12.2. Воздействие на ИПО двух сигналов и шума

Прохождение двух сигналов (полезного и мешающего) и нормального шума через ограничитель исследовано в работах [77, 78, 80]. В работе [77] оценивается влияние эффекта ограничения на отношение сигнал-шум при воздействии на его вход двух синусоидальных сигналов и узкополосного нормального шума. На рис. 12.5 и 12.6 приведены некоторые зависимости, взятые из [77]. На рис. 12.5 кривые характеризуют изменение отношения сигнал-шум на выходе от отношения сигнал-шум на входе для различных значений отношения мощностей, подаваемых на вход сигналов причем На рис. 12.6 кривые характеризуют подавление одного сигнала другим в зависимости от отношения сигнал-шум на входе для одного из сигналов.

Рис. 12.5. Отношение сигнал-помеха при воздействии на ИПО двух сигналов и шума

Рис. 12.6. Зависимость отношения мощностей сигналов от отношения сигнал-шум на входе ИПО

Из приведенных зависимостей следует, что когда оба сигнала значительно слабее маскирующего шума, отношение сигнал-шум на выходе ИПО для обоих сигналов уменьшается в раза Если мощность одного сигнала значительно больше мощности другого и больше мощности шума, отношение сигнал-шум для менее

интенсивного сигнала уменьшается на Таким образом, когда сигналы на входе системы маскируются шумами, имеет место слабое подавление одного сигнала другим. Это справедливо, если входное отношение сигнал-шум для сигнала большей мощности не превосходит Максимальное подавление слабого сигнала сильным происходит при больших отношениях сигнал-шум для обоих сигналов и составляет

В работе [78] рассмотрен случай прохождения через ограничитель синусоидального сигнала или ШПС и произвольной помехи. При рассмотрении предполагалось, что мощность помехи на входе ограничителя много больше мощности сигнала. Показано, что подавление увеличивается при уменьшении флюктуаций амплитуды помехи и достигает максимального значения для помехи с постоянной амплитудой.

На рис. 12.7 приведена зависимость отношения сигнал-помеха на выходе к отношению сигнал-помеха на выходе без ограничения от отношения сигнал-шум на входе при различном отношении мощностей сигнала и помехи в качестве которых взяты ФМ ШПС [81].

Рис. 12.7. Отношение сигнал-помеха при воздействии на ИПО двух ШПС и шума

Рис. 12.8. Зависимость вероятности ошибки от отношения сигнал-помеха

Результаты экспериментального исследования влияния ограничителя на вероятность ошибки, когда на его вход действует ШПС и гармоническая помеха в присутствии нормального шума или без него, приведены в [79]. При этом предполагается, что гармоническая помеха действует в полосе сигнала, имеет постоянную амплитуду и случайную фазу, равномерно распределенную на отрезке .

В этих предположениях при когерентном приеме ШПС без ограничителя вероятность ошибки [59]

Отношение для ШПС, как правило, меньше единицы. Поэтому в подобных случаях всегда происходит подавление сигнала в ограничителе. Если обозначить подавление сигнала по мощности у, то с учетом того, что фазовая структура сигнала не нарушается ограничителем, вероятность ошибки при ограничении получается

При подавление составляет и коэффициент

Результаты экспериментальных исследований влияния эффекта ограничения на вероятность ошибки для рассматриваемого случая приведены на рис. 12.8 [79].

На рис. 12.8 приведена вероятность ошибки в зависимости от входного отношения мощностей сигнала и гармонической помехи Кривые 1, 2, 3, 4 характеризуют влияние ограничителя на при прохождении через него сигнала и гармонической помехи. Расчетные вероятности ошибок для случая, когда ограничителя нет, представлены кривой 1, а экспериментально полученные результаты — кривой 2. Отличие расчетных и экспериментальных результатов вызвано ошибками измерения и рассогласованиями в аппаратуре. Кривыми 3 и 4 представлены расчетные и экспериментально полученные вероятности ошибок, когда включен ограничитель (уровень ограничения —20 дБ относительно гармонической помехи).

Кривые 5 и 6 характеризуют экспериментально полученные вероятности ошибок, когда на вход приемника действуют сигнал, гармоническая помеха и нормальный шум (дисперсия шума Кривая 5 получена для случая, когда ограничителя нет, а кривая 6 — когда ограничитель включен. Так как мощность шума гораздо больше мощности сигнала и помехи, то подавление сигнала в ограничителе незначительное и вероятности ошибок, представленные на кривых 5 и 6, не должны заметно различаться между собой.