图2. 16 QAM星座图。
图3. 星座图中I和Q数字波形。
图4. 脉冲整形滤波器响应。
对于单载波系统,I和Q数字波形在进入DAC之前需要通过脉冲整形滤波器,使所传输的信号在有限带宽内成形。脉冲整形可使用FIR滤波器,滤波器响应如图4所示。为了确保信息逼真度,必须满足对应于符号速率的最小信号带宽。符号速率与压缩视频数据成正比,如下式所示。对于OFDM系统,应使用IFFT将复数数据调制到各个子载波上,使其在有限带宽内传输信号。
每个符号对应的位数取决于调制阶数
图5. 调制阶数。
所占用信号带宽为
其中α表示滤波器的带宽参数。
根据前面的公式,可以推导
从而,我们可以计算出RF占用信号带宽,如表2中的总结所示。
表2.各种调制阶数的RF占用信号带宽 (α = 0.25)
AD9361/AD9364可实现56 MHz信号带宽,支持表2中所有视频格式的传输,并且支持更高的帧速率。高阶调制占用的带宽更小,每个码元可表示更多的信息/位,但是解调所需的信噪比 (SNR) 更高。
传输距离和发射器功率
在无人飞行器等应用中,最大传输距离是一个关键参数。但是,保持通信不中止同样很重要,即使距离较小时也是如此。氧气、水和其他障碍物(自由空间衰减除外)可能会使信号衰减。
图6. 无线通信通道损耗模型。
通常将解调或恢复发射器信息所需的最小输入信号 (Smin) 作为接 收器灵敏度。获得接收器灵敏度后,结合某些假设条件可计算出 最大传输距离,如下所示:
(S/N)min表示处理信号所需的最小信噪比
NF表示接收器的噪声系数
k表示玻尔兹曼常数,1.38 × 10–23 joule/k
T0表示接收器输入的绝对温度(开尔文) = 290 K
B表示接收器带宽(单位Hz)