Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Гусев, К. Г. Поляризационная модуляция

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

21.10.2023

Размер:

9.54 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 2829 / 2929

ПМ сигнала эффективность поляризационной селекции может оказаться значительной, если помеха будет пол ностью или частично поляризованной.

В заключение отметим, что при анализе потенциаль ной помехоустойчивости приемных систем ПМ сигналов нигде не накладывалось существенного ограничения на величину базы этих сигналов. Поэтому многие получен ные выше результаты могут быть использованы не толь ко для оценки узкополосных систем передачи информа ции путем поляризационной модуляции, но и для оценки потенциальной помехоустойчивости приемных систем, использующих широкополосные Г1М сигналы.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Для чисел с двумя мнимыми единицами справедливы следующие три тождества. Первое:

cos ае'$ + i sin	ае—^ =	cos j3eta + /sin j3 e ~ l“	.	(П.1.1)
Для доказательства	этого	тождества достаточно	преобразовать

в первой части выражения (П.1.1) тригонометрические функции в по казательные по формулам Эйлера с мнимой единицей /, а показа

тельные функции с мнимой	единицей i — в тригонометрические.
Второе:
cos ае/Р -l-t/sin a e	^ — cos \|le'y’a + j sin \|le i;a . (П.1.2)

Справедливость этого соотношения доказывается так же, как и пер вого, но только необходимо оперировать с совмещенной мнимой единицей (ij), как с обычной мнимой единицей. Очевидно, равенство не изменится, если заменить везде в (П.1.2) i на j и наоборот. По

этому

cos ае‘? + ij sin ae~'^ = cos ^el,x + i sin \|?e—		. (Г1.1.3)
Третье:	е±1/тс/4 е+(а
е±1/'ч/4 е/а _	е±1/тс/4 е+(а	(ПЛ.4)
		(ПЛ.4)
е ± «У*/4 gl'a .	. e ± i / * / 4 е + / а	(П.1.5)
		(П.1.5)

Докажем справедливость соотношения (П.1.4). Для этого разложим по тригонометрическим функциям и умножим sin а на единицу, ко торую представим как произведение —i - i = 1. Получим


е±‘7/4 ei = cos ае±‘7*/4_				sin ае±ч«/4 _
Объединяем		в правой части	этого	выражения произведение ij
в совмещенную		мнимую единицу	(ij) (с	одновременным		изменением
знака в показателе степени последующего сомножителя)						и представ
ляем ее в виде		± е ±11к^2. Таким образом:
e ± i / V 4 e / a _	C 0 S ae±<7*/4 ^ / Sin «е ± г ^ / 2 е тг/л:/4				= е ±Ч1 е тга .
Соотношение	(П.1.5) доказывается аналогичным				образом.

280

Приведем еще ряд соотношений, которые также можно доказать путем преобразований тригонометрических функций в показательные и наоборот с соблюдением правил перемножения мнимых единиц и правил объединения произведения ij в совмещенную мнимую едини

цу (Ч)-

eia ±	ijz-i* = e ±ia ± ije * 10- ,	(Г1.1.6)
=	- (е14/4 е - /а + е - г*/4 е/а)	=

=* |-е—г/(а-+ тс/4) _|_ е—г/ (а—It/4)j


sin ( а +	п/4) е—,у'“/4 +		COS	4-	е ‘/п/4 '	(П.1.7)
е- у/* = -р = г -		(е±уа + /ет ^“) е * " / ^
-	L (e+io1 +		jeTia)			(П.1.8)
e < « e ± / * / 4 =		- J = -	(e i'/a	+	Z e ^ ) ,	(П.1.9)
e/« e ±iW4 =		_ L r- (e± i/« ±				(П.1.10)

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. А н д е р с о н

Т. Введение в многомерный статистический анализ.

Пер. с англ. Под ред. Б. В. Гнеденко. М.,

Физматгиз, 1963.

2. Антенны

эллиптической

поляризации.

Пер.

англ.

Под

ред.

А. И. Шпунтова. М., ИЛ, 1961.

3. А х м а н о в

С.

А.,

Х о х л о в Р.

Н.

Проблемы

нелинейной

оптики (электромагнитные волны в нелинейных диспергирующих

средах). М., Изд. АН СССР, 1964.

правдоподобия

нормальных

Б а к у т

П. А. Оценка

максимума

сигналов. — «Известия вузов

СССР.

Радиотехника»,

1962,

№ 3.

Б у н и м о в и ч

В.

И.

Приближенное

выражение

вероятности

правильного обнаружения при оптимальном приеме с неизвест

ной начальной

фазой. — «Радиотехника

электроника»,

1958,

№ 4.

М.,

В о л ь ф

Э. Основы оптики. Пер.

англ. Под

ред.

Б о р н

Г. П. 'Мотулевич. М., «Наука», 4970.

сигналов из

шума. М.,

Б о л ь ш а к о в

И. А. Выделение потока

«Сов. радио», 1969.

Теория

сложных

сигналов.

М.,

«Сов. ра

В а р а к и н

Л.

Е.

дио»,

1970.

и 2.

Под

Вопросы статистической теории радиолокации. Т. 1

ред. Г. П.

Тартаковского. М., «Сов.

радио»,

1963,

1964.

Авт.:

Б а к у т П. А., Б о л ь ш а к о в И. А., Г е р а с и м о в Б. М.

10.

и др.

В.

Л.

Распространение

электромагнитных

волн

Г и н з б у р г

вплазме. М., «Наука», 1967.

11.Г у тк и и Л. С. Теория оптимальных методов радиоприема при флюктуационных помехах. М., «Сов. радио», 1972.

12.

Г у с е в

К- Г. Возможности

поляризационной

селекции

при

различии

поляризационных

параметров

помех

сигналов.

13.

Х'ВКИУ, 1962.

модуляция. ХВКИУ,

1968.

Г у с е в

К. Г. Поляризационная

ра

14.

К а м н е в

Е. Ф.,

П е т р о в и ч

Н. Т. Вопросы космической

15.

диосвязи. М., «Сов. радио», 1965.

Н.

Ф.,

П о т е х и н

В.

А.

К а н а р е й к и н

Д.

Б.,

П а в л о в

Поляризация

радиолокационных

сигналов.

М.,

«Сов. радио»,

1966.

Д .

Б.,

П о т е х и н

В.

А.,

Ш и ш к и н

Н.

Ф.

16. К а н а р е й к и н

17.

Морская поляризация. Л., «Судостроение», 1968.

К и с е л е в

А. 3.

Оптимальный

прием эллептически-поляризо-

ванного сигнала при наличии случайно поляризованного шума.—

18.

«Радиотехника и электроника»,

1969, № 2.

сообщений

по

К и р и л л о в

Н. Е.

Помехоустойчивая передача

линейным

каналам

со случайно

изменяющимися

параметрами.

М., «Связь»,

1971.

282

19. К у р и к ш а А. А. Об оптимальном использовании простран

ственно-временных	сигналов. — «Радиотехника и электроника»,
1963, № 4.
20. К о б з е в В. В.,	Ч е р н ы ш е в В.	Н., Ш е р е м е т ь е в А. Г.
Лазеры в системах связи. М., «Связь»,		1966.

21.К о р о л е в Ф. А. Теоретическая оптика. М., «Высшая школа», 1966.

22. К о р н Г., К о р н Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Пер. с англ. Под ред. И. Г. Арамановича, М., «Наука», 1968.

23.Л е в и н Б. Р. Теоретические основы статистической радиотех ники. Кн. 1 и 2. М., «Сов. радио», 1969, 1968.

24.Лекции по теории связи. Под ред. Е. Дж. Багдан. Пер. с англ. Под ред. Б. Р. Левина. М., «Мир», 1964.

25. М и д д л т о н		Д. Введение в статистическую теорию связи. Т. 1
и 2. Пер. с		англ. Под ред. Б. Р. Левина. М., «Сов. радио»,
1961,	1962.

26.М и к а э л я н Н. Л. Теория и применение ферритов на сверхвы соких частотах. М., Госэнергоиздат, 1963.

27. М у с т е ль

Е. Р.,

П а р ы г и н

В. Н. Методы

модуляции

и ска

28.

нирования света. М., «Наука», 1970.

связи

с шу

П е т р о в и ч Н. Т., Р а з м а х н и н

М. К. Системы

29.

моподобными сигналами. М., «Сов. радио», 1969.

кана

П е т р о в и ч

Н. Т. Передача

дискретной

информации

30.

лах с фазовой

манипуляцией. М.,

«Сов.

радио»,

1965.

В.

Н.

Г1 о з д и я к

С.

И.,

Р а д з е в с к и й

В.

Г.,

К а з а к о в

Исследование по помехоустойчивости системы приема и обра

ботки информации по двум поляризационно-ортогональным ка

налам. — «Вопросы

радиоэлектроники, Сер. ТРС»,

1969,

вып. 8.

31.

П р о в о р о в

К. Л.

Радиогеодезия.

М.,

«Недра»,

1965.

вероят

32.

Р о д и м о в

А. П.,

П о т е х и и

В. А. О

распределении

ностей положения точки поляризации частично поляризованной

волны на сфере Пуанкаре. — «Радиотехника и электроника», 1967,

33.

т. ХП, вып. 12.

П.,

Г л у х о в

А.

Н.,

П о т е х и н

В. А. Стати

Р о д и м о в

А.

стические характеристики произвольной частично поляризованной

34.

волны. — «Радиотехника

и электроника»,

1968, т. XIII, вып.

Р о д и м о в

А. П.,

Г л у х о в

А. Н.,

П о т е х и н В. А. К вопро

су о поляризационной селекции

радиолокационных

сигналов.—

«Радиотехника и электроника», 1969, т. XIV, вып. 3.

35. С т р и г и н

В.

С.

О методах приема поляризационно-модули-

рованных колебаний. — «Труды ЛВИКА им. А. Ф. Можайского»,

36.

1960, вып. 343.

И.

Статистическая

радиотехника. М.,

«Сов.

ра

Т и х о н о в

В.

37.

дио», 1966.

С. Е. Оценка параметров

сигнала. М.,

«Сов. ра

Ф а л ь к о в и ч

38.

дио», 1970.

С. Е.

задаче

определения

оптимальной

про

Ф а л ь к о вич

странственно-временной

системы

обработки сигналов. — «Радио

39.

техника и электроника», 1966, № 5.

Э. Н. Пространственно-вре

Ф а л ь к о в и ч

С.

Е.,

Х о м я к о в

менная обработка при наличии мультипликативных и аддитив

ных флюктуаций. — «Радиотехника

электроника»,

1967,

№

40. Ч а н д р а с е к а р

С. Перенос лучистой энергии. Пер. с англ.

Под ред. Е. С. Кузнецова, М., ИЛ,

1953.

283

4 1 . Ш е р к л и ф ф

У. Поляризованный свет. Пер. с англ. Под

ред.

42.

Н. Д. Жевандрова, М., «Мир», 1965.

слу

Ш е с т о в

Н.

С. Выделение оптических сигналов на фоне

43.

чайных помех. М., «Сов. радио», 1967.

modulation

and

demo

N i b 1 о с k

W., W o l f

Е.

Polarization

44.

dulation

light.— «Wescon

Mechn. Conv.», 1963, Papers

(3).

462,

R о m a n

W о 1 f

E. — «Nuovo

Cimento», 1960,

pp.

17,

477.

45.

H u a m s

H.,

W o l f

Notes of

the

application of lasers

for

space

communications. — «Proc. Nat. Winter Conv. Mil. Electron»,

1963,

v. 2.

46.W о 1f E. Proc. Synp. Astr. Optics, ed. Z. Kopal, North Holland Publ. Co. Amsterdam, 1956, p. 177.

47.	M a r a t h a у	A.	S. Operator formalism in the theory of			partial
	polarization. — «J.		Optical Soc. Amer.»,		1965, v. 55, Aug.,	p. 965.
48.	M a r a t h a у	A.	S.	Extension of the	commutation relations in
	the theory of partial			polarisation. — «J. Optical Soc. America», 1966,
	v. 56, may, p. 619.

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

Алгоритм обработки ПМ сиг налов 149

Антенна двухкомпонентная 59, 58, 137, 142

Базис 15, 24

Вектор аддитивной помехи 188

—базисный 32

—качающийся 95, 96

—транспонированный 29 Волна квазимонохроматиче-

ская 45, 49, 52

—линейно-поляризованная 9, 13, 14

—монохроматическая 48

—плоская 9, 10

—эллиптически - поляризован ная 14, 18, 21—27

Волновод, скрутка 140

Гиротропное					устройство				66,	71
Демодулятор					ПМ			сигнала
150— 153,				158
Диаграмма					поляризационная
10,		18
Единица			мнимая			-совмещенная
16,		18,	19
Канал связи 7									иска
Коэффициент					нелинейных
жений			ПМ		сигнала		153
— эллиптичности 8
Критерий				Неймана — Пирсона
175,		176				174
— оптимальности
Линотропное					устройство					66,
67,	69,		70
Манипуляция						поляризации
113— 121								44
Матрица			-когерентности
— потерь 174, 175
Модулятор					-поляризационный
65—67,			76,		79,	80,	81,		88
Модуляция					поляризационная
дискретная 82,						109
-------- непрерывная						82

—— радиоимпульсов (ПМИ) 104, 105

—фазовая ПИМ 122

Направление вращения векто ра поля 8, 10

Неполяризованная составляю щая излучения 43

Однозначность определения па раметров поляризации 10 Ориентация поляризационной

диаграммы 10 Отношение правдоподобия 178,

201

Оценка 181, 186

Параметр мгновенный 57

— существенный 198, 199 Передатчик с импульсной мо

дуляцией			поляризации						111
Пластинка			фазовая				65		двой
Плоскость			комплексная
ная 7,		8
— -поляризации 9						селектор				139
Поляризационный
Помехоустойчивость								потенци
альная 246							252,		260
Порог	ограничения
Правило выбора решения 170
Преобразование						унитарное				33,
36						поляризации
Преобразователь
37,	38,	64,		65,	137					147,
Приемник			ПМ			сигналов
148,	157,			162		163,		212,		217,
225,	234
Полуось		эллипса поляризации
главная			10,		11,	13
Расщепитель				волны				65
Риск	171,		172,		183
Сигнал		двумерный					51,		58,	137

— поляризационно-импульсной модуляции (ПИМ) 109

—узкополосный 49, 62

—фазомодулированный 49, 87,

Система связи с ПМ сигнала ми 109, 168, 169, 172

------- смешанная 109

Степень поляризации волны 44 Спектр сигнала полный ПО

------- с -поляризационной мо дуляцией 87—90

Угол ориентации 8, 11

— эллиптичности 8, 11, 12, 13 Фаза эллиптически поляризо

ванной волны 8, 11, 12 Фазосдвигатель 66, 67, 68, 71, Фильтр активный 226, 228 Функция потерь 171, 180 Эллипс поляризации 8, 10 Эллипсоид рассеяния 185

285

О Г Л А В Л Е Н И Е

П р ед и сл о в и е ...............................................................................................

В в е д е н и е

......................................................................................................

Г л а в а

Параметры

поляризации

монохроматической

волны

в комплексном

представлении

....................................................

1.1.

Поляризационная

д и а г р а м м а ............................................

1.2.

Графическое представление эллиптически-поляризо-

1.3.

ванной

в о л н ы .........................................................................

волны

Представление

эллиптически-поляризованной

1.4.

на

двойной

комплексной

п л о с к о с т и .......................................

Некоторые

формы

представления

эллиптически-поля

ризованной

в о л н ы

...........................................................................

1.5.

Комплексные

числа

двойной

комплексной

плоскости

1.6.

и комплексные

в ек тор ы ..................................................................

электромагнитной

волны

Параметры

поляризации

1.7.

в произвольном

базисе ....................................................................

когерентности .

. .

Параметры

Стокса

и матрица

Г л а в а

Мгновенные

параметры

поляризации

двумерных

с и г н а л о в

........................................................................................................

2.1. Предварительные

з а м е ч а н и я .....................................................

монохрома

2.2.

Поляризационная диаграмма

суммы двух

тических

в о л н ......................................................................

2.3.

Поляризационные

параметры

двумерных

сигналов .

Г л а в а

Принципы

построения

поляризационных

преобра

зователей

модуляторов

3.1.

Основные

понятия

и оп редел ен и я ..............................................

поляриза

3.2.

Операторы

элементарных

преобразователей

ции

........................................................................................................

3.3.

Преобразование

поляризации

линейно-поляризованной

волны

.............................................................................................

3.4. Схемы

поляризационных

модуляторов...........................

3.5.

Классификация

способов

поляризационной

модуляции

Г л а в а

4. Сигналы с непрерывной поляризационной модуля

цией

...............................................................................................................

4.1. Модуляция

угла эл л и п ти ч н ости ...................................

4.2. Спектр

HMjp

си гн ал ов ........................................................

4.3.

ПМ0 сигналы

и их с п е к т р ы .....................................................

4.4.

Одновременная

модуляция

угла

эллиптичности

угла

4.5.

ориентации

поляризационной

диаграммы

. .

Поляризационно-спектральная структура ПМф9

сиг

нала при

модуляции

параметров

<р и 0

различными

сообщениями.............................................................................

100

4.6.

Поляризационная

модуляция

периодической

последо

ЮЗ

вательности

радиоимпульсов . . .

. .

286

Г л а в а	5. Сигналы с дискретной поляризационной модуля-
ц и	е й ......................................................................................................

5.1.Модуляция параметров поляризации периодической последовательностью прямоугольных импульсов

5.2.Поляризационно-фазовая манипуляция (ПФМ)

5.3.Сопряжение поляризационной манипуляции и мани

пуляции по ф а з е ............................................

Гл а в а 6. Некоторые способы приема ITJVI сигналов

6.1.Поляризационные параметры антенны эллиптической поляризации ...........................................................................

6.2.Прием ПМ сигнала на двухкомпонентную антенну

6.3.	Обработка	сигналов	с	непрерывной	ПМ9	,
6.4.	Обработка	сигналов	с непрерывной		ПМв	. . i
6.5.	Обработка сигналов		с	непрерывной ПМ^ .

109

121

124

136

142

149

155

161

Г л а в а

7. Основные понятия и соотношения теории оптималь

164

ного

приема

ПМ с и г н а л о в

..........................................................

7.1.

Статистическая

модель

системы связи с ПМ

сигна

165

7.2.

лами ................................................................................................

ПМ

сигналов,

являющихся за

Задача обнаружения

172

данными

функциями

поляризационных параметров .

7.3. Задача оценки параметров поляризации ПМ сигналов

180

7.4. Воздействие аддитивных помех на ПМ сигнал

186

7.5. Воздействие мультипликативных помех на ПМ сигнал

195

Г л а в а

8. Некоторые вопросы оптимизации приема ПМ сиг

200

налов на фоне

пом ех.......................................................................

8.1.

Отношение правдоподобия для ПМ сигналов .

201

8.2.

Функционал

отношения

правдоподобия при детерми

204

8.3.

нированном

ПМ сигнале .

............................................

Структура оптимальных систем

обнаружения детерми

212

8.4.

нированного

ПМ с и г н а л а ...................................................

обнаружения

квази-

Структура

оптимальных

систем

221

8.5.

детерминированного

ПМ

с и г н а л а .....................................

различения

двух

Структура

оптимальных

систем

232

8.6.

ПМ сигналов................................................................................

Структура оптимальных систем оценки параметров

238

поляризации

ПМ сигналов

....................................................

Г л а в а

9. Некоторые вопросы потенциальной помехоустойчи

246

вости приемных систем ПМ

си гн а л о в ....................................

9.1. Анализ приемных систем обнаружения ПМ сигналов

247

9.2.

Потенциальная

помехоустойчивость

приемных

систем

253

9.3.

бинарных

ПМ

сигналов..........................................................

при обнаруже

Оптимизация

параметров

поляризации

261

9.4.

нии ПМ

с и г н а л о в

..................................................................

поляризации

при различении

Оптимизация

параметров

268

9.5.

Г1М с и г н а л о в .........................................................................

Надежность оценки параметров поляризации ПМ

275

сигналов

...................................................................................

П р и л о ж е н и е

............................................................................

280

С п и с о к л и т е р а т у р ы

..................................................................

282

П р е д м е т н ы й

у к а з а т е л ь

...............................................................

285

Клавдий Григорьевич Гусев Алексей Дмитриевич Филатов Анатолий Петрович Сополев

ПОЛЯРИЗАЦИОННАЯ м о д у л я ц и я

Редактор Ю.И. Суханов

Художественный редактор 3. Е. Вендрова

Художник Б. Л. Николаев

Технический редактор А. А. Белоус Корректор Я. Г. Багрова

Сдан? в набор 21/11 1974 г.	Подписано в печать 3/VI 1974 г.			Т-09646
Формат 84x108/32		Бумага типографская № 2
Оэъем 15,12 уел. п.		л.,	14,581 уч.-изд. л.
Тираж 5 000 экз.	Зак.	637	Цена 1 р. 02 к.
Издательстзо .Советское радио", Москва, Главпочтамт, a/я G93
Московская типография № 10 Союзполиграфпрома
при Государственном комитете Совета Министров СССР
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли.
Москва,	М-114,	Шлюзовая наб., 10.

<<< < Предыдущая 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 2829 / 2929

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ