21.7. Влияние рассогласований на работу согласованных фильтров с МЛЗ

Кроме общих рассогласований, рассмотренных в § 20.5, в фильтрах с многоотводными линиями задержки всегда имеются рассогласования, вызванные принципом построения фильтров. Как показали исследования [144, 145], рассогласования, вносимые кодерами, можно разделить на амплитудные и фазовые, соответственно операциям, которые осуществляет кодер. Амплитудные рассогласования определяются отличнем амплитуды импульса от номинального значения Пусть Величина случайная, так как вызывается случайными разбросами при настройке фильтров. Если дисперсия случайной величины есть а среднее значение равно нулю, то среднее значение отношения сигнал-помеха [144] уменыиитси в раз, а среднее значение боковых пиков не изменится.

Так как то влиянием амплитудных рассогласований можно пренебречь. Причем среднеквадратические значения отношения сигнал-помеха и боковых лепестков т. е. с ростом уменьшаются.

Фазовые рассогласования — это отличие фазы импульса от номинального значения Пусть Интерес представляет случай, когда случайная величина. Ее среднее значение равно нулю, а дисперсия Тогда отношение сигнал-помеха [144] уменьшается в раз. Например, если то Таким образом, малые фазовые рассогласования оказывают малое влияние. С ростом влияние их будет усиливаться. Среднеквадратическое значение отношения сигнал-помеха равно с ростом уменьшается.

Детерминированное изменение не представляет интереса, так как при этом и суммирование импульсов не изменится.

Рассогласования, вносимые линией задержки, в основном, приводят к смещению импульсов друг относительно друга из-за того, что задержка импульса может отличаться от номинальной Назовем эти рассогласования тактовыми, подразумевая под тактом момеит возникновения импульса в случае, когда рассогласований нет. Тактовые рассогласования могут быть случайными (разбросы при сборке и регулировке), так и детерминированными (сдвиг такта при изменении температуры или других факторов, которые изменяют задержку линии в одну сторону). Влияние тактовых рассогласований зависит от типа отводов линии задержки (регулируемый или постоянный) а также от того, какой сигнал обрабатывается - радиочастотный или видеочастотный.

В табл. 21.4 приведены расчетные формулы для определения относительного уменьшения отношения сигнал-помеха (в случае разбросов его среднего значения) и среднеквадратическое значение изменения боковых лепестков. В табл. 21.4 приняты следующие обозначения; центральная частота, среднеквадратическое значение ошибки, с которой устанавливается положение отвода в случае линии с регулируемыми отводами, или среднеквадратическое значение задержки между двумя отводами в случае линии с постоянными отводами;

Таблица 21.4. Рассогласование в МЛЗ

вторая производная корреляционной функции одиночного импульса, которая определяется из ее представления в виде параболы

Отметим, что если используются прямоугольные импульсы, то такая форма записи не справедлива. Однако на практике длительность фронтов импульса конечна. При этом формула (21.29) обеспечивает малую ошибку. Если допустить, что длительность фронта порядка то

Отметим основные черты приведенных результатов. Во-первых, в случае радиочастотного сигнала все соотношения зависят от произведения в то время как в случае видеочастотного сигнала — от (для сдвига такта вместо стоит Так как то очевидно, что требования к радиочастотной линии задержки более жесткие, чем к видеочастотной. Поэтому изменение боковых лепестков для радиочастотного сигнала не рассматривалось ввиду их малого значения, так как уменьшение отношения сигнал-помеха играет в этом случае основную роль. Во-вторых, при разбросах такта для линии с постоянными отводами уменьшение отношения сигнал-помеха зависит от числа отводов (импульсов) так как в этом случае происходит накопление тактовых рассогласований в звеньях. В-третьих, наиболее сильно сказывается сдвиг такта, так как он приводит к смещению всех импульсов сигнала в одну сторону относительно импульсной характеристики. Полагая (потери равны и учитывай, что получаем оценку (20.29). Таким образом сдвиг такта (изменение масштаба времени) является наиболее сильным рассогласованием в многоотводных линиях задержки.