tuzsutТруды учебных заведений связиProceedings of Telecommunication Universities1813-324X2712-8830СПбГУТ10.31854/1813-324X-2022-8-1-27-33tuzsut-307Research ArticleЭЛЕКТРОНИКА, ФОТОНИКА, ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И СВЯЗЬELECTRONICS, PHOTONICS, INSTRUMENTATION AND COMMUNICATIONSРеализации оптимального некогерентного демодулятора частотно-модулированного сигналаFrequency Modulated Signal’s Optimum Noncoherent Demodulator Performancehttps://orcid.org/0000-0002-6742-2705БрусинЕ. А.BrusinE.

Брусин Ефим Александрович – ведущий инженер АО «Российский институт радионавигации и времени»; доцент кафедры электроники и схемотехники Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

Санкт-Петербург, 192012; Санкт-Петербург, 193232

St. Petersburg, 192012; St. Petersburg, 193232

yefim07@inbox.ruАО «Российский институт радионавигации и времени»; Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-БруевичаРоссияRussian Institute of Radionavigation and Time; The Bonch-Bruevich Saint Petersburg State University of TelecommunicationsRussian Federation202201042022812733Copyright © Брусин Е.А., 20222022Брусин Е.А.Brusin E.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tuzs.sut.ru/jour/article/view/307

В работе обсуждаются вопросы реализации демодулятора частотно-модулированных сигналов. Показано, что ключевой проблемой, возникающей при реализации демодулятора, является проблема тактовой синхронизации (синхронизации по символам). Предложена реализация схемы синхронизации по символам на основе методов передискретизации. Приведены результаты моделирования процедуры демодуляции частотно-модулированного сигнала. На основании полученных результатов предложена схема оптимального некогерентного демодулятора частотно-модулированного сигнала, включающая в себя схему тактовой синхронизации. Показано, что практическая реализация демодулятора обеспечивает характеристики, близкие к потенциальной помехоустойчивости. На основе результатов, представленных в работе, могут быть построены приемные устройства различных широкополосных сигналов.

The article considers optimum noncoherent demodulator scheme. The symbol synchronization is key problem of demodulator’s performance. It is offered the resampler symbol synchronization sсhem. Modeling demodulator algorithm results is shown. The modeling results let to propose the optimum noncoherent demodulator scheme. It is shown that the demodulator provided near to ideal noncoherent performance. Based on the results presented in the paper, receivers of various broadband signals can be constructed.

частотная модуляцияоптимальный некогерентный демодуляторинтерполяторпередискретизацияfrequency modulationoptimum noncoherent demodulatorinterpolatorresamplingReferencesФинк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. М.: Изд-во «Советское радио», 1970. 728 с.Fink L.M. Theory of Transmission of Discrete Messages. Moscow: Sovetskoe radio Publ.; 1970. 728 p. (in Russ.)Simon M., Springett J. The Performance of a Noncoherent FSK Receiver Preceded by a Bandpass Limiter // IEEE Transactions on Communications. 1972. Vol. 20. Iss. 6. PP. 1128‒1136. DOI:10.1109/TCOM.1972.1091299Simon M., Springett J. The Performance of a Noncoherent FSK Receiver Preceded by a Bandpass Limiter. IEEE Transactions on Communications. 1972;20(6):1128‒1136. DOI:10.1109/TCOM.1972.1091299Shiung D., Ferng H.W., Lyons R. Filtering Tricks for FSK Demodulation // IEEE Signal Processing Magazine. 2005. Vol. 22. Iss. 3. PP. 80–82. DOI:10.1109/MSP.2005.1425911Shiung D., Ferng H.W., Lyons R. Filtering Tricks for FSK Demodulation. IEEE Signal Processing Magazine. 2005;22(3): 80–82. DOI:10.1109/MSP.2005.1425911Middlestead R.W. Digital Communications with Emphasis on Data Modems. Theory, Analysis, Design, Simulation, Testing, and Applications. John Wiley & Sons, 2017. 824 p.Middlestead R.W. Digital Communications with Emphasis on Data Modems. Theory, Analysis, Design, Simulation, Testing, and Applications. John Wiley & Sons; 2017. 824 p.Гинзбург В.В., Каяцкас А.А. Теория синхронизации демодуляторов. М.: Связь, 1974. 215 с.Ginzburg V.V., Kayackas A.A. Demodulator Timing Theory. Moscow: Sviaz Publ.; 1974. 215 p. (in Russ.)Mengali U., D’Andrea A.N. Synchronization Technique for Digital Receivers. Applications of Communications Theory. New York: Plenum Press, 1997. 533 p. DOI:10.1007/978-1-4899-1807-9Mengali U., D’Andrea A.N. Synchronization Technique for Digital Receivers. Applications of Communications Theory. New York: Plenum Press; 1997. 533 p. DOI:10.1007/978-1-4899-1807-9Meyer H., Moeneclaey M., Fechtel S.A. Digital Communication Receivers. New York: John Wiley&Sons, Inc., 1998.Meyer H., Moeneclaey M., Fechtel S.A. Digital Communication Receivers. New York: John Wiley&Sons, Inc.; 1998.Hogenauer E. An economical class of digital filters for decimation and interpolation // IEEE Тransactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing. 1981. Vol. 29. Iss. 2. PP. 155‒162. DOI:10.1109/TASSP.1981.1163535Hogenauer E. An economical class of digital filters for decimation and interpolation. IEEE Тransactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing. 1981;29(2):155‒162. DOI:10.1109/TASSP.1981.1163535Gardner F.M. Interpolation in digital modems: Part I. Fundamentals // IEEE Transactions on Communications. 1993. Vol. 41. Iss. 3. PP. 501‒507. DOI:10.1109/26.221081Gardner F.M. Interpolation in digital modems: Part I. Fundamentals. IEEE Transactions on Communications. 1993; 41(3):501‒507. DOI:10.1109/26.221081Erup L., Gardner F. M., Harris R.A. Interpolation in digital modems: Part II. Implementation and performance // IEEE Transactions on Communications. 1993. Vol. 41. Iss. 6. PP. 998‒1008. DOI:10.1109/26.231921Erup L., Gardner F. M., Harris R.A. Interpolation in digital modems: Part II. Implementation and performance. IEEE Transactions on Communications. 1993;41(6):998‒1008. DOI:10.1109/26.231921Mueller K., Muller M. Timing Recovery in Digital Synchronous Data Receivers // IEEE Transactions on Communications. 1976. Vol. 24. Iss. 5. PP. 516‒531. DOI:10.1109/TCOM.1976.1093326Mueller K., Muller M. Timing Recovery in Digital Synchronous Data Receivers. IEEE Transactions on Communications. 1976;24(5):516‒531. DOI:10.1109/TCOM.1976.1093326

The authors declare that there are no conflicts of interest present.