Однополосная амплитудная модуляция Хартли

Автор(и)

  • Александр Борисович Коханов Одесский национальный политехнический университет, Україна
  • Сергей Викторович Емельянов Одесский национальный политехнический университет, Україна
  • Ростислав Викторович Деревягин Одесский национальный политехнический университет, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347020110023

Ключові слова:

однополосная амплитудная модуляция, SSB, однополосная амплитудная модуляция Хартли, SSBH, цифровая связь, модулятор, демодулятор

Анотація

Разработан метод передачи сигналов с использованием однополосной амплитудной модуляции Хартли SSBН (Single Sideband modulation Hartley), который позволяет увеличить дальность связи радиоканала оптических и оптоволоконных систем передачи информации, где используется однополосная амплитудная модуляция SSB (Single Sideband). Увеличение дальности связи обеспечивается за счет применения в качестве несущей частоты суммы двух ортогональных колебаний одной частоты (волна Хартли). Это обеспечивает энергетический выигрыш в 6 дБ, или увеличение амплитуды сигнала на выходе синхронного детектора в 1,41 раза, по сравнению с SSB, при условии одинаковой мощности излучения передатчиков и одинаковой чувствительности приемников SSBH и SSB сигналов. Применение SSBH и SSB модуляции позволяет обеспечить энергетический выигрыш в передающем тракте приблизительно в 15–20 раз, по сравнению с амплитудной модуляцией (АМ). Это также обеспечивает повышенную скрытность передачи SSBH сигнала, т.к. при отсутствии модулирующего сигнала передатчик практически не излучает, что позволяет обеспечить экономию энергии в случае электропитания передатчика от аккумулятора. В зависимости от необходимости, можно использовать верхнюю или нижнюю боковые полосы.

Посилання

  1. C. Zhang et al., “Bidirectional 60-GHz ROF system with multi-GB/s m-QAM OFDM single-sideband modulation based on injection-locked lasers,” IEEE Photonics Technol. Lett., vol. 23, no. 4, pp. 245–247, 2011, doi: https://doi.org/10.1109/LPT.2010.2096413.
  2. Y. Zhu, X. Ruan, K. Zou, F. Zhang, “Beyond 200G direct detection transmission with nyquist asymmetric TWIN-SSB signal at C-band,” J. Light. Technol., vol. 35, no. 17, pp. 3629–3636, 2017, doi: https://doi.org/10.1109/JLT.2017.2718098.
  3. X. Gao, Y. Cai, B. Xu, F. K. Deynu, K. Qiu, “Zero guard band multi-TWIN-SSB system in single fiber bidirectional PON transmission,” IEEE Access, vol. 8, pp. 26814–26826, 2020, doi: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2971538.
  4. R. 1MA243, Модуляция и Формирование Сигналов с Помощью Генераторов Сигналов Компании R&S. Rohde & Schwarz, 2017, uri: https://scdn.rohde-schwarz.com/ur/pws/dl_downloads/dl_application/application_notes/1ma225/1MA225_1rus_Modulation_Signal_Generation.pdf.
  5. Z. Li et al., “Spectrally efficient 168 Gb/s/λ WDM 64-QAM single-sideband nyquist-subcarrier modulation with Kramers–Kronig direct-detection receivers,” J. Light. Technol., vol. 36, no. 6, pp. 1340–1346, 2018, doi: https://doi.org/10.1109/JLT.2017.2785858.
  6. J. Benitez, M. Bolea, J. Mora, “High-performance low coherence interferometry using SSB modulation,” IEEE Photonics Technol. Lett., vol. 29, no. 1, pp. 90–93, 2017, doi: https://doi.org/10.1109/LPT.2016.2628963.
  7. М. В. Верзунов, Однополосная Модуляция в Радиосвязи. Москва: Воениздат, 1972.
  8. T. Maia, R. Ribeiro, P. Monteiro, “Impact of the modulation depth on self-homodyne optical single sideband systems,” in LEOS 2001. 14th Annual Meeting of the IEEE Lasers and Electro-Optics Society (Cat. No.01CH37242), vol. 2, pp. 675–676, doi: https://doi.org/10.1109/LEOS.2001.968994.
  9. Y. Zhou, J. Yu, Y. Wei, J. Shi, N. Chi, “Four-channel wdm 640 GB/s 256 QAM transmission utilizing kramers-kronig receiver,” J. Light. Technol., vol. 37, no. 21, pp. 5466–5473, 2019, doi: https://doi.org/10.1109/JLT.2019.2943122.
  10. M. M. Alhasani, Q. N. Nguyen, G.-I. Ohta, T. Sato, “A novel four single-sideband m-QAM modulation scheme using a shadow equalizer for mimo system toward 5G communications,” Sensors, vol. 19, no. 8, p. 1944, 2019, doi: https://doi.org/10.3390/s19081944.
  11. И. В. Горбатый, “Исследование свойств устройств для формирования и обработки сигналов на основе амплитудной модуляции многих составляющих,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 61, no. 10, pp. 592–604, 2018, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347018100047.
  12. А. Б. Коханов, “Однополосная квадратурная модуляция,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 60, no. 3, pp. 123–131, 2017, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347017030013.
  13. Г. Б. Двайт, Таблицы Интегралов и Другие Математические Формулы. Москва: Наука, 1966.
  14. Р. Лайонс, Цифровая Обработка Сигналов, 2nd ed. Москва: Бином-Пресс, 2011.
  15. А. Б. Коханов, “Восстановление фазы когерентной несущей частоты цифровым фазовым фильтром,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 56, no. 2, pp. 33–40, 2013, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347013020039.
  16. А. Б. Коханов, “Восстановление фазы когерентной несущей частоты при синхронном детектировании,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 55, no. 2, pp. 34–41, 2012, doi: https://doi.org/10.20535/S0021347012020033.
  17. Я. С. Выгодский, Справочник по Элементарной Математике. Москва: Высшая школа, 1966.
  18. М. П. Долуханов, Распространение Радиоволн. Учеб. Для Вузов. Москва: Связь, 1972.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-29

Як цитувати

Коханов, А. Б., Емельянов, С. В., & Деревягин, Р. В. (2020). Однополосная амплитудная модуляция Хартли. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 63(11), 670–682. https://doi.org/10.20535/S0021347020110023

Номер

Том 63 № 11 (2020)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.