OFDM цифровая система модуляции (стр. 5 )

0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -100	0  0	0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -100
МГц	-12	-10	-8	-6	-4	-2	2	4	6	8	10	12	МГц

  Сдвиг относительно центральной частоты, МГц

Рисунок 6.2 Огибающая кривая внеполосного спектра сигнала(спектральная маска) цифрового телевидения DVB-T/H, исключающая помехи аналоговой системе  телевидения K/SECAM в смежных каналах. Для обычных условий работы системы.

Рисунок 6.3  Огибающая кривая внеполосного спектра сигнала (спектральная маска) для системы цифрового телевидения DVB-T//H. Для критических случаев работы системы.

7 Архитектура передатчика

Высокочастотная архитектура радиопередатчиков часто имеет форму, изображенную в виде упрощенной блок-схемы на рисунке 7.1. Модулируемый входной сигнал формируется на промежуточной частоте, после чего проходит через один или несколько каскадов частотных преобразований и фильтрации вплоть до получения окончательной выходной частоты передатчика.

Рисунок 7.1 Типичная архитектура передатчика с преобразованием и повышением частоты

Распространенная проблема, связанная с этой схемой, заключается в том, что в процессе каждого преобразования образуется множество побочных продуктов наряду с основным сигналом, равным сумме и разности частот. Они образуются в результате смешения гармоник местного генератора и гармоник промежуточной частоты на входе. Если гармоники местного генератора неизбежны из-за коммутационных функций порта смесителя местного генератора, то гармоники промежуточной частоты могут быть уменьшены за счет обеспечения достаточно низкого уровня промежуточной частоты в линейном блоке. Однако на практике должен достигаться компромисс между линейностью и интермодуляционными продуктами, которые считаются побочными излучениями, в связи с чем побочные эффекты устранить полностью не удается. Побочные продукты, располагаемые далеко от желаемой частоты, можно подавить с помощью фильтрации, однако те из них, которые находятся близко от несущей частоты, ослабляться не будут.

Один из способов преодоления этой проблемы заключается в создании желаемого сигнала непосредственно на окончательной выходной частоте передатчика с помощью векторного модулятора, как изображено на рисунке 7.2. В этом случае синфазный (I) и квадратурный (Q) сигналы основной полосы используются непосредственно для модуляции несущей на выходной частоте. Несмотря на то, что все еще может отмечаться спектральное расширение на соседние каналы, устраняется эффект смешения гармоник, так как на смеситель подается только одна составляющая несущей.

Рисунок 7.2 Архетиктура передатчика в векторным модулятором

Недостаток такой схемы заключается в том, что на выходе происходит утечка ограниченной несущей, которая обычно подавляется с помощью примерно 30 дБ, относящихся к желаемому сигналу. Обычно это не имеет никаких последствий, но в тех случаях, когда требуется лучшее подавление несущей, необходимо скорректировать смещение постоянного тока на входах I и Q в целях подавления несущей.

Архитектура, изображенная на рисунке 7.2, имеет общий характер, однако при ее практическом воплощении необходимо проявлять осторожность, чтобы избежать высокочастотной обратной связи. Использование схем передатчика с преобразователями повышения частоты и модуляции на фиксированной промежуточной частоте позволяет уменьшить модуляционное искажение и внеполосные излучения.

На изображенной на рисунке 7.2 схеме используются два двухфазных модулятора амплитудной модуляции, но в равной степени можно использовать четыре однофазных модулятора и четыре ортогональных входных канала.

Более сложный, но более гибкий подход заключается в использовании единого маршрута, включающего аттенюатор с цифровым управлением и устройство, обеспечивающее фазовый сдвиг, также с цифровым управлением. Эти два элемента задействуются с помощью входного сигнала основной полосы посредством справочной таблицы (матрицы памяти), что позволяет непосредственно создавать практически любую (цифровую) схему модуляции.

Основные параметры радиопередатчиков

8.1 Выходная мощность радиопередатчика определяется эффективным значением мощности радиосигнала на выходе радиопередатчика. Номинальное значение выходной мощности радиопередатчика следует выбирать из ряда: 10; 25; 50; 100; 200; 250; 500; 1000; 2000; 5000,10000 Вт. или устанавливать в технических условиях на конкретный тип радиопередатчика.

8.2 Допустимое отклонение выходной мощности радиопередатчика от номинального значения – не более ± 10 %.

8.3 Радиопередатчик по стандарту DVB – Т должен обеспечивать передачу транспортного потока MPEG-2 со скоростями, указанными в таблице (8.1) при соответствующих параметрах выходного радиосигнала (вида модуляции, кодовой скорости,  относительной длительности защитного интервала), в режимах 2К и 8К.

  Таблица 8.1

Модуляция	Скорость кода	Защитный интервал
1/4	1/8	1/6	1/32
Скорость цифрового потока, Мбит/с
QPSK	1/2	4,98	5,53	5 35	6,03
2/3	6,64	7,37	701	8,04
3/4	7,46	8,29	8,78	9,05
5/6	8,29	9,22	9,76	10,05
7/8	8,71	9,68	10,25	10,56
16-QAM	1/2	9,95	11,06	11,71	12,06
2/3	13,27	14,75	15,61	16,09
3/4	14,33	16,59	17,6	18,1
5/6	16,59	18,43	19,2	20,11
7/8	17,42	19,35	20,49	21 ,11
64-QAM	1/2	14,33	16,59	17,56	18,1
2/3	19,31	22,12	23,42	24,13
3/4	22,39	24,88	26 35	27,14
5/6	24,88	27,65	29 27	30,16
7/8	26,13	29,03	30,74	31,67

8.3.1 Радиопередатчик по стандарту DVB - T2  в режиме А должен обеспечивать передачу транспортного потока со скоростями,  приведенными в таблицах  при соответствующих параметрах выходного радиосигнала (вид модуляции, относительная кодовая скорость, относительная скорость защитного интервала, схема размещения пило т - сигналов)  в нормальном  и расширенном режимах 8К, 16К,32К несущих.

На вход радиопередатчика в этом режиме подается транспортный поток MPEG-2, сформированный в соответствии с [14].

8.3.2 Радиопередатчик по стандарту DVB-T2 в режиме В при подаче на вход потока T2-MI, включающего в себе инкапсулированные потоки PLP и с формированного в соответствии и с (2) и (7), должен обеспечивать:

Выполнение требований режимов MEN/SFN, SISO/MISO;

Передачу транспортного потока в режиме SISO со скоростями, приведенными в таблицах при соответствующих параметрах выходного радиосигнала.

8.4 Коэффициент битовых ошибок BER радиопередатчика по стандарту DVB-T, измеренный перед внутренним декодером Витерби измерительного приемника, не более 109.

Коэффициент битовых ошибок BER радиопередатчика по стандарту DVB-T2, измеренный перед внутренним декодером LDPC измерительного приемника, не более 108.

8.5 Средне квадратичное значение коэффициента ошибок модуляции MER радиопередатчика не менее 35 дБ.

8.6 Уровень мощности внеполосных составляющих спектра выходного сигнала радиопередатчика в области отклонений от центральной частоты присвоенной полосы частот радиоканала ± 12 МГц не должен выходить за пределы соответствующей ограничительной маски (рисунок 1), дискретные отсчеты которой приведены в таблицах 8 и 9 [6]. Стандартная ограничительная маска устанавливает допустимый уровень внеполосных составляющих спектра выходного сигнала радиопередатчика при отсутствии устройств, требующих дополнительного подавления внеполосных излучений.