1.2.4. Фазокодовая манипуляция

Под фазокодовой манипуляцией понимается такая модуляция зондирующего сигнала, при которой устанавливается определенная последовательность (код) изменений начальной фазы высокочастотного колебания в так называемых кодовых интервалах, на которые разбивается при непрерывн,м излучении весь период модуляции. Длительность кодовых интервалоз постоянна и равна

Любой сигнал можно рассматривать как сумму сдвинутых друг относительно друга на величину тк элементарных последовательностей прямоугольных импульсов, каждая из которых образована колебаниями в кодовых интервалах, одинаково расположенных в соседних периодах модуляции. пределах одного периода модулирующий сигнал можно записать в виде

где относительный сдвиг начальной фазы в кодовом интервале; единичный прямоугольный импульс длительности

Подставляя это выражение в получаем для функции автокорреляции одного периода модуляции вдоль оси следующую формулу:

где

Если сдвиг ФКМ сигнала не превышает длительности кодового интервала то

Если сдвиг ФКМ сигнала кратен длительности кодового интервала то

Задача построения кода сводится к выбору такой последовательности и таких значений фаз, при которых

для всех была бы достаточно малой (в принципе, желательно получить Таким образом, функция автокорреляции ФКМ сигнала имеет на оси один максимум при возможно, некоторые дополнительные максимумы («остатки») при Величина этих «остатков» существенно зависит от вьгбора

Основными характеристиками кодов являются длительность кодового интервала тк, определяющая разрешающую способность по дальности при рассматриваемом зондирующем сигнале, и количество кодовых интервалов определяющее во многих случаях величину «остатков» при раскодировке. Требуемый интервал однозначности является еще одним фактором, влияющим на выбор этих характеристик, поскольку

При отсутствии законченной теории фазокодовой манипуляции имеется, однако, значительное число работ, посвященных этому виду модуляции, и достигнуты заметные успехи в деле практического построения различных кодов. Для непрерывного излучения были предложены двоичные коды (в частности, описанные в [7]), для которых начальные фазы высокочастотных колебаний в соседних кодовых интервалах отличаются на 0 или , а количество кодовых интервалов определяется формулой где любое целое число.

«Остатки» для таких кодов имеют величину (коды

Хаффмена), так как при количество кодовых интервалов с совпадающими значениями начальных фаз всегда на единицу меньше количества таких интервалов с несовпадающими значениями начальных фаз. Отсюда следует, что для компенсации этих «остатков» достаточно выбрать в качестве разности начальных фаз некоторую величину Легко видеть, что

Фазокодовая манипуляция зондирующего сигнала приобрела в последнее время значительное распространение. В пользу фазокодовой манипуляции при ее

сравнении с частотной модуляцией, ставшей в известном смысле классической, говорит отсутствие неопределенности в трактовке частотного сдвига эхо-сигнала при измерении дальности и скорости цели и большая простота создания соответствующих кодирующих и декодирующих устройств. Эти упрощения связаны в первую очередь с постоянной длительностью кодовых интервалов и с фиксированными изменениями фазы высокочастотных колебаний на границах этих «интервалов, т. е. с допускаемой дискретизацией характеристик кодирующих и декодирующих устройств.