Шум фазы
Примените шум фазы получателя, чтобы объединить основополосный сигнал
- Библиотека:
Communications Toolbox / Нарушения РФ
Описание
Блок Phase Noise добавляет шум фазы в комплексный сигнал. Этот блок эмулирует нарушения, введенные локальным осциллятором передатчика радиосвязи или получателя. Блок генерирует отфильтрованный шум фазы согласно заданной спектральной маске и добавляет его во входной сигнал. Для описания моделирования шума фазы см. Алгоритмы.
Порты
Входной параметр
Вывод
Параметры
Образцовые примеры
Характеристики блока
Типы данных |
|
Многомерные сигналы |
|
Сигналы переменного размера |
|
Алгоритмы
Выходной сигнал, y k, связан, чтобы ввести последовательность x k y k=xkejφk, где φ k является шумом фазы. Шум фазы отфильтрован Гауссов шум, таким образом, что φ k=f (n k), где n k является шумовой последовательностью и f, представляет операцию фильтрации.
Чтобы смоделировать шум фазы, задайте характеристику маски плотности спектра мощности (PSD) путем определения скалярных или векторных значений для смещения частоты и уровня шума фазы.
Для скалярного смещения частоты и спецификации уровня шума фазы, БИХ цифровой фильтр вычисляет маску спектра. Маска спектра имеет 1/f характеристику, которая проходит через заданную точку.
Для векторного смещения частоты и спецификации уровня шума фазы, КИХ-фильтр вычисляет маску спектра. Маска спектра интерполирована через log10 (f). Это плоско от DC до самого низкого смещения частоты, и от самого высокого смещения частоты до половины частоты дискретизации.
БИХ цифровой фильтр
Для БИХ цифровой фильтр коэффициент числителя
где смещение f является смещением частоты в Гц, и L является уровнем шума фазы в дБн/Гц. Коэффициенты знаменателя, γ i, рекурсивно определяются как
где γ 1 = 1, i = {1, 2..., N t}, и N t является количеством коэффициентов фильтра. N t является степенью 2 от 2 7 к 2 19. Значение N t растет, когда смещение шума фазы уменьшается к 0 Гц.
КИХ-фильтр
Для КИХ-фильтра уровень шума фазы определяется через log10 (f) интерполяция для смещений частоты в области значений [df, f s / 2], где df является разрешением частоты, и f s является частотой дискретизации. Шум фазы является плоским от 0 Гц до самого маленького смещения частоты, и от самого большого смещения частоты до f s / 2. Разрешение частоты равно , где N t является количеством коэффициентов и является степенью 2 меньше чем или равных 2 16. Если N t <2 8, КИХ-фильтр области времени используется. В противном случае КИХ-фильтр частотного диапазона используется.
Алгоритм увеличивает N t, пока эти условия не соблюдают:
Разрешение частоты является меньше, чем минимальное значение вектора смещения частоты.
Разрешение частоты является меньше, чем минимальное различие между двумя последовательными частотами в векторе смещения частоты.
Максимальным количеством КИХ-касаний фильтра является
216.
Ссылки
[1] Kasdin, N. J. "Дискретная Симуляция Цветных Шумовых и Стохастических процессов и 1 / (f^alpha); Генерация Шума Закона о Степени". Продолжения IEEE. Издание 83, № 5, май 1995, стр 802–827.