частотною модуляцією і шумоподобних сигналів

До широкосмугових радіосигналів належать лінійно-частотно-

модульовані сигнали (ЛЧМ сигнали) і шумоподібні сигнали з фазовою

модуляцією (ШПС-ОФМ сигнали).

ЛЧМ сигнал є радіоімпульсами прямокутної форми

високочастотне заповнення яких є лінійно

що змінюються по частоті ВЧ коливання (мал. 3.92).

Мал. 3.92

А малюнку 3.92:

Δƒ_m - девіація частоти ЛЧМ сигналу;

- крутизна зміни частоти ЛЧМ сигналу.

Амплітудний спектр ЛЧМ сигналу в

смузі частот f_s = f_s0 + вt_u має рівномірну

спектральну щільність, а

фазовий спектр має параболічну

залежність (мал. 3.93).

ШПС-ОФМ сигнал представляє

собою псевдовипадкову імпульсну

послідовність, високочастотне

заповнення якої має фазову

модуляцію ОФМ, т. е. при передачі Мал. 3.93

символу «0» в тактовій крапці фаза ВЧ

сигналу змінюється на 180°, а при передачі

символу «1» не змінюється.

Псевдовипадкова імпульсна послідовність формується з

допомогою регістра зрушення з ОС. Зворотний зв'язок створюється на основі елементів

виключаючого АБО (суматор по модулю 2). Періодичність кодової

послідовності, яку може генерувати n-разрядный регістр зрушення

складає N=2ⁿ-1 біт. Так за допомогою 4-розрядного регістра зрушення можна

отримати псевдовипадкову послідовність з максимальною довжиною 15 біт.

Число «1» в кодовій послідовності на одну більше, ніж «0», т. е. 4-

розрядний регістр зрушення з ОС генерує кодову послідовність з 8

одиниць і 7 нулів. Після всієї кодової комбінації 15 біт вони

повторюються.

Від розрядності регістра зрушення залежить не лише тривалість кодової

комбінації, але і структура ОС (таблиця 3.2).

Таблица 3.2

n
Номер разряду, з якого берется
ОС

Схема 4-розрядного регістра з ОС приведена на мал. 3.94.

Мал. 3.94.

Псевдослучайная последовательность может сниматься с любого из

четырех выходов х₁, х₂, х₃, х₄.

Генерируемая кодовая последовательность для четырех выходов

приведена в таблице 3.3.

Таблиця3.3

ф

х1

х2

х3

х4

Y

Таким образом, исходя из приведённых рассуждений можно представить

15-элементный ШПС - ОФМ сигнал с выхода х₁ таким как на рис. 3.95.

Мал. 3.95

Характерною особливістю радіосигналів складної форми є те

що за рахунок додаткової модуляції збільшується смуга частот

займана сигналом. Це збільшує базу сигналу і відповідно

перешкодозахисна системи зв'язку.

Реалізація гідності використання в системах зв'язку широкосмугових

сигналів виявляються при їх обробці на прийомі.

При проходженні ЛЧМ сигналу через узгоджений з ним фільтр

фазочастотная характеристика якого має залежність зворотної параболи

і відповідно частотна характеристика групового часу запізнювання

має лінійну залежність (мал. 3.96), фазовий спектр ЛЧМ сигналу

компенсується.

Внаслідок цього спектральні складові

ЛЧМ сигналу мають різні швидкості

поширення: низькочастотні мають

велику затримку, високочастотні -

малу. На виході фільтру спектральні

складові ЛЧМ сигналу поєднуються по

часу, внаслідок чого сигнал стискується

по тривалості, і при незмінній енергії

потужність сигналу підноситься. Унаслідок

чого на виході фільтру відношення

сигнал/шум зростає пропорційно

стискуванню сигналу.

Таку фільтрацію можна реалізувати з

допомогою лінії затримки з використанням

поверхневих акустичних хвиль (ЛІГШИ), в

яких використовуються зустрічно-штирьові

перетворювачі із змінним кроком.

Пристрій на ПАВ мають відносно

малі габарити і масу. По суті вони

є акустичними твердотілими

Мал. 3.96 інтегральними пристроями, для

виготовлення яких використовується планарная технологія виробництва

інтегральних мікросхем.

Обробку ШПС-ОФМ сигналу розгледимо на прикладі прийому

15-елементного ШПС-ОФМ сигналу (мал. 3.95).

Для оптимального прийому ШПС-ОФМ сигналу необхідно мати

оптимальний фільтр на елемент ШПС-ОФМ сигналу, т. е. його АЧХ повинна

відповідати спектру одного елементу.

Для того, щоб в кінці дії комбінації ШПС сигналу

підсумувати всі його елементи, необхідно сигнал з виходу СФ подати на

секційну лінію затримки. Затримка в кожній секції складає

тривалість елементу ШПС, а число секцій ЛЗ повинне відповідати числу

елементів ШПС. Причому елементи ШПС «0» повинні минути через

фазуючий ланцюг на «». Структура такого пристрою обробки ШПС-ОФМ

сигналу приведена на мал. 3.97.

Мал. 3.97

В результаті поелементної затримки ШПС сигналу і його підсумовування

ШПС-ОФМ сигнал «стискується», утворюючи короткий викид, тривалість

якого в «n» разів менше тривалості сигналу ШПС, а потужність

природно, більше і значно підноситься над шумами.

Гідність систем зв'язку з використанням ШПС-ОФМ сигналу: по-перше

значно підвищується помехозащищаємость системи зв'язку; по-друге

забезпечується прихована системи зв'язку, т. до. є можливість працювати з

малими потужностями передавачів, а також без «знання» коди ШПС приймач

ШПС-ОФМ сигнал сприймає як звичайний шум.

Дата добавления: 2015-07-26