Помехоустойчивость систем связи

13. Использование сложных сигналов и согласованного фильтра.

Решение проблемы повышения помехозащищенности систем связи и управления достигается использованием различных методов и средств, в том числе и сигнал сложной формы (с большой базой).

Широкое практическое применение получили сложные сигналы на основе дискретных кодовых последовательностей, которые представ

ляют собой последовательности символов di длительностью Т, принимающих одно из двух значений:+1 или –1. Такие сигналы легко формируются и обрабатываются с использованием элементов цифровой и вычислительной техники.

Сложные сигналы должны удовлетворять ряду требований для достижения наибольшей достоверности их приема:

1) корреляционная функция должна содержать значительный максимум (пик);

2)

любой пары сигналов из используемого ансамбля, определяющая степень их ортогональности, должна быть близка к нулю при любом t.

Однако на практике для реальных сигналов последнее условие не может быть выполнено. Поэтому для используемых сигналов важно обеспечить, возможно, большее отношение Kii(t)/Kij(t), оно и будет определять помехозащищенность приема сигналов (для случая передачи двоичных сообщений это будут вероятности Р.(1/0) и Р.(0/1)). Отличительная особенность ВФК в том. Что она не является четной функцией аргумента t, т.е. Kuv(t)¹Kuv(-t), а максимальный выброс достигается не обязательно при t=0.

Изобразим форму заданных сигналов при передаче по каналу связи символов “1” и “0” в предположении, что S2(t)=-S1(t), при этом длительность каждого из сигналов равна n*T, где n=9 – число элементов сложного сигнала:

S1(t)={1;0;1;0;0;0;1;1;0} = {1;-1;1;-1;-1;-1;1;1;-1}

S2(t)=- S1(t)={-1;1;-1;1;1;1;-1;-1;1}

14. Импульсная характеристика согласованного фильтра.

где g(t) – импульсная характеристика фильтра. Импульсная характеристика (ИХ) – это отклик фильтра (цепи) на дельта функцию d(t), т.е. g(t)=Ф.(d(t)).

ИХ связанна с АЧХ фильтра парой преобразований Фурье (ППФ):

т.е. ИХ согласованного фильтра (СФ) представляет собой с точностью до постоянной, а зеркальное отображение временной функции входного сигнала, сдвинутое вправо по оси t на to=Tc.

Изобразим ИХ для сигнала S1(t):

15. Схема согласованного фильтра для приема сложных сигналов. Форма сложных сигналов на выходе СФ при передаче символов “1” и “0”.

Согласованный фильтр для дискретных последовательностей может быть реализован в виделинии задержки с отводами (с общим временем задержки, равным длительности сигнала Tc), фазовращателей (инверторов) в отводах и суммирующей схемы, на выходе которой возникает импульс, равный сумме амплитуд всех элементов сигнала.

Импульсы последовательности S1(t) поступают на линию задержки, имеющую отводы через каждые t интервалы, далее на фазовращающие каскады и схему суммирования.

Фазосхраняющие и фазоинвертирующие каскады включены в порядке, соответствующем чередованию биполярных импульсов последовательности.

При приеме последовательность продвигается по линии задержки, в момент, когда все импульсы последовательности совпадут по знаку с каскадами, включенными между отводами линии задержки и суммирующим устройством, тогда все импульсы складываются и на выходе появляется наибольший импульс; при всех других сдвигах суммирование производится не в фазе (с разными знаками).

Рассчитаем форму помехи в предположении. Что на вход фильтра поступает непрерывная последовательность знакопеременных символов {-1;1;-1;1;-1;1;-1;1;-1}.

Помеха x(t).

Рассчитаем форму полезного сигнала на выходе фильтра при передаче символа”1”. При передаче символа “1” сигнал на выходе СФ представляет собой функцию корреляции сложного сигнала, сдвинутого на время задержки.

Полезный сигнал S1(t).

 Скачать реферат