Pro Sdr

Уважаемые читатели нашего канала ProSDR для повышения эффективности продвижения с 16 февраля 2026 года посты будут доступны только подписчикам. В постах будут анонсы статей, публикация которых планируется в ближайшее время. В постах будут публиковаться ссылки на статьи. Подписка на канал ProSDR остается бесплатной, подписывайтесь, или следите за анонсами статей в наших телеграмм канале и ВКонтакте . С Уважением команда ProSDR.

Как моделировать шумы квантования в GNU Radio Companion При моделировании систем электрической связи часто возникает задача исследования влияния шумов квантования на качество обработки сигнала.  Степень проявления эффекта искажения формы сигнала при его цифровой обработке зависит от характеристик устройств осуществляющий аналого-цифровые преобразования. Операция квантования по уровню заключается в замене непрерывного множества значений сигнала дискретным множеством заранее определенных значений, называемых уровнями квантования. Процесс квантования поясняется на рисунке 1. При квантовании на график дискретизированного сигнала b(kΔt) накладывается система параллельных линий, расстояние между которыми называется шагом квантования. Расстояние между верхней и нижней линиями определяется динамическим диапазоном дискретизируемого сигнала. Сформированный квантованный сигнал отмечен на рисунке 1, а в виде заштрихованных импульсов. Таким образом, в процессе квантования возникают ошибки, определяемые как ε=|Uвх-Uквi| (рис. 1, б). Эти ошибки приводят к возникновению искажений, создающих на приеме помехи, называемыми шумами квантования. Блок «Quantizer» библиотеки «Impairment Models» среды GNU Radio моделирует искажения сигнала, вызванные применением операции квантования по уровню (рис. 2). Блок вносит искажение, изменяющее отношение сигнал-шум относительно входного сигнала на заданную величину шума квантования. Блок используется для тестирования и оценки качества обработки цифрового сигнала при изменении разрядности устройств АЦП телекоммуникационной аппаратуры. Блоке «Quantizer» реализована модель равномерного квантователя. Значение средней мощности шумов квантования Pшкв, вносимых блоком «Quantizer» определяется при условии определения D по экстремальным значениям напряжения отсчетов на входе квантователя. Блок «Quantizer» имеет один вход «in» на который подается вектор значений типа «float» и один выход «out». В меню блока предусмотрен только один параметр настройки – разрядность кодового слова АЦП. Полную версию статьи "Особенности моделирования шумов квантования в GNU Radio Companion " о применении блока «Quantizer» Вы можете прочитать на нашем канале ПроSDR.

Как в GNU Radio моделировать искажения, вызванные рассогласованием генераторов частоты дискретизации й и приемной аппаратуры. Моделирование эффекта сдвига частоты дискретизации можно представить, как моменты взятия n отсчета генератора передачи, смещенного относительно «идеального» (рис. 1). Необходимость вычисления значения n отсчета сигнала y в момент времени не совпадающий с появлением соответствующего отсчета передающего генератора, делает необходимым использование метода интерполяции. При моделировании рассогласования тактовых генераторов реальных систем электрической связи условиям необходимо и достаточно знать максимально ожидаемое значение сдвига частоты дискретизации ε_max, которое определяется стабильностью опорного генератора. Для моделирования искажений, вызванных рассогласованием генераторов частоты дискретизации передающей и приемной аппаратуры в среде GNU Radio Companion предназначен блок «SRO Model» из библиотеки «Impairmaents».  Блок «SRO Model» (рис. 2)  преднамеренно вносит в сигнал искажения, вызванные рассогласованием частоты дискретизации между передатчиком и приемником. Блок «SRO Model» имеет один вход «in» на который подается вектор значений типа «complex» и один выход «out» («complex»). В меню блока предусмотрены следующие параметры настройки: 1. Sample Rate Hz – Значение частоты дискретизации сигнала. 2. SRO Standart Deviation HZ per sample – Девиация изменения частоты генератора на каждом интервале дискретизации. 3. Max CRO Bound Hz – Максимально допустимое значение сдвига частоты дискретизации. 4. Seed – Значение используется для инициализации алгоритма генерации псевдослучайной последовательности чисел. Потоковый граф, демонстрирующий рассогласование частот дискретизации блоком «SRO Model» (пример графа 10_2_v3_10_12_0_p3_12_9.grc) Пример демонстрирует рассогласование генераторов частот дискретизации передачи и приема, а также влияние эффекта сдвига частоты дискретизации на момент начала обработки модулированного сигнала приемником. Применение блока «SRO Model» связано в основном с тестированием и оценкой устойчивости алгоритмов синхронизации и компенсации рассогласования генераторного оборудования цифровых приемников. С более подробной информацией по использованию и настройке блока «SRO Model» можете ознакомиться в статье «Моделирование искажений, вызванных рассогласованием генераторов частоты дискретизации, передающей и приемной аппаратуры» . Больше новостей об SDR-технологии, сообщения о новых публикациях Вы можете прочитать на нашем сайте ProSDR.ru и в наших каналах: Телеграмм и VK.