Nghiên cứu tác động của méo phi tuyến trong máy thu số trực tiếp băng rộng

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - TRẦN ĐỨC THOÀN NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA MÉO PHI TUYẾN TRONG MÁY THU SỐ TRỰC TIẾP BĂNG RỘNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) HÀ NỘI - 2019 HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - TRẦN ĐỨC THOÀN NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA MÉO PHI TUYẾN TRONG MÁY THU SỐ TRỰC TIẾP BĂNG RỘNG Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thông Mã số: 8.52.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN VIỆT HƯNG HÀ NỘI - 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn TS Nguyễn Việt Hưng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn TRẦN ĐỨC THOÀN ii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, học viên xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất thầy cô khoa Quốc tế Sau đại học - Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng ln nhiệt tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức suốt thời gian học tập trường, tảng giúp học viên thực luận văn tốt nghiệp Học viên xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Việt Hưng, công tác Khoa viễn thông - Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng, tận tình hướng dẫn học viên hồn thành luận văn Học viên xin chân thành cảm ơn bạn bè sát cánh giúp học viên có kết ngày hôm Đề tài nghiên cứu luận văn có nội dung bao phủ rộng Tuy nhiên, thời gian nghiên cứu hạn hẹp Vì vậy, luận văn có thiếu sót Học viên mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô bạn Xin chân thành cảm ơn! Tác giả luận văn TRẦN ĐỨC THOÀN iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH .vii MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MÁY THU VÔ TUYẾN SỐ TRỰC TIẾP BĂNG RỘNG 1.1 Giới thiệu chương 1.2 Cấu trúc máy thu 1.2.1 Máy thu ngoại sai 1.2.2 Cấu trúc máy thu số trực tiếp băng rộng 1.3 Các đặc tính máy thu số trực tiếp băng rộng 1.3.1 Ảnh hưởng vấn đề dịch DC 1.3.2 Không phối hợp hai nhánh I Q 13 1.3.3 Ảnh hưởng tạp âm 1/f 15 1.3.4 Ảnh hưởng méo bậc 16 1.3.5 Các yêu cầu điều khiển khuếch đại 18 1.4 Kết luận chương 18 CHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA MÉO PHI TUYẾN ĐẾN CHẤT LƯỢNG MÁY THU SỐ TRỰC TIẾP BĂNG RỘNG 20 2.1 Giới thiệu chương 20 2.2 Một số mơ hình phi tuyến giải tích 21 2.2.1 Mơ hình chuỗi Volterra tổng qt 21 2.2.2 Mô hình Wiener 23 2.2.3 Các mơ hình Volterra đơn tần 25 iv 2.2.4 Mơ hình bậc song song 27 2.2.5 Mơ hình Wiener-Hammerstein 28 2.2.6 Mơ hình Volterra nhiều đầu vào đầu (MISO) 29 2.2.7 Mơ hình đa phổ 30 2.2.8 Chuỗi lượng tổng quát 30 2.2.9 Đa thức có nhớ 31 2.2.10 Các mơ hình khơng nhớ 33 2.2.11 Mơ hình chuỗi cơng suất 33 2.3 Méo phi tuyến máy thu số trực tiếp băng rộng 35 2.3.1 Méo phi tuyến thành phần RF 35 2.3.2 Méo phi tuyến gây cân I/Q trộn 38 2.3.3 Méo phi tuyến gây băng sở 39 2.3.4 Mơ hình phi tuyến xếp chồng 42 2.4 Kết luận chương 45 CHƯƠNG MÔ PHỎNG MÉO PHI TUYẾN TRONG MÁY THU SỐ TRỰC TIẾP BĂNG RỘNG 46 3.1 Giới thiệu chương 46 3.2 Mô méo phi tuyến thành phần RF 46 3.3 Mô méo phi tuyến gây cân I/Q 50 3.4 Mô méo phi tuyến gây khuếch đại băng sở 52 3.5 Kết luận chương 55 KẾT LUẬN 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 PHỤ LỤC 58 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt ADC Analog-to-Digital Converter Bộ chuyển đổi tương tự sang số AGC Automatic Gain Control Tự động điều khiển hệ số khuếch đại AM–AM Amplitude Modulation– Amplitude Modulation Điều chế biên độ - điều chế biên độ AM–PM Amplitude Modulation–Phase Modulation Điều chế biên độ - điều chế pha BB Base Band Băng sở BER Bit Error Rate Tỷ số lỗi bít DCR Direct-Conversion Receiver Máy thu chuyển đổi trực tiếp DSP Digital Signal Processing Xử lý tín hiệu số FDMA Frequency Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo tần số GPS Generalized Power Series Chuỗi lượng tổng quát IF Intermediate Frequency Tần số trung tần IIP3 Input Third-Order Intercept Điểm cắt bậc đầu vào Point IMD Intermodulation Ratio IMD2 Second Order Intermodulation Distortion Tỷ số méo xuyên điều chế Méo xuyên điều chế giao thoa bậc LNA Low Noise Amplifier Bộ khuếch đại tạp âm thấp LO Local Osillator Bộ dao động nội RF Radio Frequency Tần số vô tuyến SDR Software Difined Radio Vô tuyến định nghĩa phần mềm VCO Voltage Control Osillator Bộ dao động điều khiển điện áp vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Các thành phần tần số tạo mơ hình phi tuyến xếp chồng 41 Bảng 2.2: Các biến phụ δ1 , δ , , δ cho mơ hình phi tuyến xếp chồng 43 Bảng 2.3: Các biến phụ λ1 , λ2 , , λ10 cho mơ hình phi tuyến xếp chồng 44 Bảng 2.4: Tất số hạng tạo mơ hình phi tuyến xếp chồng 44 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Cấu trúc máy thu vô tuyến Hình 1.2: Cấu trúc máy thu ngoại sai Hình 1.3: Cấu trúc máy thu số trực tiếp băng rộng Hình 1.4: Các đường rò LO máy thu biến đổi trực tiếp Hình 1.5: Các giải pháp thay đổi tần số để loại bỏ rò tín hiệu tần số thu 10 Hình 1.6: Ghép điện dung đường I Q để loại bỏ dịch DC 11 Hình 1.7: Hiệu chỉnh DC để loại bỏ dịch máy thu DCR 12 Hình 1.8: Sử dụng vòng điều khiển servo để loại bỏ dịch DC 12 Hình 1.9: Sai lỗi không phối hợp hai nhánh I Q 13 Hình 1.10: Bù trừ sai lỗi khuếch đại pha đổi tần xuống vng góc 14 Hình 1.11: Ảnh hưởng tạp âm 1/f bắt nguồn từ trộn tần số DCR 15 Hình 1.12: Ảnh hưởng méo bậc đến dạng tín hiệu điều chế 17 Hình 1.13: Ảnh hưởng méo bậc hai lên máy thu DCR rò tín hiệu phát 17 Hình 1.14: Vị trí điều khiển khuếch đại máy thu biến đổi trực tiếp 18 Hình 2.1: Sơ đồ khối mơ hình Volterra tổng quát 22 Hình 2.2: Mơ hình Volterra đơn tần; (a) mơ hình Volterra lọc phi tuyến (b) mơ hình phi tuyến lọc 26 Hình 2.3: Mơ hình phi tuyến xếp tầng song song 27 Hình 2.4: (a) Mơ hình Wiener (b) Mơ hình Wiener-Hammerstein 28 Hình 2.5: Mơ hình phi tuyến MISO 29 Hình 2.6: Mơ hình phi tuyến đa phổ 30 Hình 2.7: Sơ đồ khối máy thu số trực tiếp băng rộng 35 Hình 2.8: Mơ hình phi tuyến xếp chồng cho máy thu số trực tiếp băng rộng 36 Hình 2.9: Mơ hình phi tuyến BB đơn giản cho máy thu số trực tiếp 40 Hình 3.1: Lưu đồ mô méo phi tuyến RF 47 Hình 3.2: Lưu đồ tạo tín hiệu QPSK Matlab 48 Hình 3.3: Phổ tín hiệu tần số 49 Hình 3.4: Méo phi tuyến thành phần RF tác động lên máy thu 50 viii Hình 3.5: Lưu đồ mơ méo cân I/Q 51 Hình 3.6: Méo phi tuyến gây cân I/Q 52 Hình 3.7: Lưu đồ mô méo phi tuyến gây BB 53 Hình 3.8: Méo phi tuyến gây khuếch đại băng sở 54 47 y (t ) = a1 x(t ) + 3a2 A2 (t ) x(t ) Hình 3.1: Lưu đồ mơ méo phi tuyến RF 48 Hình 3.2: Lưu đồ tạo tín hiệu QPSK Matlab 49 Theo lưu đồ tạo tín hiệu QPSK sóng mang COSINE SINE cho nhánh I Q tạo Ở có sóng mang tần số 4,125 MHz 12,29 MHz nhân với liệu nhánh I Q Sau nhánh I Q cộng lại để tạo thành tín hiệu QPSK Như theo Hình 3.3 phổ tần số đầu vào máy thu phổ tần số cách gần 10 MHz dải sóng ngắn với biên độ tín hiệu đầu vào tương ứng -45 dBm -65 dBm Hình 3.3: Phổ tín hiệu tần số Theo lưu đồ Hình 3.1 sau tạo tín hiệu QPSK thực thiết lập phi tuyến RF theo công thức y (t ) = a1 x (t ) + 3a2 A2 (t ) x (t ) Sau tính tốn FFT cho thành phần phi tuyến thực hiển thị phổ công suất méo phi tuyến RF Kết mô mơ hình phi tuyến với đầu vào tín hiệu 2-tone tần số Hình 3.4 cho thấy méo ảnh hưởng cho máy thu số trực tiếp băng rộng bao gồm thành phần xung quanh tần số f1, f2 đồng thời có thành phần tần số 2f1 + f2 Việc 50 loại bỏ thành phần tần số hài 2f1 + f2 loại bỏ dễ dàng với cấu trúc máy thu Hình 2.7 Tuy nhiên với méo phi tuyến RF gây hài xuyên nhiễu dải mong muốn Để giải vấn đề đòi hỏi phương pháp xử lý méo phức tạp Hình 3.4: Méo phi tuyến thành phần RF tác động lên máy thu 3.3 Mô méo phi tuyến gây cân I/Q Theo nội dung Chương thành phần méo phi tuyến gây cân I/Q diễn tả bởi: yɶ (t ) = k1 y (t ) + k y * (t ) (3.2) Cũng tương tự phần mô méo RF méo gây cân I/Q thể lưu đồ Hình 3.5 Sau tạo tín hiệu QPSK tần số sóng mang 4,125 MHz 12,29 MHz chương trình thực thiết lập phi * tuyến cân I/Q theo công thức y (t ) = k1 y RF (t ) + k y RF (t ) Sau tính tốn FFT cho thành phần phi tuyến thực hiển thị phổ công suất méo phi tuyến cân I/Q 51 Các tham số thiết lập phần mô sử dụng tần số lấy mẫu 100 MHz, số lượng vector tần số miền tần số FFT 65536 Kết mô thực máy thu số trực tiếp băng rộng dải tần HF (3-30MHz) y (t ) = k1 yRF (t ) + k2 y*RF (t ) Hình 3.5: Lưu đồ mơ méo cân I/Q 52 Kết mơ mơ hình phi tuyến gây cân I/Q thể Hình 3.6 Các thành phần tần số hài gây méo bao gồm thành phần xung quanh tần số f1, f2 đồng thời có thành phần tần số 2f1 + f2 f1 + 2f2 Việc loại bỏ thành phần tần số hài 2f1 + f2 f1 + 2f2 loại bỏ dễ dàng lọc thông thấp với cấu trúc máy thu Hình 2.7 Tuy nhiên giống với méo phi tuyến RF thành phần gây hài xuyên nhiễu dải mong muốn Để giải vấn đề đòi hỏi phương pháp xử lý méo phức tạp Hình 3.6: Méo phi tuyến gây cân I/Q 3.4 Mô méo phi tuyến gây khuếch đại băng sở Méo phi tuyến mơ hình BB đơn giản hóa biểu diễn sau: y ′I , BB (t ) = a3 I yɶ I (t ) + a4 I yɶ 3I (t ) (3.3a) yQ′ , BB (t ) = a3Q yɶ Q (t ) + a4 Q yɶ 3Q (t ) (3.3b) Giống lưu đồ thực mô méo RF cân I/Q để mơ méo gây khuếch đại băng sở sử dụng đầu vào 53 tín hiệu tần số 4,125 MHz 12,29 MHz Lưu đồ thực mơ méo BB Hình 3.7 y′I , BB (t ) = a3 I yɶ I (t ) + a4 I yɶ 3I (t ) yQ′ , BB (t ) = a3Q yɶQ (t ) + a4Q yɶ Q3 (t ) Hình 3.7: Lưu đồ mơ méo phi tuyến gây BB 54 Sau tạo tín hiệu QPSK thực thiết lập phi tuyến khuếch đại băng sở theo cơng thức 3.3a 3.3b Sau thực tính tốn FFT cho thành phần phi tuyến thực hiển thị phổ công suất méo phi tuyến khuếch đại BB Các tham số thiết lập phần mô sử dụng tần số lấy mẫu 100 MHz, số lượng vector tần số miền tần số FFT 65536 Kết mô thực dải tần HF (3-30) MHz Trong cửa sổ quan sát miền tần số mở rộng lên tới 50 MHz Kết mơ Hình 3.8 minh chứng tín hiệu hai tone bị ảnh hưởng mơ hình phi tuyến BB đơn giản Để nhấn mạnh ảnh hưởng BB thành phần phi tuyến RF cân I/Q trộn bỏ qua hình Hình 3.8: Méo phi tuyến gây khuếch đại băng sở Phi tuyến I Q độc lập sau chuyển đổi xuống I/Q, tín hiệu gặp phi tuyến BB xuất nhánh I Q riêng biệt Đây khác biệt phi tuyến RF BB Các thành phần tần số hài gây méo bao gồm thành phần xung quanh tần số f1, f2 đồng thời có thành phần tần số 2f1 + f2, f1 + 2f2 f1 + 3f2; thành phần xung quanh tần số ảnh -f1, -f2 -2f1 - f2, -f1 - 55 2f2 -f1 - 3f2 Việc loại bỏ thành phần tần số hài dải mong muốn đòi hỏi phải có kỹ thuật xử lý tốt để xử lý méo 3.5 Kết luận chương Qua phần mô méo phi tuyến đến máy thu số trực tiếp băng rộng cho thấy thành phần gây méo phi tuyến làm cho băng thơng tín hiệu bị mở rộng Phổ tín hiệu bị mở rộng tăng dần theo tính phi tuyến thành phần RF, phi tuyến gây cân I/Q phi tuyến gây khuếch đại băng sở Các thành phần phi tuyến tác động đến máy thu làm ảnh hưởng đến hiệu suất máy thu số trực tiếp băng rộng Ngoài thành phần gây hài xuyên nhiễu nằm dải mong muốn Để giải vấn đề đòi hỏi phương pháp xử lý méo phức tạp 56 KẾT LUẬN Công nghệ vô tuyến định nghĩa phần mềm ngày sử dụng nhiều hệ thống thơng tin đại Trong máy thu vô tuyến số trực tiếp băng rộng áp dụng công nghệ thiết kế Thách thức việc phát triển công nghệ phải đạt mức đủ tuyến tính thiết bị Vì việc nghiên cứu đánh giá tác động méo phi tuyến gây thành phần máy thu vô tuyến số trực tiếp băng rộng sở để đưa kỹ thuật bù méo phù hợp Trong lĩnh vực vô tuyến điện quân Việt Nam, dòng máy thu phát tương tự đạt bước phát triển lớn mà tất tiêu sản phẩm tương đương với dòng máy nhập từ nước ngồi Tuy nhiên dòng máy thu số trực tiếp băng rộng nghiên cứu, phát triển gặp khó khăn việc giảm thiểu méo phi tuyến Xuất phát từ thực tế trên, chọn đề tài “Nghiên cứu tác động méo phi tuyến máy thu số trực tiếp băng rộng” nhằm nâng cao chất lượng dòng máy thu số trực tiếp băng rộng Hướng đề tài tiếp tục nghiên cứu, tìm hiểu để đưa kỹ thuật bù méo phù hợp cho máy thu số trực tiếp băng rộng Kết đạt được: Luận văn đạt số kết quan trọng sau: • Nội dung luận văn cao học cung cấp số kiến thức cấu trúc máy thu số trực tiếp băng rộng • Luận văn cao học tài liệu tham khảo quý giá tiếng Việt mơ hình méo phi tuyến máy thu Cũng kết mô để đánh giá ảnh hưởng méo phi tuyến máy thu số trực tiếp băng rộng 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO * Tiếng Anh [1] A A Abidi (Dec 1995), “Direct-conversion radio transceivers for digital communications”, IEEE J Solid-State Circuits, Vol.30, No 12, pp 1399-1409 [2] Aarno Pärssinen (2001), “Direct conversion receivers in wide-band systems”, Kluwer Academic Publishers, pp 77-135 [3] Jaakko Marttila, Markus Allén, Marko Kosunen, Kari Stadius, Jussi Ryynänen, and Mikko Valkama (2017), “Reference Receiver Enhanced Digital Linearization of Wideband Direct-Conversion Receivers”, IEEE Transactions on Microwave theory and Techniques,Vol 65, No.2, pp 607-619 [4] Khaled M.Gharaibeh (2012), Nonlinear Distortion in Wireless Systems, Ho Printing (M) Sdn Bhd, Malaysia, pp.59-80 [5] Markus Allen (2015), “Nonlinear Distortion in Wideband Radio Receivers and Analog-to-Digital Converters: Modeling and Digital Suppression”, Tampere University of Technology, pp 13-27 [6] Michael Grimm, Markus Allén, Jaakko Marttila, Mikko Valkama and Reiner Thomä (Jan 2014), “Joint Mitigation of Nonlinear RF and Baseband Distortions in Wideband Direct-Conversion Receivers”, IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Volume: 62, Issue: 1, pp 166-181 [7] Olivier Jamin (2014), “Broadband Direct RF Digitization Receivers”, Springer [8] Peter B Kenington (2005), “RF and Baseband Techniques for Software Defined Radio”, Artech House, pp 57-109 [9] Raphael Vansebrouck, Olivier Jamin, Patricia Desgreys and Van-Tam Nguyen, (2015), “Digital distortion compensation for wideband direct digitization RF receiver”, New Circuits and Systems Conference (NEWCAS), IEEE 13th International [10] Yuelin Ma, Yasushi Yamao (2013), “Blind Nonlinear Compensation Technique for RF Receiver Front-End”, Proceedings of the 43rd European Microwave Conference, pp 1527-1530 58 PHỤ LỤC Luận văn sử dụng công cụ Matlab thực mô méo phi tuyến máy thu số trực tiếp băng rộng Chương trình mơ sử dụng luận văn trình bày phần % MO HINH PHI TUYEN HAMMERSTEIN % tin hieu vao: 2tone, QPSK % hien thi cho tung loai meo tai RF, IQ, BB clear all; close all; clc; % Cac tham so chung % system impedance (ohms) R=50; % sampling frequency (Hz) fs=100e6; % 100MHz nsamp = 10; % number of time-domain samples L=4e6; % time vector for time-domain signal (s) t=1/fs*(1:L); % frequency vector for frequency-domain signal (MHz) nfft=65536; f=fs/2*(-1:2/nfft:1-2/nfft); fvals=fs*(0:nfft/2-1)/nfft; % QPSK fb = 0.5e6; fa = fs/fb; 100MHz/1Mbps = 100 N = 2*L/fa; bit->1 symbol: 2* % bit rate 1Mbps % Upsampling factor % number bit of data_in L/fa, N = 40000 data_in = randi([0, 1],1,N); % Generate uniformly distributed random data, randint(1,len,[0 1]); amplitude = 1; % Amplitude of NRZ data % serial =>parallel odd_bits = data_in(1:2:end); odd_bits = round(2*(odd_bits - 0.5)); data {0,1} into {-1,1} even_bits = data_in(2:2:end); even_bits = round(2*(even_bits - 0.5)); data {0,1} into {-1,1} % data_in(:,1) % This is to convert the % data_in(:,2) % This is to convert the % RRC filter rolloff = 25; delay = 5; tx= 0:length(even_bits)-1; [rcos_i,ti] = rcosflt(odd_bits,1,fa,'fir',rolloff,delay); channel I % 59 [rcos_q,tq] = rcosflt(even_bits,1,fa,'fir',rolloff,delay); % channel Q rcos_i = rcos_i(1:L); rcos_q = rcos_q(1:L); sin_rf = amplitude*sin(2*pi*4.125e6*t); % carrier 4.125 cos_rf = amplitude*cos(2*pi*4.125e6*t); % carrier 4.125 mixer_i = rcos_i.*sin_rf'; mixer_q = rcos_q.*cos_rf'; ns = wgn(L,1,-30,1,[],'dBm','complex').'; qpsk = mixer_i + mixer_q; qpsk = qpsk'; qpsk = qpsk + ns; window = 5*(1 - cos(2*pi*linspace(0, 1, nfft))); % add window Px=fft(qpsk(2e6:2e6+nfft-1).*window,nfft); % fft Sx=10*log10((Px.*conj(Px))/(nfft*L)); %Power of each freq components % hien thi hold on; axis([0 fs/4 -130 -40]); h = plot(fvals,Sx(1:nfft/2),'b'); legend('QPSK'); grid on; title('Pho tin hieu dau vao'); xlabel('Tan so (Hz)'); ylabel('Bien (dBm)'); saveas(h,'signal_in.jpg') %% QPSK fb2 = 0.5e6; fa2 = fs/fb; N2 = 2*L/fa2; symbol: 2* N = 40000 % bit rate 0.4Mbps % Upsampling factor 100MHz/1Mbps = 100 % number bit of data_in L/fa, bit->1 data_in2 = randi([0, 1],1,N); % Generate uniformly distributed random data, randint(1,len,[0 1]); amplitude2 = 0.1; % Amplitude of NRZ data % serial =>parallel odd_bits2 = data_in2(1:2:end); odd_bits2 = round(2*(odd_bits2 - 0.5)); data {0,1} into {-1,1} % data_in(:,1) % This is to convert the even_bits2 = data_in2(2:2:end); even_bits2 = round(2*(even_bits2 - 0.5)); data {0,1} into {-1,1} % data_in(:,2) % This is to convert the % RRC filter rolloff2 = 25; delay2 = 5; tx2 = 0:length(even_bits2)-1; [rcos_i2,ti2] = rcosflt(odd_bits2,1,fa,'fir',rolloff2,delay2); channel I % 60 [rcos_q2,tq2] = rcosflt(even_bits2,1,fa,'fir',rolloff2,delay2); channel Q rcos_i2 = rcos_i2(1:L); rcos_q2 = rcos_q2(1:L); sin_rf2 = amplitude2*sin(2*pi*12.29e6*t); cos_rf2 = amplitude2*cos(2*pi*12.29e6*t); % carrier 12.29 % carrier 12.29 mixer_i2 = rcos_i2.*sin_rf2'; mixer_q2 = rcos_q2.*cos_rf2'; ns2 = qpsk2 qpsk2 qpsk2 wgn(L,1,-30,1,[],'dBm','complex').'; = mixer_i2 + mixer_q2; = qpsk2'; = qpsk2 + ns2; window = 5*(1 - cos(2*pi*linspace(0, 1, nfft))); Px2=fft(qpsk2(2e6:2e6+nfft-1).*window,nfft); Sx2=10*log10((Px2.*conj(Px2))/(nfft*L)); freq components % add window % fft %Power of each % hien thi hold on; axis([0 fs/4 -130 -40]); h = plot(fvals,Sx2(1:nfft/2),'b'); legend('QPSK2'); grid on; title('Pho tin hieu dau vao'); xlabel('Tan so (Hz)'); ylabel('Bien (dBm)'); saveas(h,'signal_in.jpg') %% RF Nonlinearities a1 = 1; a2 = 0.01; qpsk2 = qpsk + qpsk2; yrf = a1*qpsk2 + 3*a2*(qpsk2.^2).*conj(qpsk2); % tinh fft window = 5*(1 - cos(2*pi*linspace(0, 1, nfft))); Pyrf=fft(yrf(2e6:2e6+nfft-1).*window,nfft); Syrf=10*log10((Pyrf.*conj(Pyrf))/(nfft*L));%Power of each freq components % hien thi hold on; axis([0 fs/4 -130 -40]); h = plot(fvals,Syrf(1:nfft/2),'g'); legend('YRF'); grid on; title('Pho tin hieu phi tuyen RF'); xlabel('Tan so (Hz)'); ylabel('Bien (dBm)'); saveas(h,'signal_distortion_rf.jpg') %% IQ Nonlinearities k1 = 1; k2 = 0.05; % 61 yiq = k1*yrf + k2*conj(yrf); % tinh fft window = 5*(1 - cos(2*pi*linspace(0, 1, nfft))); Pd=fft(yiq(2e6:2e6+nfft-1).*window,nfft); Syd=10*log10((Pd.*conj(Pd))/(nfft*L));%Power of each freq components % hien thi fvals=fs*(0:nfft/2-1)/nfft; hold off; axis([fs/40 fs/2 -130 -40]); h = plot(fvals,Syd(1:nfft/2),'r'); legend('YIQ'); %add me grid on; title('Pho tin hieu phi tuyen I/Q'); xlabel('Tan so (Hz)'); ylabel('Bien (dBm)'); saveas(h,'yiq.jpg') % BB Nonlinearities a3i = 1; a4i = 0.01; yi = real(yiq); yibb = a3i*yi + a4i*(yi.^3); a3q = 1; a4q = 0.01; yr = imag(yiq); yqbb = a3i*yr + a4i*(yr.^3); ybb = yibb + yqbb*1i; % tinh fft Pyiq=(fftshift(fft(ybb,nfft))/(L)); Spyiq=10*log10((abs(Pyiq).^2)/R*1000); % hien thi h = plot(f/1e6,Spyiq,'m'); legend('YBB'); %add me grid on; title('Pho tin hieu phi tuyen BB'); xlabel('Tan so (MHz)'); ylabel('Bien (dBm)'); saveas(h,'ybb.jpg') % fvals ... phần méo phi tuyến đến máy thu số Từ tiến hành mơ tác động thành phần méo phi tuyến máy thu số trực tiếp băng rộng Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu: Máy thu số trực tiếp băng rộng. .. lượng dòng máy thu số trực tiếp băng rộng Việt Nam Tổng quan vấn đề nghiên cứu: Vấn đề nghiên cứu tác động méo phi tuyến kỹ thu t bù méo cho máy thu số trực tiếp băng rộng nghiên cứu rộng rãi giới... nhằm giảm thiểu méo phi tuyến máy thu số trực tiếp băng rộng [2]-[6] Tuy nhiên Việt Nam việc nghiên cứu máy thu số trực tiếp băng rộng tìm hiểu tác động méo phi tuyến dòng máy thu chủ đề Đầu tiên