Результаты моделирования

Видим следующие результаты:

· Фаза несущей изменяется во время моделирования в пределах 10% от фиксированной величины. Блок M – PSK Phase Recoveryвычисляет фазу несущей для каждого кадра и использует эту оценку для коррекции фазы символов в этом кадре.

· Рост ошибки символов мал или равен нулю, в зависимости от длины реализации моделирования. Для большинства или всех символов блок M – PSK Phase Recoveryделает возможным демодуляцию для корректного восстановления информации.

· Сигнальное созвездие отражает сигналы, фазы которых скорректированы блоком M – PSK Phase Recovery.При первом запуске моделирования и нахождении блока в начальном латентном состоянии, сигнальное созвездие отражает смещение фазы около 10%, что неточно. После окончаниялатентного периода, сигнальное созвездие показывает отсутствие смещения фазы, потому что блок M – PSK Phase Recoveryкорректирует его. Сигнальное созвездие до и после латентного периода показано на рис. Легко видеть 10% вращение между двумя созвездиями по осям.

До латентного периода

После латентного периода

Другой путь рассмотрения процесса восстановления фазы несущей заключается в оценке фазы несущей на подходящем интервале наблюдения, отличном от других. Это можно сделать с использованием графических возможностей Матлаб и возможностей моделирования Simulink.

1. Добавим блок Signal to Workspace из библиотеки Signal Processing Sinksв модель восстановления фазы несущей.

2. В блоке Signal to Workspace установим параметр Variable nameв phsи Limit data points to last- 200.

3.Соединим блок Signal to Workspace вPhвыхода блока M – PSK Phase Recoveryтак, как это показано на рис.

4. В командном окне Матлабвведите команду для запуска моделирования для конечного периода времени:

sim(‘doc_carrier’,205);

Вы можете запустить моделирование более быстро после закрытия окна с диаграммой сигнального созвездия. После завершения моделирования рабочая область Матлаб содержит переменную с именем phs, которая содержит последние 200 оценок фазы из блока M – PSK Phase Recovery.Начальным периодом задержки пренебрегаем.

5. Создайте график, показывающий значения оценок фазы в виде его средних значений путем введения в командное окно Матлаб:

plot(1:200,phs,’b – ‘,1:200,mean(phs),’r - - ‘,)

legend(‘Carrier phase estimate’,’Mean carrier phase estimate’)

xlabel(‘Observation intervals’);ylabel(‘Degress’)

График показывает, что среднее значение заключено в пределах 10%, пока индивидуальные оценки фазы находятся в интервале, ограниченном 10%.

Компоненты. Подбиблиотека содержит модель генератора, управляемого напряжением VCO(ГУН), а также модель Фазовой автоматической подстройки частоты PLL (ФАПЧ).

2.4. Генератор, управляемый напряжением.

ГУН является частью ФАПЧ. Блоки Continuous-Time VCOи Discrete-Time VCO производят непрерывные и дискретные сигналы, соответственно. Выходные сигналы блоков являются синусоидальными и изменяются в функции вариаций амплитуды входного сигнала.

ФАПЧ, применяемый вместе с другими компонентами, позволяет синхронизировать приемник. ФАПЧ - это автоматизированная система управления, подстраивающая фазу локального сигнала для согласования с фазой полученного сигнала. ФАПЧ хорошо работают для узкополосных сигналов.

Простой ФАПЧ состоит из фазового детектора, фильтра низкой частоты петли регулирования и ГУН. На рисунке показаны эти компоненты для ФАПЧ аналоговой полосы пропускания. В этом случае фазовый детектор должен быть умножителем. Сигнал e(t) называется сигналом ошибки.

Различные ФАПЧ используют фазовые детекторы, фильтры и ГУН с разными характеристиками. Некоторые атрибуты встроены в блоки ФАПЧ в этих подбиблиотеках, другие зависят от параметров этих компонент в масках блоков:

· Для спецификации передаточной функции в маске блока используются параметры Lowpass filter numerator and Lowpass filter denominator.Каждый из этих параметров есть вектор, который содержит список коэффициентов соответствующего полинома порядка убывающей экспоненты переменной s. Настроить фильтр можно, используя такие функции как butter, cheby1, and cheby2 в Signal Processing Toolbox.

· Специфицируйте характеристики ГУН а маске блока. Все четыре блока ФАПЧ используют параметры ГУНа input sensitivity.Некоторые блоки используют также параметры ГУНа quiescent frequency, VCO

· initial phase, и VCO output amplitude.

· Фазовые детекторы для каждого из ФАПЧ различны, их параметры можно изменить в маске блока.

Модель полосы частот модулирующих сигналов также зависит от частоты несущей. Это позволяет использовать низкую скорость дискретизации при моделировании. Два блока выполняют аналоговую ФАПЧ:

· Baseband PLL

· Linearized Baseband PLL

Линеаризованная и нелинеаризованная модели отличаются тем, что линеаризованная модель использует аппроксимацию:

Для упрощения вычислений.

Цифровой ФАПЧ использует также последовательный логический фазовый детектор, известный как цифровой фазовый детектор или фазо – частотный детектор.