Αντιστάθμιση Μη Γραμμικών Φαινομένων Σε Δορυφορικούς Αναμεταδότες. Εφαρμογή Στο Πρότυπο Dvb-s2.

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της επίδρασης της μη γραμμικής ενίσχυσης σε δορυφορικά σήματα που ακολουθούν το πρότυπο DVB-S2 και των τεχνικών αντιστάθμισης των μη γραμμικών φαινομένων κατά τη διέλευση των σημάτων από το δορυφορικό αναμεταδότη. Οι ενισχυτές υψηλής ισχύος στους δορυφορικούς αναμεταδότες συνήθως λειτουργούν πολύ κοντά στο σημείο κόρου εμφανίζοντας αξιοσημείωτη μη γραμμική συμπεριφορά, οι επιπτώσεις της οποίας είναι ιδιαίτερα δυσμενείς και επιδεινώνουν την επίδοση της δορυφορικής ζεύξης. Η εφαρμογή τεχνικών γραμμικοποίησης της λειτουργίας του ενισχυτή και αντιστάθμισης των μη γραμμικών φαινομένων είναι καθοριστικής σημασίας για την εξασφάλιση υψηλής επίδοσης της δορυφορικής ζεύξης. Στα πλαίσια της εργασίας αναπτύσσεται ένα εργαλείο προσομοίωσης του προτύπου DVB-S2 για μετάδοση σε μη γραμμικό δίαυλο. Συγκεκριμένα, με χρήση του εργαλείου, μελετάται η επίδραση των μη γραμμικών φαινομένων για κάθε σχήμα διαμόρφωσης του προτύπου και επιχειρείται η ποσοτικοποίηση της υποβάθμισης με τον υπολογισμό κατάλληλων μέτρων αξιολόγησης της επίδοσης. Παράλληλα, εξετάζεται η βελτίωση που επιτυγχάνεται με την υιοθέτηση της τεχνικής αντιστάθμισης αστερισμού στην πλευρά της εκπομπής.Αρχικά, πραγματοποιείται μια εισαγωγή στις δορυφορικές επικοινωνίες και στο πρότυπο DVB-S2. Στη συνέχεια, αναλύεται η διαδικασία ενίσχυσης υψηλής ισχύος σε δορυφορικούς αναμεταδότες με έμφαση στη μελέτη της μη γραμμικής συμπεριφοράς των ενισχυτών και των μέτρων αξιολόγησης της επίδοσής τους. Επιπλέον, παρουσιάζονται οι τεχνικές γραμμικοποίησης και αντιστάθμισης των μη γραμμικών φαινομένων που βρίσκουν ευρεία εφαρμογή στα σύγχρονα δορυφορικά συστήματα. Έπειτα, επεξηγείται ο τρόπος υλοποίησης των μονάδων του προσομοιωτή που χρησιμοποιήθηκε στην εργασία και, τέλος, παρατίθενται αναλυτικά αποτελέσματα προσομοίωσης που αφορούν την επίδοση του προτύπου DVB-S2 κατά τη μετάδοση μέσω μη γραμμικού διαύλου και τη βελτίωση που επιτυγχάνεται με τη χρήση δύο διαφορετικών μεθόδων αντιστάθμισης αστερισμού. Η διπλωματική εργασία ολοκληρώνεται με την παράθεση του πλήρους κώδικα υλοποίησης του προσομοιωτή.