Лекции по Теории передачи сигналов   

4. Методы обработки сигналов в приемнике

4.5. Автокорреляционный прием

В схеме автокорреляционного приемника отсутствует специальный генератор опорных колебаний (рис. 4.7). Зато в ней имеется линия задержки ЛЗ,

осуществляющая задержку принимаемого сигнала на время т. Задержанное колебание  используется в качестве опорного.

Рис. 4.7. Структурная схема автокорреляционного приемника

В случае автокорреляцион-ного приема выполняется интегральная операция

                                   (4.30)

Раскрывая скобки и полагая , получим

                                                                            (4.31)

Здесь:

Далее можно показать, что отношение сигнала к помехе на выходе автокорреляционного приемника при малом уровне помех (q>>1) будет примерно таким же, как и для корреляционного приемника. При большом уровне помех (q<<1) автокорреляционный приемник по помехоустойчивости приближается к приемнику с квадратичным детектором. Более низкая помехоустойчивость автокорреляционного приемника по сравнению с корреляционным при любых значениях qобусловлена наличием помехи в тракте опорного напряжения. Автокорреляционный прием возможен и в том случае, когда отсутствуют сведения не только о фазе сигнала, но и о частоте. Это возможно благодаря тому, что опорное колебание порождается самим принимаемым сигналом, а не создается специальным генератором в месте приема.

Для примера рассмотрим автокорреляционный прием периодического сигнала на фоне аддитивной флуктуационной помехи. Пусть s(t) — периодический сигнал, a (t) — помеха, которую будем считать эргодическим процессом. Суммарное колебание сигнала и помехи на входе приемника x(t)=s(t) + w(t). Определим функцию корреляции этого колебания

. Так как сигнал и помеху можно считать независимыми, то их взаимно корреляционные функции Bsw и Bws обращаются в нуль.

Рис.  4.8. Корреляционная функция сигнала и помехи

Тогда

Функция автокорреляции помехи B(t) как эргодического процесса убывает три возрастании аргумента т, а функция автокорреляции периодического сигнала есть периодическая функция с тем же периодом (2.23). Функция корреляции принятого сигнала представляет собой сумму этих двух функций (рис. 4.8). Таким образом, при достаточно большом  можно получить периодическую кривую, соответствующую переданному сигналу s(t), т. е. выделить сигнал из шума. Величина , при которой уже можно пренебречь B(t), зависит от интервала корреляции помехи и отношения сигнала к помехе. Очевидно, чем больше уровень помех, тем больше требуемое время задержки.



*****

© 2009-2017 Банк лекций siblec.ru
Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.