Последовательность информационных символов

Рис.4.1

В качестве импульсных последовательностей могут быть выбраны кодовые последовательности Баркера, последовательности Хаффмена (М-последовательности), функции Уолша и др.

Кодовая последовательность Баркера состоит из символов an±l и характеризуется АКФ вида

Знак в последней строке зависит от N_Э. В табл.4.1 приведены известные кодовые последовательности Баркера.

Таблица 4.1
	An
Мэ	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	R2i
3	1	1	-1											-1/3
4	1	1	-1	1										±1/4
5	1	1	1	-1	1									1/5
7	1	1	1	-1	-1	1	-1							-1/7
11	1	1	1	-1	-1	-1	1	-1	-1	1	-1			-1/11
13	1	1	1	1	1	-1	-1	1	1	-1	1	-1	1	1/13

На рис.4.2,а приведена АКФ кода Баркера (N=7) для дискртеных значений τ=mτо, m=0,l,2,...,N_Э-l, которая была рассчитана по формуле

69

На рис.4.2,6 поясняется методика расчета АКФ по (4.5) для точки m=2. Значения а_n взяты из табл.4.1.

Рис.4.2

Уровень боковых лепестков АКФ по абсолютному значению не превышает 1/N_Э. Время корреляции |τ_k|=τ_o=T/ N_Э.

К сожалению, число последовательностей Баркера весьма ограничено. Кроме того, значение N_Э для этих последовательностей невелико. Не найдены кодовые последователь­ности, обладающие свойством (4.4) для N_Э >13.

3. Последовательный составной сигнал, состоящий из отрезков синусоидальных колебаний одной частоты.

В этом случае элементом сигнала является отрезок синусоиды длительностью Т/Nэ. Последовательность смены фаз элементарных синусоид определяется законом манипуляции. Практически оказывается удобным манипулировать фазу элементов сигнала в соответствии с последовательностями Баркера, Хаффмена и ПСП. На рис.4.3 показан последовательный

70

одночастотный составной сигнал, который также называют фазоманипулированньи шумоподобным сигналом (ФМШПС).

Рис.4.3

Таким образом, ФМШПС представляет собой произведение несущего колебаш Aocoscoot на ПСП u(t) вида

N_Э - число элементов ПСП;

Т - период ПСП;

то=Т/ N_Э - длительность одного элемента ПСП. Сигнал на выходе передатчика МС имеет вид

3. Последовательный составной многочастотный сигнал.

В этом случае элементом является отрезок гармонического колебания. При переходе от одного элемента к другому частота несущей изменяется скачком в соответствии с некоторым законом, определяемым частотно-временной матрицей (рис.4.4,а)[5,6,22].

71

Рис.4.4

Сигнал может быть записан следующим образом:

где Т= N_Эτ₀; to - длительность элементарного сигнала, определяющая шаг квантования по времени;

Δω₀=|ω_k-ω_k-1| - минимальный частотный сдвиг несущей, определяющий шаг квантования по частоте. Обычно

причем γ - некоторое постоянное число, характеризующее, отношение минимального частотного сдвига к ширине спектра одного элементарного импульса длительностью то, т.е.

При γ=1,2,3,... обеспечивается условие взаимной ортогональности элементарных сигналов, входящих в (4.8). На практике обычно выбирают γ=1. Далее, δ_о в (4.9) - произвол­ьно выбранное целое число, a δ_k- число из случайной последовательности чисел от 1 до N3.

72

Наконец, ψ_k - начальная фаза k-ой составляющей сигнала (4.8). В общем случае

Однако при выполнении условий ω_н=qω₀, Δω₀=γω₀ где q и у - целые числа, из (4.11) следует ψ_k= –2π[q(k-l)+(δ_k-δ_o)(k-l)], т.е. ψ_k кратно 2л и в сигнале (4.8) отсутствуют скачки начальной фазы при переходе от одного отрезка гармонического колебания к другому.

Полосу частот, занимаемую спектральными составляющими многочастотного сигнала, можно определить следующим образом (рис.4.4,a)

Пример 4.1. Определить структуру пятиэлементного составного сигнала и соответствующую ему частотно-временную матрицу при условии, что у=\; δ_o=З;

Частотно-временная матрица и составной сигнал показаны на рис.4.4,а и б. Базу пятиэлементного многочастотного сигнала можно определить по формуле (4.12)

B=5[(5-l)+2]=30.

4. Параллельный составной сигнал.

Элементами данного составного сигнала могут быть ортогональные на интервале [( колебания вида (4.3). Тогда

Выбирая другую систему ортогональных функций {(φ_i(t)}, получим другие коэффициенты разложения b_i.