Hệ thống vô tuyến - Chương 2

CÁC KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ SỐ2.1. GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ SỐ Điều chế là quá trình mà trong đó một đặc tính nào đó của sóng mang được thay đổi théo tín hiệu điều chế.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hệ thống vô tuyến - Chương 2 http://www.ebook.edu.vn CHÖÔNG 2. CAÙC KYÕ THUAÄT ÑIEÀU CHEÁ SOÁ 2.1. GIÔÙI THIEÄU CAÙC PHÖÔNG PHAÙP ÑIEÀU CHEÁ SOÁ Ñieàu cheá laø quaù trình maø trong ñoù moät ñaëc tính naøo ñoù cuûa soùng mang ñöôïcthay ñoåi theùo tín hieäu ñieàu cheá. Thöôøng soùng mang laø haøm sin bieåu thò theo coângthöùc 2.1. Caùc thoâng soá cuûa soùng mang coù theå thay ñoåi laø bieân ñoä , taàn soá, vaø pha. S(t)=Acos(ωct+θ) (2.1) Trong ñoù: ωc =2πfc laø taàn soá goùc cuûa soùng mang, fc laø taàn soá soùng mang, coøn θlaø pha. Neáu söû duïng tín hieäu thoâng tin ñeå thay ñoåi bieân ñoä A, taàn soá soùng maïng fc vaøpha θ(t) ta ñöôïc caùc kieåu ñieàu cheá bieân ñoä , ñieàu cheá taàn soá vaø ñieàu cheá pha töôngöùng. Neáu tín hieäu thoâng tin laø tín hieäu lieân tuïc thì ta ñöôïc caùc kieåu ñieàu cheá töôngtöï, neáu tín hieäu thoâng tin laø tín hieäu soá ta coù caùc kieåu ñieàu cheá soá töông öùng. ÔÛ daïng ñieàu cheá soá, tín hieäu thoâng tin thöôøng ôû daïng 2 möùc hoaëc nhieàu möùc.Trong tröôøng hôïp ñieàu cheá soá tín hieäu thoâng tin laøm thay ñoåi bieân ñoä, taàn soá , haypha cuûa soùng mang caùc caùc teân goïi töông öùng laø ñieàu cheá khoaù chuyeån bieân (ASK),ñieàu cheá khoaù chuyeån taàn (FSK), vaø ñieàu cheá khoaù chuyeån pha (PSK). Hình 1 moâta daïng soùng caùc kieåu ñieàu cheá soá. 0 1 1 0 1 0 a) b) c) Hình 2.1: Caùc daïng soùng ñieàu cheá. a)ASK; b)PSK; c)FSK Nhö ôû hình 2.1 ta thaáy caùc daïng soùng PSK vaø FSK coù ñöôøng bao bieân ñoäkhoâng ñoåi. Ñaëc ñieåm naøy cho pheùp chuùng khoâng bò aûnh höôûng cuûa tính phi tuyeán http://www.ebook.edu.vnthöôøng gaëp ôû ñöôøng truyeàn vi ba soá vaø veä tinh. Vì vaäy FSK vaø PSK hay ñöôïc söûduïng hôn ASK. Tuy nhieân ñeå coù theå taêng duïng löôïng ñöôøng truyeàn daán soá khi baêngthoâng cuûa keânh truyeàn coù haïn, ngöôøi ta söû duïng ñieàu cheá PSK vaø ASK keát hôïp,phöông phaùp ñieàu cheá naøy ñöôïc goïi laø ñieàu cheá bieân ñoä vuoâng goùc (QAMQuandrature Amplitude Modulation). Trong tröôøng hôïp ñieàu cheá M traïng thaùi toång quaùt , boä ñieàu cheá taïo ra moät taäphôïp M=2m tuyø theo toå hôïp m bit cuûa luoàng soá lieäu vaøo. Ñieàu cheá 2 traïng thaùi laøtröôøng hôïp ñaëc bieät vôùi M=2. Trong thoâng tin soá, thuaät ngöõ taùch soùng vaø giaûi ñieàu cheá thöôøng ñöôïc söû duïnghoaùn ñoåi cho nhau, maëc duø thuaät ngöõ giaûi ñieàu cheá nhaán maïng vieäc taùch tín hieäuñieàu cheá ra khoûi soùng mang coøn taùch soùng bao haøm caû quaù trình quyeát ñònh choïn kyùhieäu thu. Giaûi ñieàu cheá ôû maùy thu coù theå thöïc hieän theo 2 daïng: giaûi ñieàu cheá keát hôïphoaëc khoâng keát hôïp. ÔÛ daïng giaûi ñieàu cheá keát hôïp, maùy thu phaûi bieát chính xaùc phacuûa soùng mang, hay maùy thu phaûi khoaù ñöôïc pha cuûa tín hieäu phaùt. Taùch soùng keáthôïp ñöôïc thöïc hieän baèng caùch thöïc hieän töông quan cheùo tín hieäu thu ñöôïc vôùi soùngmang. ÔÛ phöông phaùp giaûi ñieàu cheá khoâng keát hôïp maùy thu khoâng caàn bieát pha cuûasoùng mang, vì vaäy ñoä phöùc taïp cuûa maùy thu ñöôïc giaûm bôùt nhöng khaû naêng choángloãi laïi thaáp hôn so vôùi giaûi ñieàu cheá keát hôïp. Coù raát nhieàu phöông phaùp ñieàu cheá vaø giaûi ñieàu cheá khaùc nhau coù theå ñöôïcduïng trong heä thoáng thoâng tin. Moãi phöông phaùp cocs caùc öu nhöôïc ñieåm rieâng cuûamình. Vieäc löïa choïn phuï thuoäc vaøo tyû leä loãi, coâng suaát phaùt vaø ñoä roäng keânhtruyeàn. 2.2. ÑIEÀU CHEÁ PSK 2 TRAÏNG THAÙI (2-PSK, BPSK) 2.2.1. XAÙC SUAÁT LOÃI ÔÛ heä thoáng BPSK töông quan, caùc kyù hieäu 0 vaø 1 coù tín hieäu ñieàu cheá laø s1(t),s2(t). Neáu soùng mang ñieàu hoaø coù bieân ñoä Ac do ñoù naêng löôïng cuûa moät bit laø 12 Ac Tb , theo phöông phaùp ñieàu cheá BPSK 2 tín hieäu leäch pha nhau 1800 neânEb = 2ta coù theå bieåu dieãn: 2 Eb cos[2πf c t + θ (t ) + θ c ],θ (t ) = (i − 1)π , 0 ≤ t ≤ Tb , i = 1,2 (2.10) s i (t ) = Tb hay: 2 Eb cos[2πf c t + θ c ], 0 ≤ t ≤ Tb s1 (t ) = (2.11) Tb 2 Eb cos[2πf c t + θ c ], 0 ≤ t ≤ Tb s 2 (t ) = − (2.12) Tb Tö ...