Aufgaben:Aufgabe 1.10Z: Gauß-Bandpass: Unterschied zwischen den Versionen
(Die Seite wurde neu angelegt: „ {{quiz-Header|Buchseite=Digitalsignalübertragung/Lineare digitale Modulation – Kohärente Demodulation }} [[Datei:|right|]] ===Fragebogen=== <quiz disp…“) |
|||
Zeile 3: | Zeile 3: | ||
}} | }} | ||
− | [[Datei:|right|]] | + | [[Datei:P_ID1697__Dig_Z_4_3.png|right|frame|Gaußförmiger Bandpasskanal]] |
+ | Bei trägerfrequenzmodulierter Übertragung muss der Kanalfrequenzgang $H_{\rm K}(f)$ stets als Bandpass angesetzt werden. Die Kanalparameter sind zum Beispiel die Mittenfrequenz $f_{\rm M}$ und die Bandbreite $\Delta f_{\rm K}$, wobei die Mittenfrequenz $f_{\rm M}$ oft mit der Trägerfrequenz $f_{\rm T}$ übereinstimmt. In dieser Aufgabe soll insbesondere von einem Gaußbandpass mit dem Frequenzgang | ||
+ | :$$H_{\rm K}(f) = {\rm exp} \left [ - \pi \cdot \left ( \frac {f - f_{\rm M} }{\Delta f_{\rm K}}\right )^2 \right ] | ||
+ | +{\rm exp} \left [ - \pi \cdot \left ( \frac {f + f_{\rm M} }{\Delta f_{\rm K}}\right )^2 \right ]$$ | ||
+ | entsprechend der Grafik ausgegangen werden: | ||
+ | *Zur Modulation wird binäre Phasenmodulation (BPSK) verwendet. | ||
+ | * Die Demodulation erfolgt frequenz– und phasensynchron. | ||
+ | |||
+ | Zur Beschreibung benutzt man oft den äquivalenten TP–Frequenzgang $H_{\rm K,TP}(f)$. Dieser ergibt sich aus $H_{\rm K}(f)$ durch | ||
+ | *Abschneiden der Anteile bei negativen Frequenzen, | ||
+ | *Verschieben des Spektrums um $f_{\rm T}$ nach links. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Im betrachteten Beispiel ergibt sich mit $f_{\rm T} = f_{\rm M}$ für den äquivalenten TP–Frequenzgang: | ||
+ | :$$ H_{\rm K,\hspace{0.04cm} TP}(f) = {\rm exp} \left [ - \pi \cdot \left ( {f }/{\Delta f_{\rm K}}\right )^2 \right ].$$ | ||
+ | Die entsprechende Zeitfunktion (Fouruerrücktransformierte) lautet: | ||
+ | :$$ h_{\rm K,\hspace{0.04cm} TP}(t) = \Delta f_{\rm K} \cdot {\rm exp} \left [ - \pi \cdot \left ( {\Delta f_{\rm K}} \cdot t \right )^2 \right ].$$ | ||
+ | Zur Beschreibung eines phasensynchronen BPSK–Systems im Tiefpassbereich eignet sich aber auch der Frequenzgang | ||
+ | :$$H_{\rm MKD}(f) = {1}/{2} \cdot \left [ H_{\rm K}(f-f_{\rm T}) + H_{\rm K}(f+f_{\rm T})\right ] ,$$ | ||
+ | wobei „MKD” für Modulator – Kanal – Demodulator steht. Häufig – aber nicht immer – sind $H_{\rm MKD}(f)$ und $H_{\rm K,TP}(f)$ identisch. | ||
+ | |||
+ | ''Hinweis:'' | ||
+ | |||
+ | Die Aufgabe bezieht sich auf die [[Digitalsignalübertragung/Lineare_digitale_Modulation_–_Kohärente_Demodulation#Basisbandmodell_f.C3.BCr_ASK_und_BPSK|letzte Theorieseite]] von [[Digitalsignalübertragung/Lineare_digitale_Modulation_–_Kohärente_Demodulation|Lineare digitale Modulation – Kohärente Demodulation]] | ||
===Fragebogen=== | ===Fragebogen=== |
Version vom 7. November 2017, 16:26 Uhr
Bei trägerfrequenzmodulierter Übertragung muss der Kanalfrequenzgang $H_{\rm K}(f)$ stets als Bandpass angesetzt werden. Die Kanalparameter sind zum Beispiel die Mittenfrequenz $f_{\rm M}$ und die Bandbreite $\Delta f_{\rm K}$, wobei die Mittenfrequenz $f_{\rm M}$ oft mit der Trägerfrequenz $f_{\rm T}$ übereinstimmt. In dieser Aufgabe soll insbesondere von einem Gaußbandpass mit dem Frequenzgang
- $$H_{\rm K}(f) = {\rm exp} \left [ - \pi \cdot \left ( \frac {f - f_{\rm M} }{\Delta f_{\rm K}}\right )^2 \right ] +{\rm exp} \left [ - \pi \cdot \left ( \frac {f + f_{\rm M} }{\Delta f_{\rm K}}\right )^2 \right ]$$
entsprechend der Grafik ausgegangen werden:
- Zur Modulation wird binäre Phasenmodulation (BPSK) verwendet.
- Die Demodulation erfolgt frequenz– und phasensynchron.
Zur Beschreibung benutzt man oft den äquivalenten TP–Frequenzgang $H_{\rm K,TP}(f)$. Dieser ergibt sich aus $H_{\rm K}(f)$ durch
- Abschneiden der Anteile bei negativen Frequenzen,
- Verschieben des Spektrums um $f_{\rm T}$ nach links.
Im betrachteten Beispiel ergibt sich mit $f_{\rm T} = f_{\rm M}$ für den äquivalenten TP–Frequenzgang:
- $$ H_{\rm K,\hspace{0.04cm} TP}(f) = {\rm exp} \left [ - \pi \cdot \left ( {f }/{\Delta f_{\rm K}}\right )^2 \right ].$$
Die entsprechende Zeitfunktion (Fouruerrücktransformierte) lautet:
- $$ h_{\rm K,\hspace{0.04cm} TP}(t) = \Delta f_{\rm K} \cdot {\rm exp} \left [ - \pi \cdot \left ( {\Delta f_{\rm K}} \cdot t \right )^2 \right ].$$
Zur Beschreibung eines phasensynchronen BPSK–Systems im Tiefpassbereich eignet sich aber auch der Frequenzgang
- $$H_{\rm MKD}(f) = {1}/{2} \cdot \left [ H_{\rm K}(f-f_{\rm T}) + H_{\rm K}(f+f_{\rm T})\right ] ,$$
wobei „MKD” für Modulator – Kanal – Demodulator steht. Häufig – aber nicht immer – sind $H_{\rm MKD}(f)$ und $H_{\rm K,TP}(f)$ identisch.
Hinweis:
Die Aufgabe bezieht sich auf die letzte Theorieseite von Lineare digitale Modulation – Kohärente Demodulation
Fragebogen
Musterlösung