Главная > Системы связи с шумоподобными сигналами
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
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
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
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

14.4. Квазиоптимальный многоканальный обнаружитель ШПС

В работе [88] приведена схема многоканального обнаружителя ШПС, занимающего промежуточное положение между энергетическим обнаружителем (рис. 14.1) и оптимальным обнаружителем (рис. 14.3). Обнаружитель, приведенный в [88], назовем квазиоптимальным, так как хотя он и не содержит информацию о форме ШПС, но учитывает распределение энергии ШПС на частотно-временной плоскости.

На рис. 14.4 представлено распределение энергии для наиболее характерных случаев обнаружения ШПС. На рис. 14.4,а представлено распределение энер: фазоманипулированного (ФМ) сигнала. Он полностью занимает весь интервал Т и полосу частот Соответственно его база равна максимально возможному значению. На рис. представлено распределение последовательности ФМ сигналов, причем моменты их появления случайны. База ФМ сигналов в этом случае причем поскольку то и Пусть число ФМ сигналов за время Т равно тогда этому Сигналу подобного вида соответствует время — импульсная модуляция в которой в качестве модулируемого импульса используется ФМ сигнал. Поэтому ШПС, представленный на рис. можно назвать ВИМ-ФМ.

Рис. 14.4. Распределение энергии ШПС на частотно-временной плоскости

На рис. 14.4, в представлен дискретный составной частотный (ДСЧ) сигнал базой элемента Число частотных полос На рис. 14.4г представлен ДСЧ сигнал со случайной модуляцией по времени и по частоте. База элемента Сигнал подобного вида представляет собой комбинацию

ВИМ с частотно-импульсной модуляцией т. е. такой ШПС можно назвать ВИМ-ЧИМ-ФМ.

На рис. 14.5 приведена схема квазиоптимального обнаружителя ШПС [88], который состоит из М каналов. Число каналов определяется структурой ШПС. Каждый канал состоит из полосового фильтра (ПФ) с полосой пропускания детектора огибающей (Д) и порогового устройства . С выходов ПУ напряжение в виде 1 или 0 поступает в сумматор а затей на цифровой детектор со «скользящим окном» (ЦДСО). За ЦДСО следует ПУ, на выходе которого образуется решение.

Рис. 14.5. Структурная схема квазиоптимального обнаружителя ШПС

Приемник, изображенный на рис. 14.5, может работать в двух режимах. Во-первых, в режиме регистрации превышения порога в любом из М каналов (импульсный режим). При этом ШПС считается обнаруженным, если на выходе сумматора имеется хотя бы один импульс, а ЦДСО просто фиксирует превышение порога. Во-вторых, может использоваться ЦДСО по следующему принципу: в ЦДСО производится подсчет числа импульсов за время некоторого интервала; если это число па данном интервале (длительности «окна») равно а на предыдущем интервале то происходит превышение порога в ПУ, и выдается решение есть». Поэтому ЦДСО должен подсчитать число импульсов на определенном интервале на выходе сумматора и сравнить его с числом на предыдущем интервале. Поэтому ЦДСО содержит счетчик, цифровую линию задержки, компаратор. Назовем такой режим накопительным, так как ЦДСО по сути дела осуществляет накопление импульсов за интервал «окна».

Опуская математические выкладки, приведем основные результаты работы [88]. На рис. 14.6 приведены зависимости требуемого отношения сигнал-помеха от базы элемента для ДСЧ-ФМ сигнала (ряс. 14.4,в) [88]. Энергия Е равна сумме энергий всех ШПС, число которых т. е. Вероятность правильного обнаружения : частота ложных тревог Сплошная линия с соответствует импульсному режиму обнаружения, сплошная линия с оптимальным значением накопительному режиму. Штриховая линия соответствует энергетическому обнаружению. Из рис. 14.6 следует, что с ростом базы элемента Во требуемое значение отношения сигнал-шум растет, так как при постоянной длительности элемента с ростом растет а это приводит к необходимости увеличения времени обнаружения (или энергии сигнала) в соответствии с (14.11). Кроме того, использование накопительного режима с ЦДСО (кривая с дает выигрыш в Следует отметить также, что с ростом базы элемента простой энергетический обнаружитель может быть более эффективным (штриховая прямая), чем квазиоптимальный обнаружитель (схема на рис. 14.5).

На рис. 14.7 [88] приведены зависимости требуемого отношения сигнал-шум при обнаружении ШПС вида ВИМ-ФМ (рис. 14.4,б) в зависимости от интервала Т. Сплошные линии с соответствуют импульсному режиму квазиоптимального обнаружителя, сплошные линии с накопительному режиму

квазиоптимального обнаружителя, а штриховые линии—энергетическому обнаружению. Ширина спектра вероятность правильного обнаружения частота ложных тревог Число импульсов

Рис. 14.6. Характеристики обнаружения ДСЧ-ФМ сигналов импульсов

Рис. 14.7. Характеристики обнаружения ВИМ-ФМ сигнала

Из рисунка следует, что при энергетическом обнаружении и при накопительном режиме квазиоптимального обнаружения требуемое отношение сигнал-шум растет с ростом Т. Это объясняется тем, что графики рис. 14.7 построены при Поэтому увеличение Т приводит к относительному уменьшению , что и вызывает необходимость увеличения отношения сигнал-шум. Постоянство характеристик при импульсном режиме объясняется, по-видимому, независимостью принятия решения в пороговом устройстве ПУ (при ВИМ-ФМ сигнале от длительности элемента так как в канале нет последетекторного накопления.

На рис. 14.8 [88] приведены зависимости выигрыша в использовании накопительного режима с ЦДСО в квазиоптимальном обнаружителе при обнаружении ДСЧ-ФМ сигнала для различного числа фильтров и баз элемента Выигрыш построен как функция числа элементов на интервале обнаружения Т. Чем больше число импульсов, тем больше выигрыш, но он уменьшается с увеличением числа фильтров.

На рис. 14.9 [88] приведены рекомендации по выбору режима обнаружения. На рис. 14.9 приведены три кривые при следующих общих данных: вероятности правильного обнаружения частоте ложных тревог Кривая с соответствует следующим ШПС видов: ДЧ, ВИМ, ВИМ-ЧИМ. Кривые с 10 и 102 соответствуют следующим ШПС: ДСЧ-ФМ, ВИМ-ФМ, ВИМ-ЧИМ-ФМ. По оси абсцисс отложено число импульсов по оси ординат база В. Правый нижний заштрихованный угол соответствует нереальным так как должно выполняться условие Если для данной

ШСС точка с координатами попадает выше кривых, то для обнаружения ШСС целесообразно использовать квазиоптимальный обнаружитель (схема приведена на рис. 14.5). Если же точка лежит ниже кривых, то для обнаружения ШСС целесообразнее использовать энергетический приемник (схема приведена на рис. 14.1).

Рис. 14.8. Зависимости от выигрыша при обнаружении ШПС

Рис. 14.9. Области применения квазиоптимального и энергетического обнаружителя

1
Оглавление
email@scask.ru