Формування сигналу з амплітудно-фазовою модуляцією Хартлі як суми двох сигналів з амплітудною модуляцією Хартлі
DOI:
https://doi.org/10.15276/opu.1.71.2025.19Ключові слова:
амплітудна модуляція Хартлі, амплітудно-фазова модуляція Хартлі, модуляція сигналу, демодуляція сигналу, помилки прийнятого сигналу, середнє значення енергіїАнотація
У роботі наводиться результат проведених досліджень, в результаті якого розроблено теоретичне обґрунтування нового виду модуляції – амплітудно-фазової модуляції Хартлі. Цей тип модуляції має додаткову несучу, яка є ортогональною по відношенню до відомої амплітудно-фазової модуляції. За такої умови, синфазна та квадратурна складові амплітудно-фазової модуляції Хартлі є амплітудними модуляціями Хартлі, причому, амплітудна модуляція Хартлі квадратурного каналу (квадратурна складова) є ортогональною амплітудною модуляцією Хартлі відносно синфазного каналу. Це також дозволяє сформувати сигнал амплітудно-фазовой модуляції Хартлі з квадратним сузір'ям – квадратурною модуляцією Хартлі. В роботі розглянуто також спосіб демодуляції сигналу з амплітудно-фазовою модуляцією Хартлі з використанням синхронного детектора. Показано, що сигнал з амплітудно-фазовою модуляцією Хартлі має підвищену завадостійкість до шуму в каналі зв'язку у порівнянні з відомою амплітудно-фазовою модуляцією. У роботі також наведено порівняння властивостей сигналів з квадратурною модуляцією Хартлі і відомого сигналу із квадратурною модуляцією. Показано, що енергетичний виграш сигналу з квадратурною модуляції Хартлі у порівнянні з квадратурною модуляцією, становить 6 дБ. Крім того, квадратурна модуляція Хартлі має таке ж саме значення середнього значення енергії, що припадає на один символ як і сигнали з КАМ модуляцією. У роботі наведено висновок аналітичного виразу для розрахунку відношення сигнал-шум для сигналу з квадратурної модуляції Хартлі. Показано, що отримані теоретичні результати для обчислення похибки помилково прийнятого символу добре погоджуються з отриманими результатами імітаційного моделювання. Наводиться порівняння одержаних результатів імітаційного моделювання при обчисленні значень для обчислення похибки помилково прийнятого символу для сигналів з квадратурною модуляцією Хартлі и відомою квадратурною модуляцією.
Завантаження
Посилання
Alonso, A. M., Miyahara, M., & Matsuzawa, A. (2018). A 12.8-ns-Latency DDFS MMIC With Frequency, Phase, and Amplitude Modulation in 65-nm CMOS. IEEE Journal of Solid-State Circuits, 53(10), 2840–2849.
Yu, D., Yue, G., Liu, A., & Yang, L. (2020). Absolute Amplitude Differential Phase Spatial Modulation and Its Non-Coherent Detection Under Fast Fading Channels. IEEE Transactions on Wireless Communications, 19(4), 2742–2755.
Neshaastegaran, P., & Banihashemi, A. H. (2019). Log-Likelihood Ratio Calculation for Pilot Symbol Assisted Coded Modulation Schemes With Residual Noise. IEEE Transactions on Communications, 67(5), 3782–3790.
Wang, K., Lim, C., Wong, E., Alameh, K., Kandeepan, S., & Skafidas, E. (2019). High-Speed Reconfigurable Free-Space Optical Interconnects with Carrierless-Amplitude-Phase Modulation and Space-Time-Block Code. Journal of Lightwave Technology, 37(2), 627–633.
Singya, P. K., Shaik, P., Kumar, N., Bhatia, V., & Alouini, M.-S. (2021). A Survey on Higher-Order QAM Constellation: Technical Challenges, Recent Advances, and Future Trends. IEEE Open Journal of the Communications Society, 2, 617–655.
Hati, A., & Nelson, C. W. (2022). A Simple Optimization Method for Generating High-Purity Amplitude and Phase Modulation. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 71. DOI: 10.1109/TIM.2022.3186367.
Kokhanov, A. B. (2022). Hartley’s Amplitude, Balanced and Single Band Modulations. Radioelectronics and Communications Systems, 65(6), 293–304. DOI: 10.3103/S0735272722060036.
Prokis, J. (2000). Digital communication (D. D. Klovsky, Ed.; Translated from English). Radio i sviaz.
Galkin, V. A. (2012). Digital mobile communication (2nd ed., rev. and enl.). Goryachaya liniya–Telekom.
Kokhanov, A. B. (2024). A study of the dependence of the appearance of errors in a Hartley quadrature modulated signal on the signal-to-noise ratio. In Science, Education and Technology: Book of abstracts (pp. 36–37). International scientific-practical conference. Bila Tserkva.
Levin, B. R. (1989). Theoretical foundations of statistical radio engineering (3rd ed., rev. and enl.). Radio i sviaz.
Sergienko, A. B. (2003). Digital signal processing. St. P.: Piter.
Lyons, R. (2011). Understanding digital signal processing (2nd ed.). M.: BINOM-PRESS.
