Προαντιστάθμιση Μη Γραμμικής Ενίσχυσης Σε Σήματα 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 σημάτων ενός και δύο φερόντων από το δορυφορικό αναμεταδότη. Οι ενισχυτές υψηλής ισχύος στους δορυφορικούς αναμεταδότες συνήθως λειτουργούν πολύ κοντά στο σημείο κορεσμού 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 επεκτείνεται 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 για σήματα ενός και δύο φερόντων 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, στο πρώτο κεφάλαιο, πραγματοποιείται μια εισαγωγή στις δορυφορικές επικοινωνίες. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύονται οι βασικές αρχές του προτύπου DVB-S2 και των τεχνικών πολλαπλής προσπέλασης στις δορυφορικές επικοινωνίες. Στη συνέχεια, στο τρίτο κεφάλαιο, 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, παρουσιάζεται η τεχνική προαντιστάθμισης (predistortion) των μη γραμμικών φαινομένων, που βρίσκει ευρεία εφαρμογή στα σύγχρονα δορυφορικά συστήματα. Τέλος, στο τέταρτο κεφάλαιο, επεξηγείται ο τρόπος υλοποίησης των μονάδων του προσομοιωτή που χρησιμοποιήθηκε στην εργασία και παρατίθενται αναλυτικά τα αποτελέσματα προσομοίωσης που αφορούν την επίδοση του προτύπου DVB-S2 κατά τη μετάδοση μέσω μη γραμμικού διαύλου για ένα και για δύο φέροντα και τη βελτίωση που επιτυγχάνεται με τη χρήση της μεθόδου προαντιστάθμισης.