8.3.2. Дискриминатор с переключением опорных сигналов

Блок-схема некогерентного дискриминатора с переключением опорных сигналов отличается от соответствующей когерентной схемы (рис. 7.7) только видом фильтра В остальном, как и в предыдущем случае, все операции и выражение для выходного напряжения дискриминатора совпадают с приведенными в § 7.4. Вследствие большой по сравнению с ширины полосы фильтра в некогерентном случае возможен выбор достаточно высокой по сравнению с частоты переключения опорных сигналов. Как показано в § 7.4, такой выбор очень желателен с точки зрения уменьшения составляющей эквивалентной спектральной плотности, не зависящей от отношения сигнал/шум и обусловленной неполной корреляцией полезного сигнала в соседних полупериодах частоты переключения. Эта составляющая исчезает только в том случае, когда частота переключения велика по сравнению с (см. 7.4.7).

В когерентных дискриминаторах возможности выбора частоты переключения ограничены величиной полосы фильтра, согласованного со спектром флюктуаций сигнала; быстрые переключения и ликвидация соответствующей составляющей возможны только при широкой полосе фильтра так что частота переключения должна удовлетворять условию

При когерентной обработке это условие может быть выполнено лишь в редких случаях, а в некогерентных дискриминаторах вследствие большой ширины полосы фильтра выполнение этого условия не представляет труда и частота переключения может быть лишь вдвое меньше частоты повторения сигнала. Будем предполагать, что условия на скорость переключения, приводящие к ликвидации составляющей эквивалентной спектральной плотности, не зависящей от отношения сигнал/шум, выполнены.

Крутизна дискриминатора с переключением опорных сигналов и его дискриминационная характеристика, как и в когерентном случае, совпадают с точностью до коэффициента с соответствующими характеристиками двухканального дискриминатора при Последнее равенство соответствует естественному

предположению о совпадении по форме опорных сигналов, поочередно используемых в качестве «опережающего» и «отстающего». Условие отсутствия систематической ошибки при этом заключается в равенстве Тогда крутизна будет пропорциональна

Так же как в п. 8.3.1, можно получить следующее выражение для эквивалентной спектральной плотности:

В частности, при совпадении модуляций зондирующего и опорных сигналов

Эта величина в зависимости от выбора может существенно отличаться от причем существует некоторая оптимальная величина расстройки, обеспечивающая минимум Физические причины такой зависимости от расстройки те же, что в случае когерентного дискриминатора (§ 7.4), однако сама оптимальная величина получается несколько отличной. Эта величина определяется из уравнения

и зависит от величины отношения сигнал/шум Детальное исследование зависимости от расстройки и сравнение рассматриваемого дискриминатора с двухканальным мы проведем дальше при рассмотрении конкретных видов модуляции.