Применение фазового шума приемника к комплексному сигналу основной полосы частот
Панель инструментов связи/Нарушения RF
Блок фазового шума добавляет фазовый шум к комплексному сигналу. Этот блок эмулирует нарушения, вносимые гетеродином передатчика или приемника беспроводной связи. Блок генерирует отфильтрованный фазовый шум в соответствии с заданной спектральной маской и добавляет его к входному сигналу. Описание моделирования фазового шума см. в разделе Алгоритмы.
Типы данных |
|
Многомерные сигналы |
|
Сигналы переменного размера |
|
Выходной сигнал, yk, связан с входной последовательностью xk на yk = xkejoftk, где dwfk - фазовый шум. Фазовый шум фильтруется гауссовым шумом таким образом, что dwfk = f (nk), где nk - шумовая последовательность, и f представляет операцию фильтрации.
Для моделирования фазового шума определите характеристику маски плотности спектра мощности (PSD), задав скалярные или векторные значения для сдвига частоты и уровня фазового шума.
Для спецификации сдвига скалярной частоты и уровня фазового шума цифровой фильтр БИХ вычисляет спектральную маску. Спектральная маска имеет характеристику 1/f, которая проходит через указанную точку.
Для спецификации сдвига векторной частоты и уровня фазового шума фильтр КИХ вычисляет спектральную маску. Спектральная маска интерполируется через log10 (f). Он плоский от постоянного тока до самого низкого смещения частоты и от самого высокого смещения частоты до половины частоты дискретизации.
Цифровой фильтр БИХ
Для цифрового фильтра БИХ числительный коэффициент равен
,
где foffset - сдвиг частоты в Гц, а L - уровень фазового шума в дБк/Гц. Коэффициенты знаменателя γ i рекурсивно определяются как
1i − 1,
где γ 1 = 1, i = {1, 2,..., Nt} и Nt - число коэффициентов фильтра. Nt - степень 2, от 2от 7 до 219. Значение Nt растет, когда фазовый шум уменьшается до 0 Гц.
Фильтр FIR
Для КИХ-фильтра уровень фазового шума определяется посредством интерполяции log10 (f) для частотных смещений в диапазоне [df, fs/2], где df - частотное разрешение, а fs - частота дискретизации. Фазовый шум является плоским от 0 Гц до наименьшего сдвига частоты и от наибольшего сдвига частоты до fs/2. Разрешение частоты равно fs2 где Nt - число коэффициентов, и является степенью 2, меньшей или равной 216. Если Nt < 28, используется фильтр FIR временной области. В противном случае используется фильтр КИХ частотной области.
Алгоритм увеличивает Nt до тех пор, пока не будут выполнены следующие условия:
Разрешение частоты меньше минимального значения вектора сдвига частоты.
Разрешение частоты меньше минимальной разности между двумя последовательными частотами в векторе сдвига частоты.
Максимальное количество отводов фильтра FIR - 216.
[1] Kasdin, N.J., "Дискретное моделирование цветного шума и стохастических процессов и 1/( f _ α); Выработка шума по закону мощности. " Труды IEEE. том 83, № 5, май 1995, стр 802-827 .
