Сейчас будет продолжение предыдущей серий об OFDM модуляции сигнала. При знакомстве с этим видом модуляции основным невероятным фактом была, так называемая, ортогональность поднесущих. Кратко разберемся с сутью термина.
Так изображаются ортогональные поднесущие на рисунках по запросу "OFDM модуляция":
Зная истинную картину, иногда даже хочется обвинить художников в сокрытии истины, ибо картина выглядит куда более депрессивной. Однако, на их счастье нигде не подписана вертикальная ось, так что на самом деле непонятно что тут изображают.
Уже в десятый раз представляя общественности рисунок со спектром мощности фазоманипулированного сигнала, кажется невероятным отсутствие влияния поднесущих друг на друга.
Мощность первых боковых лепестков спектра мощности всего на 13 дБ меньше мощности основного лепестка (амплитуды составляющих примерно в 4 раза меньше) Несмотря на близкое соседство на частотной оси гармоник с резкими перескоками фазы, они не производят друг на друга никакого влияния. С этим просто необходимо разобраться раз и навсегда.
Эксперимент
Что нам потребуется чтобы узнать как фазомодулированные поднесущие влияют или не влияют друг на друга? Среда моделирования - 1 шт, предпочтительно Simulink, хотя и не принципиально. Легкими движениями манипулятора ввода графической информации (мышь) создаем модулятор ФМ-2 сигнала (фазовая манипуляция с 2 противоположными позициями фазы). Спектр получившегося сигнала изображен ниже:
У этого сигнала частота несущей 500 Гц, символьная (информационная) скорость 50 бод (бит/с). Для того чтобы спектр этого сигнала и его фазовое созвездие имели приличный вид - добавим совсем немного шума. Обратите внимание, что первые боковые лепестки действительно на 13 дБ меньше главного.
При демодуляции и корреляционной обработке этого сигнала получается вот такое вот фазовое созвездие:
Если вы на текущий момент слабо представляете что тут произошло, то ничего страшного, в ближайшее время мы со всем этим разберемся.
А теперь добавим еще 4 модулятора с частотами несущих, отстоящими друг от друга на 50 Гц и совершенно идентичными информационными скоростями 50 бод:
Единственное - случайные процессы, отвечающие за появление информационных бит на входе демодуляторов должны быть действительно независимыми, только в этом случае можно надеяться хоть на какую-то чистоту эксперимента. Первое желание - посмотреть что мы получили во временном представлении:
Совершенно логично, что складываясь друг с другом гармонические сигналы на разных частотах и с разными фазами порождают как амплитудные, так и фазовые изменения в конечном сигнале.
А теперь обрабатываем все тот же сигнал на частоте 500 Гц в окружении мешающих сигналов:
Спустя какое-то время только вернулась способность говорить. Эти
тесно соседствующие фазоманипулированные сигналы вокруг на ортогональных гармониках никак не влияют на результат корреляционной обработки отдельно взятого фазоманипулированного сигнала.
Вот это я называю чудесами оптимальной обработки.
Будет здорово, если понимающие комментаторы напишут в чем тут дело... Почему эти ужасно жадные до частотного диапазона сигналы совершенно никак не повлияли друг на друга?
Поддержите статью лайком если понравилось и подпишитесь чтобы ничего не пропускать.
Также не обойдите вниманием канал на YouTube. Подписки и лайки будут приятным ответом от аудитории.
