- •Обобщенная структурная схема системы связи.
- •Статистические параметры случайных процессов.
- •Гауссово распределение
- •Закон о распределении случайных процессов.
- •Нормальный случайный прцесс и его параметры
- •Функция корреляции случайного процесса, ее физический смысл.
- •Энергетический спектр случайного процесса.
- •Формулы Винера- Xинчина.
- •Теорема Котельникова, ее применение.
- •Ам, формирование спектра сигнала.
- •Детектирование сигнала ам
- •О выборе постоянной времени нагрузки детектора
- •Чм. Формирование спектров сигналов чм
- •Однополосная модуляция.
- •Детектирование сигналов чм.
- •Аим, спектр сигналов аим.
- •Икм, шумы квантования.
- •Потенциальная помехоустойчивость приема дискретного сигнала
- •Разностные схемы оптимального приемника.
- •3.5 Структурное построение оптимального приёмника
- •Корреляционные схемы оптимального приемника.
- •Согласованные фильтры. Характеристики.
- •Помехоустойчивость оптимального приемника ам.
- •Алгоритм приёма сигналов с ам ;
- •Помехоустойчивость оптимального приемника фм.
- •Помехоустойчивость оптимального приемника чм.
- •Алгоритм приёма сигналов с чм ;
- •Некогерентный прием сигналов ам и чм
- •Когерентный прием сигналов фм.
- •Прием сигналов офм со сравнением полярности.
- •Прием сигналов офм со сравнением фаз.
- •Сравнение помехоустойчивости сигналов ам, фм, чм.
- •Энтропия источника дискретных сообщений.
- •Энтропия источника непрерывных сообщений.
- •Скорость передачи дискретных сообщений, способы повышения скорости передачи.
- •Многопозиционная модуляция
- •Статистическое кодирование избыточных источников (алгоритм Хаффмана)
- •Пропускная способность канала связи. Формула Шеннона.
- •Помехоустойчивое кодирование.
- •Метод разделения (уплотнения сигнала)
- •Частотное разделение сигнала.
- •Временное разделение канала.
- •Фазовое разделение канала.
Прием сигналов офм со сравнением фаз.
При некогерентном приеме сигналов информация о фазе принимаемых сигналов не учитывается. Метод некогерентного приема сигналов используется в каналах связи с переменными параметрами, когда фаза сигналов изменяется случайным образом. Оптимальный некогерентный приемник вычисляет модуль (огибающую) взаимнокорреляционной функции и в некоторый момент времени t=t0 выносит решение о том, что принят некоторый сигнал Sk(t) для которого Zk имеет наибольшее значение. Если передан сигнал S1(t), то для этого сигнала условие правильного приема запишется в следующем виде Zk < S1 или
где к = 2, 3 …
На вход фазового детектора поступает два сигнала Z(t) и сигнал со входа элемента памяти Z(t-σ0). На выходе ФД сигнал формируется в соответствии с алгоритмом:
=k-k-1
С выхода сравнительной схемы сигнал в зависимости от полярности фазы подается на декодер b1 или b2.
Вероятность
ошибки при этом определяется
формулой
Сравнение помехоустойчивости сигналов ам, фм, чм.
Сравнивая
между собой формулы (8.1), (8.2), (8.3),
видим, что для достижения заданной
вероятности ошибки при ДЧМ требуется
величина h0 в
больше,
чем при ДФМ, а при ДАМ - в 2 раза больше,
чем при ФМ. Отсюда видно, что переход от
ДАМ к ДЧМ дает двухкратный выигрыш по
мощности, а к ДФМ - четырехкратный
выигрыш. Причину этого можно наглядно
установить, рассматривая векторные
диаграммы сигналов для разных видов
модуляции.
Из рис. 8.1 видно, что при ДАМ расстояние между векторами сигналов S1 и S2 равно длине вектора S1, при ДЧМ (взаимоортогональные сигналы) это расстояние равно S1 , при ДФМ(противоположные сигналы) это расстояние равно 2S1. Энергия же пропорциональна квадрату разности сигналов.
Следует заметить, что приведенные здесь данные об энергетике сигналов ДАМ, ДЧМ и ДФМ относились к максимальным (пиковым) мощностям этих сигналов. В этом смысле, например, при переходе от ДЧМ к ДАМ мы имеем двухкратный выигрыш в пиковой мощности.
Однако, сигналы ДАМ имеют пассивную паузу (мощность сигнала в паузе равна нулю), поэтому по потребляемой передатчиком мощности, кроме отмеченного ранее проигрыша, имеется еще и двухкратный выигрыш. С учетом этого обстоятельства, при переходе от ДЧМ к ДАМ двухкратный проигрыш по пиковой мощности компенсируется двухкратным выигрышем за счет пассивной паузы сигналов ДАМ, в результате чего по потребляемой мощности эти сигналы оказываются равноценными. Однако следует помнить, что при ДАМ в приемнике Котельникова трудно установить необходимый порог в сравнивающем устройстве, а в приемнике ДЧМ регулировка порога не требуется. Поэтому частотная модуляция применяется чаще, чем амплитудная.
Отметим еще раз, что приемник Котельникова обеспечивает наибольшую предельно-допустимую(потенциальную) помехоустойчивость. Это достигается благодаря тому, что при приеме учитываются все параметры сигнала, не несущие информации: амплитуда, частота, фаза несущего колебания, а также длительность сигнала Т, так как интегрирование (фильтрация) осуществляется в течение этого времени. Решение о принятом сигнале обычно осуществляется в конце каждого интервала Т, для чего в приемнике должна иметься специальная система синхронизации элементов сигнала.
На рис. 3.17 представлены кривые зависимости вероятности ошибок от отношения энергии сигнала к спектральной плотности мощности помех для сигналов: АМн, ЧМн и ОФМн.
