Линейная обработка - сигнал
Cтраница 1
 |
Структурная схема оптимального приемника двоичных сигналов на одном согласованном фильтре. [1] |
Линейная обработка сигналов согласованным фильтром существенно упрощает схему приемника. Синтез оптимального приемника ( рис. 6.5) сводится к синтезу оптимального линейного фильтра с постоянными параметрами. [2]
Простейший вид линейной обработки сигналов используется в моноимпульсных антеннах, в которых получение желаемых ДН осуществляется с помощью линейных многополюсников. [3]
Кроме антенн с линейной обработкой сигнала, применяют также ( приемные) антенны с корреляционной обработкой, в которых сигналы, поступающие с отдельных излучателей, обрабатываются нелинейно. В многоэлементных решетках такой способ позволяет заменить операцию сложения многократным попарным умножением с соответствующим усреднением. При этом возможны различные схемы построения таких систем в зависимости от способа комбинирования излучателей, сигналы которых попарно перемножаются. [4]
Основной базовой операцией при линейной обработке сигналов является скалярное произведение, служащее мерой их близости. К образованию скалярного произведения обрабатываемого и эталонного сигналов сводятся такие важные операции, как разложение и фильтрация сигналов, а также получение их автокорреляционной ( АКФ) и взаимнокорреляционной ( ВКФ) функций. Поэтому, вводя на основе кватернионов сигналы, необходимо также ввести операцию их скалярного произведения. Кроме такого скалярного произведения целесообразно ввести скалярное произведение, непосредственно характеризующее не только векторные, но и полные кватернионы. [5]
Эффективность согласованного фильтра как системы линейной обработки сигналов была рассмотрена в § 6.1. Согласованная фильтрация может выполняться как для видео -, так и для радиосигналов. Так как огибающая радиосигналов является медленной функцией по сравнению с высокочастотным колебанием, то допустимая неточность взятия отсчета для видеосигналов может быть больше. Если берутся отсчеты огибающей радиосигнала на выходе согласованного фильтра, то фильтр может быть согласован с входным сигналом с точностью до фазы. Это во многом упрощает схему приемника. [6]
Операция (6.1) является общим видом линейной обработки сигналов. В § 6.3 операция (6.1) используется для оптимального различения полностью известных сигналов на фоне помехи ( оптимальный когерентный прием), в § 6.4 - для оптимального различения сигналов с неопределенной фазой ( некогерентный прием), в § 6.6 - для оптимального приема сигналов при неполной априорной информации. [7]
Эффективность согласованного фильтра как схемы линейной обработки сигналов была рассмотрена в § 6.1. Согласованная фильтрация может выполняться как для видеосигналов, так и для радиосигналов. Так как огибающая радиосигналов является медленной функцией по сравнению с высокочастотным колебанием, то допустимая неточность взятия отсчета для видеосигналов может быть больше. Если берутся отсчеты огибающей радиосигнала на выходе согласованного фильтра, то согласование фильтра с входным сигналом может быть выполнено с точностью до фазы. Это во многом упрощает схему приемника. [8]
Одна из основных функций линейных резонаторов - линейная обработка сигналов, которую выполняют различные фильтры, а также устройства для регулирования амплитуды, фазы и плоскости поляризации волны в линии передачи. Линейные резонаторы также применяются в устройствах для преобразования параметров СВЧ-сигнала в величины, удобные для измерения. В частности, повышение температуры резонатора из-за нагрева поглощенной мощностью используют для измерения среднего значения мощности сигнала, хотя в большинстве случаев нагрев резонаторов поглощенной мощностью является нежелательным. [9]
Наличие аддитивной помехи снижает эффективность, так как линейная обработка сигнала производится при флуктуирующей мощности белого шума. [10]
 |
Оптимальный приемник на согласованном фильтре. [11] |
На рис. 6.5 показана структурная схема оптимального приемника двоичных сигналов в одном согласованном фильтре. Линейная обработка сигналов согласованным фильтром существенно упрощает схему приемника. Задача синтеза оптимального приемника сводится к задаче синтеза оптимального линейного фильтра с постоянными параметрами. [12]
Свойства так называемых линейных систем успешно используются при выделении сигналов. Более того, вся линейная обработка сигналов с целью выделения нужных сигналов и подавления ненужных ( шумов) основана на свойствах линейных систем. Поэтому выделим свойства линейных систем в отдельный раздел. [13]
Анализируя алгоритм (6.37), можно заметить, что идеальный приемник Котельникова определяет в гильбертовом пространстве сигналов расстояния между принятым сигналом и всеми сигналами из ансамбля передаваемых и принимает решение, что передавался тот сигнал, к которому принятый ближе всего. В основе оптимального приемника лежит рассмотренная в § 6.1 схема линейной обработки сигналов. Отличие структурных схем приемников состоит в различной их реализации. [14]
Анализируя алгоритм (6.37), можно заметить, что идеальный приемник Котельникова определяет в гильбертовом пространстве сигналов расстояние между принятым сигналом и всеми сигналами из ансамбля передаваемых и принимает решение, что передавался тот сигнал, к которому принятый ближе всего. В основе различных структурных схем оптимального приемника обычно лежит рассмотренная в § 6.1 схема линейной обработки сигналов. Отличие схем состоит в том, что используется различная аппаратурная реализация схем линейной обработки. [15]
Страницы: 1 2