Выход - согласованный фильтр
Cтраница 4
 |
Амплитудно-частотная характеристика согласованного фильтра ( а и форма радиоимпульса на его выходе и входе ( б.| Переходная характеристика интегратора. [46] |
Постоянного множителя, поэтому фильтр часто называют согласованным. Для радиочастотного импульса с прямоугольной огибающей оптимальная характеристика имеет вид рис. 10.28, а. На рис. 10.28, б показаны эпюры напряжений сигнала на входе и выходе согласованного фильтра. [47]
Важным отличием между согласованным фильтром и коррелятором является то, что поскольку на выходе коррелятора получаем одно значение на символ, он должен использовать дополнительную информацию, например, относительно моментов начала и завершения интегрирования произведения. При наличии ошибок синхронизации дискретный сигнал, подаваемый с коррелятора на детектор, может быть сильно искажен. С другой стороны, поскольку на выходе согласованного фильтра получаем временной ряд выходных значений ( отражающих смещенные во времени входные выборки, умноженные на фиксированные весовые коэффициенты), использование дополнительной схемы позволяет определить моменты, наиболее подходящие для дискретизации выхода согласованного фильтра. [48]
Наиболее часто использовался метод простого перебора реплик, рассчитанных для разных доп-леровских скоростей при согласованной фильтрации сигнала, принятого на гидрофон, расположенный вблизи оси канала. Метод обеспечивал достаточно высокую точность за счет свойств М - последовательности, имеющей игольчатую функцию неопределенности. В качестве оценки скорости принималось значение, соответствующее реплике, для которой амплитуда выхода согласованного фильтра была максимальной. В качестве реперного импульса использовался пик, формируемый пологими лучами. [49]
Система кадровой синхронизации выделяет кадровое слово, находящееся в начале каждого кадра. В основу ее можно положить фильтр, согласованный с кадровым словом. Это условие обычно выполняется при применении кадровых слов с достаточно большим числом символов. Кроме того, важно, чтобы в сигнале на выходе согласованного фильтра были как можно меньшими побочные импульсы. [50]
Хотя до сих пор речь шла лишь о сигналах с внутриимпульсной ЧМ, существует ряд других сигналов, пригодных для использования в РЛС со сжатием импульса. К ним предъявляются следующие основные требования. Практически всегда форма огибающей импульса должна быть прямоугольной, так как именно в этом случае реальные передатчики имеют наибольший КПД. Этими требованиями обусловлена необходимость применения того или иного вида угловой модуляции. Помимо этого, сигнал обязан быть таким, чтобы на выходе согласованного фильтра возникал короткий импульс с небольшими боковыми лепестками. Эти лепестки обусловливают ложные эхо-сигналы и из-за них могут оказаться не обнаруженными слабо отражающие объекты на фоне сильных помех. Поэтому обычно важно обеспечить должное подавление боковых лепестков. [51]
 |
Приемник широкополосной системы связи с активным коррелятором 288. [52] |
Широкополосная система имеет ряд преимуществ по сравнению с обычной системой связи. Ей свойственна повышенная скрытность передачи, поскольку сигнал можно демодулировать только в том случае, когда известен код, а широкий спектр сигнала затрудняет его обнаружение. Приемное устройство здесь реагирует на сигналы только такой формы, с которыми оно согласовано. Следовательно, приемник оказывается сравнительно нечувствительным по отношению к узкополосной помехе. Если моменты возникновения сигнала передатчика известны, то, определяя положение узкого корреляционного пика на выходе приемника, можно измерять расстояния между приемником и передатчиком с высокой разрешающей способностью. К тому же из-за узости корреляционного пика такая система может подавлять многолучевые сигналы с различными значениями времени запаздывания, возникающие, например, при отражении от зданий. С другой стороны, широкополосная система не улучшает отношение сигнал-шум, когда на входе приемника действует широкополосный шум. Отношение сигнал-шум на выходе согласованного фильтра согласно (9.1) равно 2PsT / Nt и поэтому не зависит от ширины спектра сигнала. [53]
 |
Корреляционные функции Л / - пос-ледовательности, вычисленные на интервале, равном ее длине ( сплошная линия, и при отклонении длительности интервала на 1 % ( штрих-пунктир. [54] |
Приведем еще одну характеристику, часто используемую для описания сигналов, важную для понимания особенностей их обработки в экспериментах в нестационарных условиях. На нестационарных трассах ( например, когда приемник или источник движется) принятый сигнал вследствие эффекта Доплера искажается, и взаимно корреляционная функция будет отличаться от импульсной характеристики, являющейся целью измерения. Экспериментатор должен иметь представление, насколько большими будут ошибки. С этой целью измеряется корреляционная функция излученного сигнала и набора сигналов, модифицируемых в зависимости от различных доплеровских смещений несущей частоты. Такая функция представляет аналог классической функции неопределенности. Функция неопределенности была введена Вудвортом для теории информации и теории вероятности применительно к радарам. Вид функции неопределенности для М - последовательности на несущей ( в координатах задержка - доплеровское смещение несущей) приведен на рис. 5.4. из которого видно, что сигналы на основе / - последовательности обладают большой чувствительностью к доплеровским искажениям сигналов. Это может приводить к пропаданию сигнала на выходе согласованного фильтра на нестационарной трассе, если не преобразовывать реплику в соответствии с доплеровским искажением масштаба времени. С другой стороны, это свойство М - последовательности позволяет с высокой точностью определять скорость взаимного движения входа и выхода системы. [55]
Страницы: 1 2 3 4