Эффекты квантования сигналов с амплитудной манипуляцией

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.