Dispositivo optoelectrónico para medir muestras de señales de radio y evaluar sus características de precisión
Autores: Safaryan, Olga A.; Alferova, Irina A.; Zvezdina, Marina Yu.; Prygunov, Alexander G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Dispositivo optoelectrónico para medir muestras de señales de radio y evaluar sus características de precisión
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería General
Palabras clave
Señales de cuadratura
Desvanecimiento plano
Desvanecimiento selectivo
Recepción de radio de múltiples trayectorias
Interferencia entre símbolos
Fluctuación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Cuando se utilizan señales de cuadratura en canales de radio, se producen desvanecimientos planos y selectivos, recepción de radio de trayectoria múltiple, interferencia entre símbolos y jitter. Además de la necesidad de estimar con precisión el valor de la diferencia de fase en los intervalos de reloj actuales y anteriores, un factor crítico en la recepción y demodulación de tales señales es la precisión en la medición de la amplitud de sus muestras. Al demodular tales señales, es posible un enfoque cuya base consiste en medir los valores de las muestras de señal individuales en puntos de tiempo discretos con mayor precisión que en los dispositivos electrónicos existentes. Este enfoque puede ser implementado por un dispositivo optoelectrónico en el que se forme un flujo luminoso coherente, cuyos parámetros son modulados por un voltaje proporcional a las lecturas de la señal de radio recibida. Utilizando un flujo luminoso modulado, se forma un interferograma, cuyos parámetros están directamente relacionados con los parámetros de este flujo luminoso y, en consecuencia, con los parámetros de la señal de radio recibida. Esto permite, al aumentar la precisión de la estimación de las muestras de la señal de radio, aumentar la base del alfabeto utilizado para la manipulación de códigos, la eficiencia en el uso de la banda de frecuencia asignada para transmitir información y reducir la probabilidad de error de bit. El artículo presenta un modelo matemático para convertir los parámetros de la señal de radio recibida en los parámetros del interferograma generado. Mediante la modelización matemática se evaluaron las características de precisión de un dispositivo optoelectrónico para medir muestras de señal de radio. Se presentan los resultados de la modelización matemática que ilustran la relación de los parámetros de los elementos ópticos del dispositivo con la precisión de las estimaciones de las cuentas de la señal de radio. La importancia práctica del dispositivo optoelectrónico propuesto puede ser utilizada como un dispositivo independiente para la conversión analógica a digital de señales de radio, así como parte de demoduladores para señales QAM y OFDM en redes y sistemas de comunicación de 5G y las próximas generaciones.
Descripción
Cuando se utilizan señales de cuadratura en canales de radio, se producen desvanecimientos planos y selectivos, recepción de radio de trayectoria múltiple, interferencia entre símbolos y jitter. Además de la necesidad de estimar con precisión el valor de la diferencia de fase en los intervalos de reloj actuales y anteriores, un factor crítico en la recepción y demodulación de tales señales es la precisión en la medición de la amplitud de sus muestras. Al demodular tales señales, es posible un enfoque cuya base consiste en medir los valores de las muestras de señal individuales en puntos de tiempo discretos con mayor precisión que en los dispositivos electrónicos existentes. Este enfoque puede ser implementado por un dispositivo optoelectrónico en el que se forme un flujo luminoso coherente, cuyos parámetros son modulados por un voltaje proporcional a las lecturas de la señal de radio recibida. Utilizando un flujo luminoso modulado, se forma un interferograma, cuyos parámetros están directamente relacionados con los parámetros de este flujo luminoso y, en consecuencia, con los parámetros de la señal de radio recibida. Esto permite, al aumentar la precisión de la estimación de las muestras de la señal de radio, aumentar la base del alfabeto utilizado para la manipulación de códigos, la eficiencia en el uso de la banda de frecuencia asignada para transmitir información y reducir la probabilidad de error de bit. El artículo presenta un modelo matemático para convertir los parámetros de la señal de radio recibida en los parámetros del interferograma generado. Mediante la modelización matemática se evaluaron las características de precisión de un dispositivo optoelectrónico para medir muestras de señal de radio. Se presentan los resultados de la modelización matemática que ilustran la relación de los parámetros de los elementos ópticos del dispositivo con la precisión de las estimaciones de las cuentas de la señal de radio. La importancia práctica del dispositivo optoelectrónico propuesto puede ser utilizada como un dispositivo independiente para la conversión analógica a digital de señales de radio, así como parte de demoduladores para señales QAM y OFDM en redes y sistemas de comunicación de 5G y las próximas generaciones.