Phase Noise
Примените шум фазы приемника к сложным сгенерированным модулированным сигналам
- Библиотека:
Искажения Communications Toolbox/RF
Описание
Блок Фаза Noise добавляет фазы шум в комплексный сигнал. Этот блок эмулирует нарушения, вносимые локальным генератором передатчика или приемника радиосвязи. Блок генерирует фильтрованный фазовый шум согласно заданной спектральной маске и добавляет его к входному сигналу. Для описания моделирования фазового шума см. Алгоритмы.
Порты
Вход
Выход
Параметры
Примеры моделей
Характеристики блоков
Типы данных |
|
Многомерные сигналы |
|
Сигналы переменного размера |
|
Алгоритмы
Сигнал выхода, y k, связан с входной последовательностью x k по y k = x k ejφk, где φ k - фазовый шум. Шум фазы фильтруется Гауссовым шумом таким образом, что φ k = f (n k), где n k - шумовая последовательность, а f представляет собой операцию фильтрации.
Чтобы смоделировать шум фазы, задайте характеристику маски плотности спектра степени (PSD) путем определения скалярных или векторных значений для смещения частоты и уровня шума фазы.
Для скалярного смещения частоты и спецификации уровня шума фазы, цифровой фильтр БИХ вычисляет маску спектра. Маска спектра имеет характеристику 1/ f, которая проходит через заданную точку.
Для вектора смещения частоты и фазы спецификации уровня шума конечной импульсной характеристики фильтр вычисляет маску спектра. Маска спектра интерполирована через лог10 (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, коэффициент числителя
где f смещение - это смещение частоты в Гц, а L - это уровень фазового шума в дБк/Гц. Коэффициенты знаменателя, γ i, рекурсивно определяются как
где γ 1 = 1, i = {1, 2,..., N t}, а N t - количество коэффициентов фильтра. N t является степенью 2, от 27 на 219. Значение N t растет, когда смещение фазового шума уменьшается к 0 Гц.
Конечная импульсная характеристика
Для КИХ-фильтра уровень фазового шума определяется посредством интерполяции log10 (f) для смещений частоты в области значений [df, f s/2], где df является разрешением частоты, а f s - частотой дискретизации. Фазовый шум плоский от 0 Гц до наименьшего смещения частоты, и от наибольшего смещения частоты до f с/2. Разрешение частоты равно , где N t - количество коэффициентов, и является степенью на 2 меньше или равной 216. Если N t < 28используется конечная импульсная характеристика временного интервала. В противном случае используется конечная импульсная характеристика частотного диапазона.
Алгоритм увеличивается N t до тех пор, пока эти условия не будут выполнены :
Разрешение частоты меньше минимального значения вектора смещения частоты.
Разрешение частоты меньше минимального различия между двумя последовательными частотами в векторе смещения частоты.
Максимальное количество ответвлений конечной импульсной характеристики фильтра
216.
Ссылки
[1] Kasdin, N. J., "Discrete Simulation of Colored Noise and Stochastic Processes and 1/( f ^ alpha); Генерация шума по закону о степени ". Материалы IEEE. Том 83, № 5, май 1995, стр 802-827 .