +-60 градусов. Угол и вид модуляции выбран в соотв. со стандартом CCSDS для канала "вниз" с сохранением остаточной несущей. Другие виды модуляции за рамками ТЗ. PM - это фазовая модуляция в общем случае, я так понимаю BPSK и QPSK - это разновидности фазовой модуляции.

AlexS
Сообщения: 5
Зарегистрирован: 21 июн 2021, 16:11

Re: Спектр сигнала PM

Сообщение AlexS »

Разобрался, причина наличия этих пиков в спектре модулированной несущей прояснилась: чем ближе форма модулирующего сигнала к прямоугольнику, тем ниже уровень четных гармоник. Если же мы пытаемся фильтровать модулирующий сигнал, чтобы ограничить спектр выходного сигнала, то получаем возрастание уровня четных гармоник. При модуляции синусоидой их уровень получается максимален. Спасибо за помощь.

Аватара пользователя
Бахурин Сергей
Администратор
Сообщения: 1064
Зарегистрирован: 05 окт 2010, 19:55
Контактная информация:

Re: Спектр сигнала PM

Сообщение Бахурин Сергей »

Да похоже на то

Код: Выделить всё

lear all; close all; clc;

pkg load signal



i = randi([0,1], 512, 1);
M = 128;

s = [];
b = [];
for k = 1:length(i)
  if (i(k) > 0.5)
    s = [s, [ones(1, M/2), -ones(1, M/2)]];
  else
    s = [s, [-ones(1, M/2), ones(1, M/2)]];
  end
  b = [b, i(k)*ones(1,M)];
end

h = fir1(64, 0.02);
s = filter(h,1,s);


L = 5000;
figure(3); subplot(211); plot(1:L,  b(1:L)); axis([1,L, -1.2, 1.2]);
figure(3); subplot(212); plot(1:L,  b(1:L), 1:L,  s(1:L)); axis([1,L, -1.2, 1.2]);
frq = 0.25;
t = 0:length(s)-1;
m = pi/3;
rf = cos(2*pi*frq*t + m*s);

z = rf .* cos(2*pi*frq*t) - 1i*rf .* sin(2*pi*frq*t);

h = fir1(128, 0.1);

z = filter(h,1,z);

figure(1); plot(real(z), imag(z), '-o');


NFFT = 4096;
win = blackmanharris(NFFT)';

S = pwelch(rf, win, 0.5, NFFT);

figure(2); plot(10*log10(S))

Ответить