Задание 2
Зафиксируйте схему когерентного демодулятора ЧМ сигналов на корреляторах. Наблюдайте и зафиксируйте осциллограммы и спектрограммы сигналов в разных точках демодулятора в следующем порядке по каналам:
1) на входе демодулятора (т. 5),
2) на выходе коррелятора 1 (т. 7),
3) на выходе коррелятора 2 (т. 9),
4) на выходе РУ демодулятора (т. 10).
Комментарии и выводы
На входе демодулятора (т.5) действует колебание z(t) в виде аддитивной смеси сигнала [s0(t) = Usinω0t (при передаче «0») или s1(t) = Usinω1t (при передаче «1»)] с реализацией шумового процесса n(t). Задача демодулятора состоит в принятии решения о переданном канальном символе («0» или «1») на основе анализа этого колебания на интервале длительности сигнала.
Анализ осуществляется в ветвях, содержащих корреляторы, настроенные на сигналы s1(t) и s0(t), соответственно. Органами этой настройки являются опорные генераторы, вырабатывающие на каждом такте сигналы Usinω1t (в верхней ветви) и Usinω0t (в нижней ветви).
Решающее устройство (РУ – компаратор) активируется стробирующими импульсами («kT») в моменты окончания каждого сигнала (такта) и сравнивает отсчеты выходных напряжений ветвей. Если отсчет напряжения верхней ветви превышает отсчет нижней, то на выходе компаратора формируется высокий потенциал (сообщение «1»), в противном случае – нулевой потенциал (сообщение «0»).
Общий вид алгоритма оптимального когерентного приема двоичной СПДС:
,
где Е0 – энергия сигнала s0(t), Е1 – энергия сигнала s1(t).
Алгоритм когерентного приема ЧМ сигналов с равными энергиями (Е0 = Е1)
.
Задание 3
Зафиксируйте схему когерентного демодулятора ФМ сигналов на корреляторе. Наблюдайте и зафиксируйте осциллограммы и спектрограммы сигналов в разных точках демодулятора в следующем порядке по каналам:
1) на входе демодулятора (т. 5),
2) на выходе перемножителя (т. 6),
3) на выходе интегратора (т. 7),
4) на выходе РУ демодулятора (т. 10).
Комментарии и выводы
На входе демодулятора (т.5) действует колебание z(t) в виде аддитивной смеси сигнала [s1(t) = Usinω1t (при передаче «1») или s0(t) = – s1(t) = –Usinω1t (при передаче «0»)] с реализацией шумового процесса n(t). Задача демодулятора состоит в принятии решения о переданном канальном символе («0» или «1») на основе анализа этого колебания на интервале длительности сигнала.
Анализ осуществляется ветвью, содержащей коррелятор (совокупность опорного генератора, перемножителя и интегратора со сбросом), настроенной на разностный сигнал 0,5[s1(t) – s0(t)] = Usinω1t. Органом этой настройки является опорный генератор, вырабатывающий на каждом такте сигнал Usinω1t. Опорное колебание совпадает с сигналом s1(t) и отличается от s0(t) полярностью. На выходе ветви (интегратора) напряжение имеет вид суммы линейно нарастающей (при передаче «1») или линейно убывающей (при передаче «0») функции с шумовой составляющей.
Решающее устройство (РУ – компаратор) активируется стробирующими импульсами («kT») в моменты окончания каждого сигнала (такта) и сравнивает отсчеты выходного напряжения интегратора с нулевым порогом. Если отсчет превышает порог, то на выходе компаратора формируется высокий потенциал (сообщение «1»), в противном случае – нулевой потенциал (сообщение «0»).
Общий вид алгоритма оптимального когерентного приема двоичной СПДС
,
где Е0 – энергия сигнала s0(t), Е1 – энергия сигнала s1(t).
Алгоритм когерентного приема ФМ сигналов с равными энергиями:
.