Application of the frequency symbolic method for the analysis of a quadrature demodulator of a telecommunication system

Abstract

Проаналізовано роботу квадратурного демодулятора сигналів типу QPSK з урахуванням впливу параметрів фільтра нижніх частот. Такий квадратурний демодулятор широко застосовують у сучасних телекомунікаційних системах, тому що на приймальному пункті виникає завдання розділення сигналу QPSK на два сигнали PSK (синфазний і квадратурний) з наступним детектуванням і прийняттям рішення про характер отриманого бінарного сигналу (“одиниця” чи “нуль”). Це завдання виконує двоканальний демодулятор приймача окремо для синфазної та квадратурної складової сигналу QPSK. Помилкове рішення може бути прийняте внаслідок впливу паразитних складових сигналу, які діють на входах вирішувальних пристроїв. У середовищі системи UDF MAOPCs (Multivariate Analysis and Optimization of the Parametric Circuits) проаналізовано вплив параметрів вхідних сигналів та параметрів елементів схеми синхронних детекторів на вихідні сигнали синфазного каналу. На прикладі аналізу синхронного детектора показано, що використання частотного символьного методу дає змогу в явному вигляді визначити вплив параметрів вибраних елементів схеми на характеристики функціональних вузлів телекомунікаційної апаратури.

The paper presents the analysis of the operation of a quadrature demodulator of a signals modulated with the use of Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) taking into account the influence of parameters of a low-pass filter. Such quadrature demodulators are used in modern telecommunication systems because of the problem of separating out two Phase Shift Keying (PSK) modulated signals (in-phase and quadrature) from the QPSK-modulated signal arising at the receiving end, which is followed by detecting and determining the binary signal as “one” or “zero”. This task is performed by a two-channel demodulator of the receiver separately for in-phase and quadrature components of the QPSK-modulated signal. A wrong decision can be made due to the influence of the parasitic signal components, which occur at the inputs of decision devices. In the environment of the system UDF MAOPCs (User-Defined Functions Multivariate Analysis and Optimization of the Parametric Circuits) the influence of parameters of input signals and parameters of the synchronous detector on the output signals of the in-phase channel was analyzed. On the example of the synchronous detector, it is shown that application of the frequency symbolic method makes it possible to determine the effect of selected parameters of the circuit elements on the characteristics of functional units of telecommunications equipment in explicit form.