圖2. 16 QAM星座圖。
圖3. 星座圖中I和Q數(shù)字波形。
圖4. 脈沖整形濾波器響應(yīng)。
對于單載波系統(tǒng),I和Q數(shù)字波形在進入DAC之前需要通過脈沖整形濾波器,使所傳輸?shù)男盘栐谟邢迬拑?nèi)成形。脈沖整形可使用FIR濾波器,濾波器響應(yīng)如圖4所示。為了確保信息逼真度,必須滿足對應(yīng)于符號速率的最小信號帶寬。符號速率與壓縮視頻數(shù)據(jù)成正比,如下式所示。對于OFDM系統(tǒng),應(yīng)使用IFFT將復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)調(diào)制到各個子載波上,使其在有限帶寬內(nèi)傳輸信號。
每個符號對應(yīng)的位數(shù)取決于調(diào)制階數(shù)
圖5. 調(diào)制階數(shù)。
所占用信號帶寬為
其中α表示濾波器的帶寬參數(shù)。
根據(jù)前面的公式,可以推導(dǎo)
從而,我們可以計算出RF占用信號帶寬,如表2中的總結(jié)所示。
表2.各種調(diào)制階數(shù)的RF占用信號帶寬 (α = 0.25)
AD9361/AD9364可實現(xiàn)56 MHz信號帶寬,支持表2中所有視頻格式的傳輸,并且支持更高的幀速率。高階調(diào)制占用的帶寬更小,每個碼元可表示更多的信息/位,但是解調(diào)所需的信噪比 (SNR) 更高。
傳輸距離和發(fā)射器功率
在無人飛行器等應(yīng)用中,最大傳輸距離是一個關(guān)鍵參數(shù)。但是,保持通信不中止同樣很重要,即使距離較小時也是如此。氧氣、水和其他障礙物(自由空間衰減除外)可能會使信號衰減。
圖6. 無線通信通道損耗模型。
通常將解調(diào)或恢復(fù)發(fā)射器信息所需的最小輸入信號 (Smin) 作為接 收器靈敏度。獲得接收器靈敏度后,結(jié)合某些假設(shè)條件可計算出 最大傳輸距離,如下所示:
(S/N)min表示處理信號所需的最小信噪比
NF表示接收器的噪聲系數(shù)
k表示玻爾茲曼常數(shù),1.38 × 10–23 joule/k
T0表示接收器輸入的絕對溫度(開爾文) = 290 K
B表示接收器帶寬(單位Hz)