6. Вибір схеми приймача та розрахунок ймовірності помилки на виході приймача

Суть оптимального приймання сигналу полягає в тому, що у приймачі необхідно здійснити таке оброблення суміші сигнал-завада, щоб забезпечити виконання заданого критерію. Ця сукупність правил називається алгоритмом оптимального приймання сигналу у приймачі. Алгоритм оптимального когерентного приймання наведені в таблиці 3. Алгоритм в цій таблиці являє собою нерівність, що вказує послідовність операцій, які необхідно виконати над прийнятою сумішшю сигналу та завади z(t)для визначення первинного сигналу b_1.

Таблиця 4 Алгоритм приймання в Гаусовому каналі

Тип сигналу	Некогерентне приймання
ФМ-2	Не існує

енергія сигналу S_1. Енергія дискретного сигналу визначається через потужність сигналу та швидкість модуляції В:

E_s = P_s/B, де:

P_s - потужність сигналу, Вт

В - швидкість модуляції.

В = Бод

E_s =

6. Опис оптимального демодулятора

Демодулятора надходить сума переданого модульованого сигналу s(t) і завади n(t):

z(t) = s(t) + n(t)

Демодулятор повинен відновити цифровий сигнал. Критерієм оптимальності є мінімум ймовірності помилки двійкового символу (біта) цифрового сигналу.

Сигнал цифрової модуляції s(t) – це послідовність радіоімпульсів, що відображають цифровий сигнал і проходять через тактовий інтервал Т:

де - і-ій радіоімпульс, що передається на к-му тактовому інтервалі

Радіоімпульси можуть відрізнятися амплітудами, фазами або частотами. Існують різні види цифрової модуляції АМ-2, ФМ-2, ЧМ-2, КАМ-2, АФМ-2. При цьому радіоімпульс s₀(t)використовується для передавання 0, а радіоімпульс s₁(t) – для передавання 1.

Таблиця 5 Опис елементарних сигналів s_i(t)

	Метод модуляції
	ФМ-2
1
0

У цій таблиці використані наступні позначення:

- коефіцієнт, що визначає енергію елементарного сигналу(1-біта);

- функція, що описує форму елементарного сигналу;

- частота несійного коливання;

- відхилення(девіація) частоти при ЧМ-2.

На рис. 8 наведена схема когерентного демодулятора сигналів ФМ-2. Під час демодуляції послідовності елементарних сигналів необхідно виконати дискретизацію з інтервалом Т в моменти часу Правильний вибір цих моментів забезпечує система тактової синхронізації (ТС).

На основі оцінки вирішуючою схемою виноситься рішення про переданий сигнал. Правило винесення рішення формулюється на основі сигналу, що де модулюється. Рішення виноситься шляхом порівняння оцінки з пороговим значенням

за правилом: , то передавався сигнал , а якщо то передавався сигнал .

При ФМ-2 , тобто рішення виноситься за знаком відліку. Після винесення рішення вирішуючи схема видає відповідний біт цифрового сигналу.

Рис. 15 Схема оптимального когерентного приймача

×

∫

G

ВП

>

<

Z(t)

U1

U2

Рис. 16 Спрощена схема когерентного приймача

Схема складається:

1. Генератор опорної напруги.

2. Перемножувач.

3. Узгоджуючий фільтр.

4. Інтегруючий пристрій.

5. Вирішуючий пристрій.

6. Блок тактової синхронізації.

Генератор опорної напруги виробляє аналог сигналу, що поступає на вхід приймача. Цей сигнал перемножується із вхідним сигналом в результаті чого вхідний сигнал підсилюється за рахунок спів падання частоти і фази, а сигнал завади подавляється.

Зменшення впливу сигнал-завада відбувається і узгоджую чому фільтрі. Інтегруючий пристрій аналізує закодований сигнал. Вирішуючий пристрій результат обробки порівнює з порогом який дорівнює нулю, якщо сигнал більше нуля – проходить, а менше – ні.

Таким чином на виході одержують комбінацію одиничок і нулів, яка поступає на суматор, після якого одержуємо ряд дискет. ФНЧ реагує на дискети за законом sin(x)/x. За рахунок неможливості ФНЧ миттєво реагувати на виході отримуємо неперервний сигнал.