Приемное устройство сигналов с дофм (когерентный приемник)
Регенераторы формируют прямоугольные импульсы равной длительности элементарных сигналов из импульсов, снимаемых с ФД. Элементы памяти ЭП1 и ЭП2 запоминают полярность предыдущей посылки. Кодопреобразователь преобразует ДОФМ в сигнал с КИМ.
Sc1(t), Sc2(t) – сигналы тактовой синхронизации.
Мы предполагаем, что система тактовой синхронизации работает идеально: U… – напряжения, которые снимаются с выходе ФД.
Кодопреобразователь по принятым сигналам формирует сигнал КИМ. Алгоритм работы преобразователя:
Оптимальные приемники дискретных сигналов.
В приемниках, предназначенных для приема цифровой информации, необходимо обеспечить минимальную вероятность перепутывания символов. Известно, что минимальная вероятность перепутывания символов обеспечивается при использовании оптимальных приемников, структура которых основывается на положениях математической статистики. Знание структуры оптимальных приемников позволяет решить 2 задачи:
Если возможна техническая реализация оптимального приемника, то мы получаем наилучший приемник с наилучшими характеристиками.
Если техническая реализация оптимального приемника невозможна, а мы имеем какой-либо неоптимальный приёмник, то зная структуру оптимального приемника, мы можем определить проигрыш в помехоустойчивости при использовании неоптимальных приемников.
Для анализа оптимальных приемников необходимо решить 2 задачи:
Нужна разработка статистической модели передаваемых сообщений и помех, то есть мы должны знать в общем случае многомерные законы распределения сигнала и помехи. Мы должны знать совместную плотность распределения и помехи.
Для синтеза оптимальных приемников численных совместных законов распределения в подавляющем большинстве случаев является недостаточным. Необходима явная запись совместной многомерной плотности распределения вероятности. При приеме бинарных сигналов положение упрощается, потому что законы распределения сигналов оказываются зачастую более простыми. В терминах проверки статистических гипотез прием бинарных сигналов сводится к проверке, в простейшем случае, простой гипотезы против простой альтернативы. В качестве гипотезы выдвигается то, что мы принимаем единицу, а в качестве альтернативы – ноль. Поскольку происходит прием бинарных сигналов, то задача принятия решения о типе сигналов может быть сведена к задаче распознавания или к задаче различения сигналов.
Известно, что вся информация о принятом колебании заложена в апостериорной плотности распределения вероятности.
y(t)=s(t)+n(t)
s(t) – неизвестная функция; n(t) – помеха.
После того, как мы найдем многомерную плотность распределения вероятности и сигнала, и помехи можно сформировать, и даже аналитически записать апостериорную плотность распределения вероятности. Под апостериорной плотностью распределения подразумевают:
W(λ)=Ppч(λ) Λ (t,λ)*k
То есть в самом общем случае распределение сигнала на выходе приемника (на входе РУ) будет иметь такой вид.
Ppч(λ) – апостериорная плотность распределения параметра λ
λ =1, λ=0
Λ (t,λ) – функция правдоподобия;
k – нормированный коэффициент, который нужен для того чтобы:
k∫w(λ)d λ=1
В нашем случае вероятности появления нуля и единицы: Р(0)=Р(1)=0,5. Это дает основание считать априорную плотность распределения вероятностей появления 0 и 1 равномерной. В теории доказывается, что решение о принятом символе 0 или 1, то есть о λ, приминается тогда (с минимальной погрешностью), тогда апостериорная плотность распределения максимальна. Если сделать предположение о том, что λ имеет равномерное распределение, то решение и типе символа, то есть о λ, должно приниматься по максимуму функции правдоподобия.