Конвольвер

Cтраница 4

Данное устройство будет выполнять корреляционную обработку принятого сигнала, если записанный опорный сигнал / ( t) соответствует идеальному колебанию. В отличие от обычного конвольвера записанный опорный сигнал не должен быть обращенным во времени, а выходной сигнал не является сжатым во времени. Ингебритсен сообщает об устройстве 1428 ] с шириной полосы на входе 30 МГц и с длительностью взаимодействия 16 мкс, в котором время затухания записанного сигнала по уровню 3 дБ составило приблизительно 1 мс. [46]

Влияние затухания и дифракции считается пренебрежимо малым. Эффект нелинейности используется в конвольвере для смешивания двух волн. Как было показано в § 6.3, акустическая нелинейность приводит к возникновению гармоник, которые вызывают ослабление сигнала основной частоты. [47]

Если на параметрический электрод подать короткий импульс, то выходной сигнал представит собой обращенный во времени сигнал входного преобразователя. Это наблюдалось экспериментально в невырожденном конвольвере, показанном на рис. 10.10, б [379, 384] и в невырожденном диодном конвольвере, который будет рассмотрен далее в этой главе. [48]

На практике конвольвер используют главным образом в качестве согласованного фильтра; подробнее этот вопрос рассматривается далее. Эффект сжатия сигнала во времени, наблюдаемый в конвольвере, физически объясняется тем, что здесь относительная скорость распространения двух волн равна 2t, а не и, как в линейном устройстве на ПАВ, По этой же причине, как было показано ранее, в случае гармонических входных колебаний частота выходного сигнала в два раза превышает частоту сигнала на входе. [49]

Это уравнение определяет свертку функций / ( t) и / 2 ( /) с точностью до коэффициента 2, который указывает на сжатие во времени. Если не учитывать этого сжатия, то выходной сигнал конвольвера формально будет совпадать с выходным сигналом линейного фильтра, несмотря на то, что работа последнего основана на нелинейном эффекте. [50]

В конвольвере роль импульсной характеристики выполняет один из входных сигналов, называемый опорным. Поскольку этот сигнал можно произвольно изменять, то ясно, что конвольвер представляет собой весьма универсальное устройство. [51]

Использование линии задержки в цепи обратной связи для увеличения отношения сигнал-шум при обработке периодических сигналов. [52]

Основное ограничение связано с характеристикой линии задержки; частотная характеристика этой линии задержки должна быть весьма равномерной в полосе спектра сигнала, а паразитные сигналы, такие, как трехпролетный сигнал, должны быть в значительной степени подавлены. Экспериментальное устройство [445], содержащее линию задержки на 35 мкс и конвольвер на 30 мкс, использовалось для корреляции ФКМ-сигнала длительностью 2 1 мс. [53]

Рассчитанное выходное напряжение как функция положения генератора тока показано на рисунке для линии передачи длиной в одну треть волны. Этот результат можно легко проверить экспериментально, подав на один вход конвольвера гармонический сигнал, а на другой - короткий импульс; поскольку возбужденная импульсом ПАВ распространяется вдоль параметрического электрода, то выходной сигнал определяет пространственную чувствительность как функцию времени. [54]

Все упомянутые здесь устройства линейны. В § 10.3 и 10.4 изучаются некоторые нелинейные устройства, в частности конвольверы. Будет показано, что они обеспечивают своеобразный и эффективный подход к решению задачи программируемой согласованной фильтрации. [55]

Использование холостой волны в вырожденных устройствах обычно оказывается нецелесообразным, поскольку при этом на выходе конвольвера возникают паразитные сигналы. Эффект обращения сигнала во времени представляет определенный практический интерес, поскольку для конвольвера с противоположными направлениями распространения ПАВ необходим опорный сигнал именно такой формы. [56]

В этом интервале значений а / К0 групповая скорость основной волны не зависит от частоты, как видно из графика, изображенного на рис. 10.13 непрерывной линией. Отсюда следу ет, что дисперсия приводит лишь к небольшим искажениям выходного сигнала конвольвера, как уже отмечалось ранее. [57]

Ръ Р2 и Р0 измеряются в милливаттах. Этой формулой можно пользоваться применительно к любому билинейному устройству, включая некоторые описываемые далее типы конвольверов без акустической нелинейности. Формула применима также к устройству, характеристики которого зависят от таких эффектов распространения ПАВ, как затухание и дифракция. [58]

Эффект длинной линии в конвольвере. [59]

Предположим, что входные преобразователи конвольвера оптимально согласованы, а уровни мощностей входных сигналов находятся в допустимых пределах. Тогда, как следует из выражения (10.27) единственной действенной мерой, ведущей к росту выходного напряжения вырожденного акустического конвольвера, является уменьшение ширины W параметрического электрода. [60]

Страницы: 1 2 3 4 5