Некогерентный прием двоичных AM сигналов

В реальных каналах параметры приобретают случайные отклонения, обусловленные изменениями свойств среды распространения, перемещением передатчика и приемника в системах с подвижными объектами. В результате появления рассогласований характеристики качества приема несколько ухудшаются. Для простых двоичных сигналов квазиоптимальные фильтры, реализуемые обычно на промежуточной частоте, проигрывают оптимальным. Выделение огибающей осу­ществляется обычным детектором огибающей (ДО) или синхронным детек­тором (СД). Для работы СД необходимо формировать опорное колебание. Рассмотрим прием AM сигналов с пассивной паузой. Считаем, что амплиту­да посылки равна а, а длительность Т. Структурная схема приемника приве­дена на рис. 12.1. После преобразования частоты сигнала, которое реализуется с помощью смесителя (СМ) и гетеродина (Г), колебание поступает в усили­тель промежуточной частоты (УПЧ). После детектирования выделяется огибающая сигнала, усиливаемая в видеоусилителе (ВУ). Решение о принятом сигнале принимается в ре­шающем устройстве (РУ), которое управляется синхронизирующим устройст­вом (СУ). Рис12.1.

Сравнение помехоустойчивости некогерентного приема AM сигналов с оптимальным когерентным приемом показывает, что для достижения одина­ковых значений необходимо увеличить отношение сигнал/шум на входе некогерентного приемника в раз, где .

Некогерентный прием ЧМ сигналов. Рассмотрим прием простых ЧМ сигналов. Прием ЧМ сигналов может быть осуществлен несколькими способами. Первый способ основан на предварительной фильтрации сигнала в линейном фильтре (ЛФ), ограничении колебания для устранения амплитудных флуктуа­ции сигнала, обработке сигнала в частотном дискриминаторе. Последний выра­батывает напряжение в соответствии с принятыми посылками. При втором способе используют два полосовых фильтра (ПФ), детекторы огибающих (ДО), видеоусилители и разностное устройство. Структурная схема, соот­ветствующая второму способу, показана на рис. 12.5, Такой приемник менее чувствителен к изменению параметров отдельных элементов и обеспечивает более высокую помехоустойчивость.

Прием ФМ сигналов. Фазоманипулированные сигналы позволяют передавать дискретные сооб­щения с наименьшими по сравнению с другими сигналами затратами полосы и энергии при заданной достоверности приема. Информация о передаваемом со­общении содержится в фазе сигнала, который записывается в виде .

Таким образом, фаза сигнала однозначно связана с последовательностью информационных символов. Выделе­ние их основано на фазовой селекции сигналов, осуществляемой фазовым де­тектором (ФД). ФД реализует операцию перемножения входного колебания и опорного сигнала, а также подавление высокочастотных составляющих с помощью фильтра нижних частот (ФНЧ). На рис. 12.6 показан фазовый детек­тор и устройство формирования опорного сигнала (УФОС), которое выраба­тывает напряжение . В результате перемножения входного и опорного сигналов и фильтрации в ФНЧ на выходе ФД выделяется на­пряжение ,которое при равенстве ча­стот и зависит только от значения разности фаз определяемой принимаемым сигналом и сигналом УФОС. Коэффициент зависит от амплитуды сигналов и от коэффициента передачи ФД.

Условие = =0 обеспечивает синхронное (когерентное) детектиро­вание ФМ сигналов.

На рис. 12.7 приведена наиболее простая схема, предложенная в 1933 г. советским ученым А.А. Пистолькорсом. Для восстановления несущей ФМ сиг­нал с выхода УПЧ подается на удвоитель (квадратор — Кв), где производится возведение сигнала в квадрат. Колебание на удвоенной несущей выделяется узкополосным фильтром (УФ). После деления частоты в два раза и компен­сации образующегося фазового сдвига в фазовращателе на ФД подается вос­становленное колебание с частотой несущей. Ослабление помех в УФОС эффективно при условии , где -полоса УФ.

Дата добавления: 2015-12-08