Пред.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
6.5. НЕОПТИМАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ПРИЕМА ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВВ реальных каналах связи из-за погрешностей формирования Сигналов, рассинхронизации, искажений сигналов, недостаточной Стабильности частоты, аппаратурных погрешностей функциональных узлов и ряда других причин условия оптимального приема часто нарушаются. Это приводит к снижению помехоустойчивости Приема дискретных сигналов. Когда обеспечить условия оптимального приема трудно либо когда реализация оптимального приема Связана с большим усложнением аппаратуры, на практике применяют неоптимальные методы приема. Рассмотрим особенности Оценки помехоустойчивости неоптимального когерентного и некогерентного приема дискретных сигналов. 6.5.1. Неоптимальный когерентный прием. Предположим, что передаваемые сигналы Неоптимальный когерентный приемник определяет взаимную энергию, пропорциональную взаимокорреляционной функции принятого и опорных сигналов,
где
и принимает решение, что пришел тот сигнал
то передавался Если
Вероятность ошибки при неоптимальном когерентном приеме в данном случае является вероятностью того, что не будет выполнено неравенство
Определим эту вероятность для простейшего случая
Как и ранее (см. § 6.4),
После вычисления интеграла (6.92) необходимо учесть, что
Учтем, что функции
Этот интеграл вычисляется приближенно [9], оценка вероятности появления ошибки при неоптимальном когерентном приеме двоичных сигналов
Как частный случай при Аналогично получают оценку для вероятности ошибки при неоптимальном когерентном приеме
Погрешность оценки (6.96) не превышает 15% при Таким образом, помехоустойчивость неоптимального когерентного приема зависит от степени искажения сигналов в канале. Так как 6.5.2. Неоптимальный некогерентный прием. При неоптимальном некогерентном приеме определяется огибающая взаимокорреляционной функции и в соответствии с (6.73) приемник принимает решение, что пришел сигнал
где По-прежнему для определенности предположим, что передавался сигнал
Если бы сигналы не были искажены, то Учтем, что случайные величины Ли,
Когда Анализируя (6.100) и (6.101), можно заметить, что помехоустойчивость неоптимального некогерентного приема ниже помехоустойчивости оптимального когерентного приема из-за того, что появляется корреляция между сигналами, обусловленная их искажениями. С ростом 6.5.3. Схемы неоптимальных некогерентных приемников. Практическое применение получили схемы узкополосного приема по огибающей, узкополосного приема по мгновенной частоте и широкополосного приема с последетекторным интегрированием. Рассмотрим особенности этих схем на примере систем с ЧМ. Схема узкополосного приема по огибающей. В отличие от оптимальной схемы некогерентного приемника в этой схеме вместо согласованных фильтров стоят несогласованные «разделительные» фильтры. Такие фильтры проще реализуются, они согласуются с сигналами только по эффективной полосе пропускания Гауссовский белый шум, воздействуя на квазиоптимальный линейный фильтр, сохраняет на выходе пассивного фильтра В качестве примера рассмотрим воздействие прямоугольного радиоимпульса на квазиоптимальный фильтр в виде одиночного колебательного контура с коэффициентом затухания Амплитуда выходного сигнала фильтра
Отношение сигнал/шум в момент отсчета
Для определения
Подставив (6.103) в (6.102), получим
где Расчет оптимальных полос фильтров для других форм сигналов и других типов фильтров выполняют аналогично [9]. Эффективность квазиоптимальной фильтрации для различных пар «радиоимпульс — фильтр» приведена Таблица 3 (см. скан) Расчеты показывают, что при приеме непрерывной последовательности импульсов мощности оптимальному некогерентному приему примерно в два раза, этодтому вероятность ошибки в данном случае
Схема узкополосного приема двоичных ЧМ сигналов по мгновенной частоте состоит из узкополосного фильтра и частотного детектора. Последний настраивают так, чтобы при равенстве частоты настройки среднеарифметическому
Плотность распределения Эффективная полоса фильтра в схеме с частотным детектором не менее чем в два раза больше
Рис. 6.9. Схема с последетекторным интегрированием сигналов до сумматора Широкополосный прием с последетекторным интегрированием применяется при относительно низкой стабильности частоты. Вместо узкополосных разделительных фильтров используют широкополосные. При выборе полос пропускания фильтров учитывают возможные отклонения частоты сигнала из-за влияния дестабилизирующих факторов. Расширение полосы пропускания фильтра приводит к увеличению мощности шума на выходе фильтра и к снижению помехоустойчивости приема. Для повышения помехоустойчивости применяют последетекторное интегрирование. Две эквивалентные по помехоустойчивости структурные схемы приема с последетекторным интегрированием сигналов приведены на рис. 6.9, 6.10. Схема рис. 6.10 является более простой, поэтому чаще применяется на практике.
Рис. 6.10. Схема с последетекториым интегрированием сигналов после сумматора Детектирование сигналов может быть квадратичным и линейным. Помехоустойчивость для обоих видов рассмотрена в [9]. Прет
где
Следовательно, при квадратичном детектировании имеется проигрыш по мощности сигнала в два раза по сравнению с оптимальным когерентным приемом. При линейном детектировании и
в схеме с
На практике вместо последетекторного интегратора часто применяют фильтр нижних частот, что приводит к зависимости выходного напряжения в момент отсчета от предыдущих посылок. Для наилучшего усреднения шумов и получения относительно малых остаточных напряжений от предыдущих посылок берут Анализ конкретных схем неоптимального некогерентного приема дискретных сигналов показывает, что при Контрольные вопросы(см. скан)
|
1 |
Оглавление
|