2.3 Кф лчм-сигнала.

Корреляционная функция ЛЧМ-сигнала определяют по формуле:

(2.11)

График нормированной КФ и ее огибающей, имеющую лепестковую структуру представлены на рис. 2.4.

Рис 2.4 Нормированная КФ и огибающая ЛЧМ-сигнала

Формула (2.11) устанавливает следующее свойство ЛЧМ-сигнала: ширина главного лепестка огибающей КФ обратно пропорциональна девиации частоты f_д импульса _и. Это объясняется тем, что огибающая первый раз обращается в нуль при сдвиге сигнала относительно его копии на интервал времени . Применяемые в радиолокации ЛЧМ-сигналы характеризуются значительной девиацией частоты, поэтому главный лепесток КФ весьма узкий. На ряду с достоинствами ЛЧМ-сигнала, существует и недостаток а именно: высота двух первых лепестков АКФ достаточно велика, и составляет 0.212 от высоты центрального лепестка. Что при значительных уровнях шумов это может привести к ошибочному определению временного положения импульса.

Порядок выполнения работы

1. Лчм-сигнал

1) Изменяя длительность импульса (5-30 мкс), несущую (1000-5000 кГц) и частоту девиации (500-3000 кГц) ЛЧМ - определить: скорость нарастания частоты (γ), ширину спектра ЛЧМ-сигнала по графику спектральной плотности, и Базу сигнала В_ЛЧМ. Результат занести в таблицу 2.1

Таблица 2.1

мкс	10	20	30
fн кГц	1000	3000	4000
fд кГц	600	1000	1500
γ с-2
BЛЧМ

2) Разрисовать вид сигнала с ЛЧМ его спектр G() и корреляционную функцию R() ЛЧМ-сигнала.

3) По полученным результатам установить зависимость ширины главного лепестка КФ и базы сигнала от девиации частоты f_д

Вопросы для защиты лабораторной работы № 2.

1. Сложные сигналы. Определение. Какие сигналы к ним относятся.

2. Почему корреляционная функция R() сложного сигнала уже и выше простого?

3. Почему сложные сигналы называют шумоподобными?

4. ЛЧМ-сигнал. Вид сигнала. Его спектр.

5. База ЛЧМ-сигнала.

6. Корреляционная функция ЛЧМ-сигнала. От чего зависит ширина главного лепестка огибающей корреляционной функции?

7. Недостатки ЛЧМ-сигнала?

Лабораторная работа № 3. Коды Баркера.

Цель работы: Исследование сложных сигналов-кодов Баркера.

ТЕОРИЯ

Коды Баркера представляют собой сигналы одинаковой длительностью в пределах информационного сигнала (рис. 3.1,а).

Рис. 3.1 13-ти позиционный код Баркера:

а) амплитудное кодирование; б) фазовое кодирование;

в) корреляционная функция.

При этом коде импульс длительностью _и разбивается на несколько элементов одинаковой длительностью, число этих элементов выбирается N=2, 3, 4, 5, 7, 11, 13.

Затем этим кодом модулируется по фазе несущая частота, при переходе от посылки к паузе – фаза несущей частоты меняется на 180⁰ (рис. 3.1,б). Такой сигнал является ШШС и обладает узкой корреляционной функцией R().

От числа N зависит уровень боковых лепестков. Уровень боковых лепестков по отношению к max корреляционной функции (по сравнению с ЛЧМ сигналом) в раз меньше (рис. 3.1, в).

Математические модели кодов Баркера и отвечающие им КФ приведены в таблице 2

Число позиций. N	Модель сигнала	Корреляционная функция
3	1,1,-1	3,0,-1
4	1,1,1-1 1,1,-1,1	4,1,0,-1 4,-1,0,1
5	1,1,1,-1,1	5,0,10,1
7	1,1,1,-1-1,1,-1	7,0,-1,0,-1,0,-1
11	1,1,1,-1,-1-1,1,-1,-1,1,-1	11,0,-1,0,-1,0,-1,0,-1,0,-1
13	1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1-1,1	13,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1

Таблица 2.

В лабораторной работе корреляционная функция кодов Баркера берется по модулю.