![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Модуляция на шумоподобном переносчике ⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 5
Шумоподобные сигналы (ШПС) или, иначе говоря, широкополосные сигналы или, иначе, псевдослучайные или сложные сигналы имеют ряд существенных преимуществ перед простыми сигналами. Понятие простого и сложного сигналов определяется величиной, называемой базой сигнала Существует большое разнообразие сложных сигналов. Применяются они для импульсной модуляции (манипуляции) и заключаются, в основном, во внутриимпульсной дополнительной модуляции. Это: - частотно-модулированные сигналы ЧМ (наиболее распространенный ЛЧМ – линейный ЧМ сигнал); - многочастотные сигналы МЧ; - дискретные составные частотные сигналы ДСЧ; - с кодовой частотной модуляцией КЧМ; - фазоманипулированные сигналы ФМ; - фазоманипулированные кодовые сигналы КФМ. Здесь кратко рассмотрим сигналы КФМ. Это, прежде всего, создание внутренней кодовой манипуляции, создание специальной импульсной последовательности бинарных сигналов. Рассмотрим принцип кодового уплотнения на примере кода Баркера-5. Передаваемый импульс в системе связи разделим на пять временных участков, каждый из которых в дальнейшем будет заполнен гармонической несущей, но в каждом участке со своей фазой (0; π).
Рис. 4.26
Код Баркера представляет собой особую числовую (двоичную) последовательность, обладающую специфическим свойством, а именно корреляционной функцией с максимальным пиком (корреляционная функция, определяющая связь между мгновенными значениями сигнала, совпадает с выходным напряжением оптимального согласованного фильтра (см. лекцию 5)). Коды Баркера для разной длины кода имеют значения:
Код Баркера существует только для перечисленных последовательностей. Построим корреляционную функцию для пятиэлементного кода Баркера, взятого нами для примера. Строим таким образом: запишем пятиэлементный код знаками + и – в строку, слева в столбец также запишем этот код. Строка и столбец образуют обрамление матрицы, которую начинаем заполнять по строкам выбранного кода, каждый раз сдвигая строку на один шаг (один элементарный импульс) и инвертируя код, если в столбце оказывается " -".
Нанесем полученные значения на график и соединим точки отсчета:
Рис. 4.27
График корреляционной функции на рис. 4.27 показывает уровень огибающей сигнала на выходе согласованного фильтра, наличие острого пика в этой функции определяется сложением по фазе всех составляющих сложного сигнала и позволяет уверенно выделить этот сигнал из всех других. Реальный временной сигнал с уплотненным кодом Баркера и применением фазоманипулированных сигналов представлен на рис. 4.28. На рис. 4.28а приведен передаваемый импульс, а на рис. 4.28б в системе АМ-КФМн, на рис. 4.28в сигнал на выходе согласованного фильтра.
а)
б)
в)
Рис. 4.28
Кроме кодов Баркера существует значительное число других кодов, обладающих подобными свойствами: это, прежде всего, m-последовательности (квазислучайные), коды, построенные на полиномах Лежандра, Холла, Якоби и др., сигналы Фрэнка и т.д. Некоторые кодовые последовательности рассмотрим в лекции 6 при исследовании многоканальных систем. Сейчас только отметим преимущества сложных сигналов: - помехоустойчивость; - скрытность; - хорошее использование каналов связи; - возможности создания параллельных каналов связи, работающих в одной полосе частот в одно и то же время и различающихся только кодовым набором (асинхронно-адресные системы связи).
Литература: [1] стр. 117-123.
Контрольные вопросы: 1. Какие сигналы называются сложными? 2. Дайте определение базы сигнала. 3. Как строится внутренняя структура видеоимпульса? 4. Что такое код Баркера? 5. Почему сигнал с кодом Баркера имеет лучшие показания по помехоустойчивости?
|