Пакет прикладных программ векторного анализа и...

Пакет прикладных программ векторного анализа и синтеза модулированных сигналов “Вектор”

Пакет прикладных программ векторного анализа и синтеза модулированных сигналов “Вектор”

Векторный анализ и синтез сигналов

Векторный анализ и синтез сигналов

Квадратурное представление сигнала

Квадратурное представление сигнала

Q

I

Траекторияперемещения

сигнальной точкипри модуляции

Векторошибки

Реальноеположение сигнальной

точки в момент принятиярешения

Амплитудавектора сигнала

(пропорциональнамощности элементарной

РЧ посылки)

Идеальнаясигнальная

точкасозвездия

Si

Sq

S

Квадратурныекомпоненты

сигнала S

Векторное представление

модулированного сигнала

Векторное представление

модулированного сигнала

Процесс формирования

отсчетов квадратурных

компонент при SpS=10

Сложный характер сигналов

Сложный характер сигналов

Сложный характер сигналов

Сложный характер сигналов

Сложный характер сигналов

Сложный характер сигналов

Нарушения целостности сигнального созвездия

Нарушения целостности сигнального созвездия

Нарушения целостности сигнального созвездия

– любое отличие сигнального созвездия реального

модулированного сигнала от его канонического вида.

Аппаратно-программный комплекс (АПК)

Аппаратно-программный комплекс (АПК)

Аппаратная часть комплекса(устройства сопряжения с ПК , устройства модуляции и переноса в

диапазоны радиочастот, устройства переноса радиосигналов внизкочастотную область и демодуляции)

DUT

ППП векторногоанализа

"Вектор-VSA"

ППП векторногосинтеза

"Вектор-VSG"

Библиотека тестовых сигналов(файлы данных)

Аппаратно-программный комплекс (АПК) "Вектор"

Файлыданных

Файлыданных

Тестируемоеустройство

Прототипы разрабатываемого аппаратного-программного комплекса

Прототипы разрабатываемого аппаратного-программного комплекса

Agilent - E4406A VSA

Agilent - E4406A VSA

Agilent - 89640A VSAAgilent - 89640A VSA

R&S WinIQSIM Simulation Software

R&S WinIQSIM Simulation Software

IQ creater -AeroflexIQ creater -Aeroflex

Программа векторного синтеза сигналов «Вектор-VSG»

Программа векторного синтеза сигналов «Вектор-VSG»

Основные функции программы “Вектор-VSG”

Основные функции программы “Вектор-VSG”

ППП векторногосинтеза"Вектор-VSG"

Чтение и запись файлов данных(отсчеты модулированныхсигналов)

Генерирование модулированныхсигналов, используемых в наиболеераспространенных стандартах итехнологиях связи

Введение различного родаискажений в формируемый сигнал

Отображение сигналов вовременной области, на IQ плоскости

Отображение формируемых сигналов

Отображение формируемых сигналов

Отображение(графическоепредставление)формируемыхсигналов

Синфазные I(t) и квадратурные Q(t)компоненты

Просмотр амплитуды (Magnitude) ифазы (phase) сигнала

Просмотр векторных диаграмм

Просмотр сигнального созвездия

Просмотр набора анализируемыхданных

Общий вид интерфейса программы VSG

Общий вид интерфейса программы VSG

Векторная диаграмма для сигнала EDGE

Векторная диаграмма для сигнала EDGE

Сигнальное созвездие

для сигнала EDGE с

внесенными

искажениями

Сигнальное созвездие

для сигнала EDGE с

внесенными

искажениями

Использование маркеров

Использование маркеров

Введение комплексн

ых искажений

Введение комплексн

ых искажений

Введение комплексных искажений

Введение комплексных искажений

Рисунок 30 - Сигнальное созвездие сигнала QPSK с шумом и частотной ошибкой

Моделирование РЧ трактов

Моделирование РЧ трактов

Программа векторного анализа сигналов «Вектор-VSА»

Программа векторного анализа сигналов «Вектор-VSА»

Основные функции программы “Вектор-VSA”

Основные функции программы “Вектор-VSA”

ПППвекторногоанализасигналов"Вектор-VSG"

Чтение и запись файлов данных(отсчеты модулированныхсигналов)

Анализ модулированных сигналов,нахождение их параметров

Отображение сигналов вовременной, спектральной области,на IQ плоскости

Оценка показателей качествасигналов (EVM)

Демодуляция сигналов GSM, EDGE

Общий вид интерфейса программы VSA

Общий вид интерфейса программы VSA

Программные модули для VSA

Программные модули для VSA

Ряд наиболее часто используемых подпрограмм будет оформлен в виде динамически компонуемых библиотек (DLL). Это позволяет достаточно просто производить совершенствование алгоритмов функционирования без переработки всей программы.Основные возможности и функции программного комплекса, реализованные с применением динамически компонуемых библиотек (DLL):  Анализ сигнала во временной области.  Анализ параметров входного сигнала: амплитуда, фаза, напряжение, мощность.  Отображение сигналов во временной области.   Отображение квадратурных компонент I/Q.  Установка маркеров во временной области.  Анализ сигналов в частотной области.  Установка маркеров в частотной области.   Измерение амплитуд в дБм, дБм/Гц.   Нахождение экстремальных значений исследуемых сигналов.  Измерения параметров модуляции: сдвиг сигнала (DC offset), фазовая ошибка (Phase error); амплитудный разбаланс (IQ imbalance); частотный сдвиг (Frequency deviation); амплитуда вектора ошибки EVM (Error vector magnitude).    Цифровая демодуляция сигналов (Digital demodulation) таких, как GMSK, 8-PSK, QPSK и т.п..  Фильтрация сигналов в соответствии с используемым стандартом.

Просмотр амплитудного и фазового спектра

Просмотр амплитудного и фазового спектра

Цифровая демодуляция

Цифровая демодуляция

Цифровая демодуляция

Цифровая демодуляция

Библиотеки тестовых сигналов

Библиотеки тестовых сигналов

Библиотекатестовыхсигналов

опорные (reference) сигналы

сигналы с введеннымиискажениями

непакетированные сигналы

фильтрованные сигналы

нефильтрованные сигналы

сигналы пакетированные(бурстованные, burst)

Библиотеки тестовых сигналов

Библиотеки тестовых сигналов Разрабатываемый комплекс является многофункциональным –

он обеспечивает полный цикл автоматизированного исследования сигналов, функциональных узлов и устройств. При этом могут быть использованы тестовые сигналы различного рода. Отсчеты квадратурных компонент анализируемых сигналы могут быть заданы в виде файлов различного формата (pcm, txt) и при необходимости программно переконвертированы. Произведена разработка пакета тестовых сигналов для различных стандартов и технологий.На данном этапе сформированы более 400 тестовых сигналов систем цифровой связи, которые будут использованы в качестве эталонных при разработке и развитии настоящего комплекса программ. Сформированные сигналы не являются окончательными - в ходе работы возможно как исправление, так и формирование новых тестовых версий.

Тестирование программного продукта

Тестирование программного продукта

• Сопоставление результатов с аналогами: Agilent, R&S, Aeroflex

Достигнута точность программ Agilent

Разработка лабораторных работ

Разработка лабораторных работ

• Изучение методов отображения модулированных сигналов современных систем связи• Изучение процесса формирования и нарушений целостности сигнального созвездия QPSK сигнала• Изучение методов формирования и свойств сигнала EDGE• Изучение влияния качества квадратурного модулятора на сигнальное созвездие QPSK сигнала

Изучение методов отображения модулированных сигналов современных систем связи

Изучение методов отображения модулированных сигналов современных систем связи

Виды отображения сигналов

Виды отображения сигналов

Изучение методов формирования и свойств сигнала EDGE

Изучение методов формирования и свойств сигнала EDGE

Изучение методов формирования и свойств

сигнала EDGE

Изучение методов формирования и свойств

сигнала EDGE

ППП векторногоанализа

"Вектор-VSA"ППП векторного

синтеза"Вектор-VSG"

Аппаратно-программный комплекс (АПК) "Вектор"

Файлданных

Данные Параметрысигнала

Демодуляция

Демодуляция сигналов (EDGE)

Демодуляция сигналов (EDGE)

Изучение влияния качества квадратурного модулятора на сигнальное созвездие QPSK сигнала

Изучение влияния качества квадратурного модулятора на сигнальное созвездие QPSK сигнала

Влияние различных факторов на целостность сигнального созвездия в тракте передачи

Влияние различных факторов на целостность сигнального созвездия в тракте передачи

I

QШумы тракта

передачиШумы опорного

генератора

Побочные опорного генератора

Разбаланс амплитуд

Разбаланс фаз

Сигнал QPSK

Утечкаопорногосигнала

СигналQPSK

Гармоническийпобочныйсигнал

Фазовыйразбалансканалов

Амплитудныйразбалансканалов

Шумыопорного

генератора

Побочныеопорногогенератора

Q

I

Шумытрактапередачи

f

Изучение влияния качества

квадратурного

модулятора на

сигнальное созвездие

QPSK сигнала