Ю.А. Брюханов – д.т.н., профессор, зав. кафедрой инфокоммуникаций и радиофизики,

Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова

Е-mail: bruhanov@uniyar.ac.ru

Ю.А. Лукашевич – ведущий электроник,

кафедра инфокоммуникаций и радиофизики, Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова

Е-mail: dcslab@uniyar.ac.ru

Постановка проблемы. Квантование – необходимая операция при преобразовании аналоговых сигналов в цифровую форму. В связи с распространением цифровых методов обработки сигналов особую важность приобретают исследования, посвященные влиянию квантования на искажения радиосигналов, а точнее – на искажения законов модуляции в радиосигналах.

Цель. Исследовать влияние ошибок квантования на искажения и помехоустойчивость приема сигналов с амплитудной импульсной модуляцией при произвольном числе разрядов R для разных способов кодирования и аппроксимации чисел.

Результаты. Использована нелинейная модель квантования, позволяющая рассчитывать процессы при произвольном числе уровней квантования. Для выделения модулирующего сигнала использован синхронный квадратурный амплитудный детектор. Рассчитаны огибающие неквантованного и квантованного радиоимпульсов при разных способах аппроксимации чисел, представляемых в прямом и дополнительном кодах. Приведены зависимости среднеквадратической ошибки огибающей от числа разрядов при квантовании сигнала. Выполнены расчеты вероятности ошибок приема неквантованного и квантованного сигналов. Показано, что на вероятность ошибочного приема сигналов влияют не только число разрядов, но и объем алфавита. Это обусловлено тем, что в процессе квантования части символов алфавита уменьшается число уровней квантования сигнала.

Практическая значимость. Результаты работы могут использоваться при проектировании систем передачи сообщений с цифровой обработкой сигналов.

1. Галкин В.А. Основы программно-конфигурируемого радио. М.: Горячая линия-Телеком. 2015. 372 с.
2. Брюханов Ю.А., Лукашевич Ю.А. Нелинейные искажения гармонических сигналов при квантовании // Радиотехника. 2009. № 10. С. 57−60.
3. Брюханов Ю.А., Лукашевич Ю.А. Влияние избыточной дискретизации на нелинейные искажения при аналого-цифровом преобразовании сигналов // Радиотехника. 2014. № 12. С. 30−34.
4. Брюханов Ю.А., Лукашевич Ю.А. Нелинейные искажения сигналов в сигма-дельта преобразователях // Радиотехника. 2015. № 6. С. 89−95.
5. Брюханов Ю.А., Лукашевич Ю.А. Нелинейные искажения при сигма-дельта аналого-цифровом преобразовании сигналов // Радиотехника и электроника. 2017. Т. 62. № 3. С. 224−233.
6. Брюханов Ю.А., Лукашевич Ю.А. Влияние аналого-цифрового преобразования на нелинейные явления в радиоприемных устройствах // Радиотехника. 2017. № 2. С. 31−36.
7. Каппелини В., Константинидис А.Дж., Эмилиани П. Цифровые фильтры и их применение. М.: Энергоатомиздат. 1983. 360 с.
8. Фомин Н.Н., Буга Н.Н., Головин О.В. и др. Радиоприемные устройства: Учебник для вузов / Под ред. Н.Н. Фомина. М.: Горячая линия-Телеком. 2007. 520 с.
9. Журавлев В.И., Трусевич Н.П. Методы модуляции-демодуляции радиосигналов в системах передачи цифровых сообщений. М.: Инсвязьиздат. 2009. 312 с.