Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Конспект лекции по ТЭС

.pdf
Скачиваний:
112
Добавлен:
10.06.2015
Размер:
1.85 Mб
Скачать

ЛЕКЦИЯ 7

Согласованные фильтры, их свойства и применения. Реализация корреляционных операций с помощью пассивной электрической цепи. Определение понятия согласованного фильтра 7СФ8. Структурная схема оптимального приемника на основе СФ. Свойства СФ: частотные и импульсные характеристики, реакция на сигнал, шум и их смесь. СФ как оптимальный фильтр по критерию максимума отношения сигнал/шум на выходе. Реализация СФ на основе линии задержки с отводами.

&!$9!.9

*&/#"(

"-!!.2& ,(,2$"(,2&

 

 

" ( 1

$"#

+$( ,/#!$

" 6(,3$!&$7 "! &"$/#! & ()&!,"8 &1!,/, s7t8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g7 8 a s7t= 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7<=M8

!,+. ,$"- согласованным D"&2 &1!,/ 2 фильтром 7СФ8 >,(,2$"(. a

"-!!,-

$/&'&!, t= +,)$(3 , &1!,/, *&/#"($ t= T T )/&"$/#! "# &1!,/, s7t8

 

 

>$($)," '!,-* ! 4&-F (, !,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

j H f

d a s7t= 8 N

j H f

d a N

j H f t=

 

 

s7x8 N

j H f x

 

j H f t=

7<=@8

KF 7 f 8 g7 8 N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx a Ss 7 f 8 N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" '! "#0 ) "-!! 1 D**&4&$!", a ; F ,),$" ,2

/&" )! :

', " "!.2 $"( 2 &1!,/, " (.2 ! 1/, ,!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

i

7 f 8

 

a

 

 

7 f 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7<=W8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KF 7 f 8

 

 

Ss

 

 

Ss

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, F; (, !,

 

 

 

F 7 f

8 S 7 f

8 H f

t=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7<<=8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отклик СФ на сигнал, с которым он согласован /& !, % ) F ),"# &1!,/

s7t8 )/&"$/#! "#0T " (.2 *&/#"( 1/, ,! " " /& 2$1 6 )$" &1!,/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x t=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yS 7t8 g78s7t 8d a s7t= 8s7t 8d

 

 

 

a s7 x8s7x t t= 8dx

 

 

t=

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

&/&

 

 

yS 7t8 a Rs 7t t= 8 7 " /& !, &1!,/8

 

 

 

 

 

 

 

 

7<<<8

1)$ Rs 7 8 (($/-4& !!,-* ! 4&-)$"$(2&!&( ,!! 1 &1!,/, s7t8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rs 78 s7t8s7t 8dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7<<H8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/& !, % ) F

),"# )( 1 9 &1!,/ " $1 " /& !$ 6 )$"

,),"#

(($/-4& !! 9 * ! 4&$9 &1!,/, s7t8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отклик СФ на смесь сигнала и белого шума Отношение сигнал-шум на выходе СФ /& !, % ) F ),L"-22, &1!,/, & ($,/&+,4&& 6$/ 1 E 2, z7t8 s7t8 n7t8 " &1!,/ !,$1 .% )$6 )$" (,$!

 

 

 

y7t8 g78z7t 8d yS 7t8 yE 7t8 7 " /& !, &1!,/jE 28

7<<A8

 

 

 

1)$

 

 

 

 

 

yS 7t8 aRs 7t t= 8 yE 7t8 a s7t=

8n7t 8d a s7 x8n7x t t= 8dx

 

 

 

 

2 2$!" ($2$!& t t= 2 5! "# &1!,/, !, .% )$F ) "&1,$"$1 2, &2 2, 7 & ,-2 5! "#8

PS.% ySH 7t= 8 aEs H

7<<G8

@=

$/&'&!, yE 7t= 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D" +!,'$!&$ ! (2,/#! 9 a s7t8N 7t8dt

 

= > D" 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 2$!" ($2$!& t t= ($)!--2 5! "# E 2, !, .% )$F (, !,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PE .%

H

aH

s7t< 8s7tH 8N 7t< 8N 7tH 8dt<dtH

aH

 

s7t< 8s7tH 8

N 7t< 8N 7tH 8

dt<dtH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N=

 

 

 

 

 

N=

 

 

 

 

 

 

aH

 

 

s7t< 8s7tH 8 7tH t< 8dt<dtH

aH

 

sH 7t8dt aH

Es

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

H

 

"! E$!&$ & 9 2 5! "& &1!,/, ($)!$9 2 5! "& E 2, !, .% )$F (, !

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

a E

s

H

 

HE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

7<< 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

aH N

=

E

s

? H

 

N

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E .%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

($)& (,+/&'!.% /&!$9!.% *&/#"( F 2 2$!" ($2$!& t t= 6$ $'& ,$"

2, &2,/#!$ "! E$!&$ &1!,/:E 2 !, L2 .% )$ > D" 2 СФ является оптимальным фильтром по критерию максимума отношения сигнал-шум на выходе /& !, % ) F ),"# )( 1 9 &1!,/ с той же энергией " 2 2$!" ($2$!& t t=

"! E$!&$&1!,/:E 2 !, .% )$6 )$" 2$!#E$'$2 HEs ? N=

,),'$9 F -/-$"- !$ " '!$",! /$!&$ * (2. &1!,/, & ,3L!! 9 E 2 2 , / '$!&$)! 1 " 'L", !, (-3$!&- " ( 2 2 3! )&"# !,/&'&& &/& " " " && D" 1 &1!,/, !, % )$ *&/#"(, 3! ,+,"# '" F /,). ,$" 0 &!* (2,4&0 % )! 2 &1!,/$ )&! " 'L" &1!,/, !, L2 .% )$ ),/#!$9E$2 ! 3!

,!,/&+&( ,"# !$ $# &1!,/ !, .% )$F , &2$!! D" " " 'L"

Выигрыш в отношении сигнал-шум СФ.

5! "# % )! 1 &1!,/, s7t8 (, !,

P

 

<

T

sH 7t8dt

Es

 

 

 

S%

 

T =

 

T

 

 

 

,*& &($2 / ', " " 6$/ 1 E 2, FE FS 1), 2 5! "# E 2, ', " " FE (, !, PE % N= FE , "! E$!&$&1!,/:E 2 !, % )$(, !

PS ? PE % Es ? T N= FE

/$) ,"$/#! .&1(.E "! E$!&& &1!,/:E 2 F (,$!

7<<I8

/$

7<<M8

PS

? PE

.%

 

HE

s

 

N F T

 

 

 

 

 

 

= E

HF T

7<<@8

 

 

 

 

 

 

PS ? PE %

N=

Es

E

 

 

 

>(& +,),!! 9 )/&"$/#! "& &1!,/, .&1(.E "! E$!&& &1!,/:E 2 F (, "L" ( (4& !,/#! E&(&!$ / . ', " " E 2, FE \" " .&1(.E 6 / /$! " /# ( " 2

2 5! "& E 2, !, % )$ F /- 6$/ 1 E 2, FE /$) ,"$/#! .&1(.E 6 )$" 6$!$'!.2 /& !, % )$ (&L2!& , " &" F ; ($)!,+!,'$!!.9 )/-"(,!$!&- 2$%

!$ / . &1!,/, / 9 ( ,!&- (, ! 9 E&(&!$

/ . ', " " &1!,/, "

FE F & .&1(.E 6 )$" (,$! 6,+$&1!,/, B HF T

 

Использование СФ вместо коррелятора F 2 3! &

/#+ ,"# "&2,/#! 2

(&L2!&$2$" (($/-" (, .6(, g7 8 si 7T 8 7 D" 2 / ',$ a < & t= T 8 " /&

$1 !, &1!,/ z7t8 2 2$!" ($2$!& t T 6 )$" (,$!

T

x T

T

T

 

yF 7T 8 g78z7T 8d

z7x8g7T x8dx z7t8si 7t8dt

7<<W8

=

T x

=

=

 

'" ,),$" +!,'$!&$2 (($/-4& !! 1 &!"$1(,/, @<

 

 

 

 

 

Es= ? H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z7t8

F=

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

bi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7PQa8

 

 

 

 

F<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Es<

? H kT " & "$2.

 

 

 

 

 

 

 

&!%( !&+,4&&

& <I "( " (!,-%$2, "&2,/#! 1 1$($!"! 1 (&L2!& , F

Сравнение сигналов на выходах СФ и коррелятора

" 'L" &1!,/, !, .% )$ F ) /3$! 6(,"#- 2 2$!" ($2$!& t T ,/$9E,- !$" '! "# 2 2$!", ($2$!& +-"&- " 'L", 2 3$" ","# (&'&! 9 !$ (, &/#! 9 (,6 ". F

z7t8 s7t8

T

t

yF 7t8

HT t

y( 7t8

T

t

& <M &1!,/. !, .% )$F & (($/-" (,

"2$"&2 '" 2 2$!" ($2$!& t HT +!,'$!&$ &1!,/, !, .% )$ F (, ! ! /0 > D" 2$/& $($),L"- /$) ,"$/#! "# &1!,/ )/&"$/#! "& T " " 'L". &1!,/, !, .% )$F +-".$2 2$!". ($2$!& (,"!.$ T !$& ,3,0"-

@H

Цифровая реализация СФ

06 9 &1!,/ $"( " ( 1 !$ )$(3&" ", /-05&% +, ($)$/,2& / . ', " " f 7F K F 8 2 3! ",! &"# $1 " 'L",2 721!$!!.2 +!,'$!&-28 +-".2

&!"$( ,/ 2 ($2$!& t <?7HF 8 2 5#0 (-), "$/#!& ,

 

 

x7t8 xk k 7t8

7<H=8

k

 

1)$ xk x7k t8 k 7t8 6,+& !.$* ! 4&& (-), "$/#!& ,

 

/& &1!,/ y7t8 !, .% )$*&/#"(, )& ($"&+&( ,"# "$1 " 'L". 6 ) " (, !.

n <

yk y7k t8 t gi xk i

i =

 

1)$ gi g7i t8 n '& / " 'L" g7 8 )$# ", 3$ (&!-" '" xk

= (& k =

/- )& ($"!.% &1!,/ &/& )& ($"&+&( ,!!.%

&1!,/ 7 &1!,/

($) ", /$!!.% &2& " 'L",2&8 /&!$9!.9 *&/#"( & . ,$"- )& ($"! 9 &2 /# ! 9 %,(, "$(& "& 9 g 7g= g< gn < 8 , 9 *&/#"( !,+. ,0" цифровым фильтром /&

x 7x= x< xN < 8 % )! 9 )& ($"!.9 &1!,/ , g

)& ($"!,- " " '! "#0 )

2! 3&"$/- t " /& ", 1 *&/#"(, 2 3! (, '&","#

2 5#0 )& ($"! 9 L(" &

n <

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yk gi xk i

 

k = <

7<H<8

i =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

& ($"!,- L(" , ($,/&+$"- 2 5#0 линии задержки 7 8 " ),2&

%$2$ ($) ", /$!! 9 !, (& !$<@

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g=

g<

g H

gn <

 

= = = xN < xH x< x=

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

yH y< y=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

& <@ k&*( 9 /&!$9!.9 *&/#"( !, !$)& ($"! 9 /&!&& +,)$(3 & " ),2&

!,',/#! 2 "-!&& $ -'$9 & )$(3," ! /& >(& " /$!&& '$($)! 1 " 'L", )$(3&2$ ) &1,$"- (, !, )! -'$9 (&'L2 )$(3&2$ /$)!$9 -'$9 & "6(, . ,$"- , ! .9 " 'L" +, & . ,$"- $( 0 -'$9 ,"$2 )$(3&2$ ,3) 9 -'$9 & 2! 3,$"- !, D**&4&$!" "$" " 05$1 " ), & /$ / 3$!&- ($+ /#","$% 2! 3$!&9 / '&2 '$($)! 9 .% )! 9 " 'L"

& ($"! 0 /&!&0 +,)$(3 & !,+. ,0" ", 3$ регистром сдвига

F&/#"( 1/, ,!!.9 )& ($"!.2 &1!,/ 2 s 7s= s< sN < 8 ) /3$! &2$"#

gF 7sN < sN H s< s= 8 %$2, 4&*( 1 F

($) ", /$!, !, (& !$<W

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sN <

 

 

sN H

 

 

 

s<

 

s=

 

= = = xN < xH x< x=

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

 

 

yH y< y=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

& <W k&*( 9 1/, ,!!.9 *&/#"( !, !$/&!&& +,)$(3 & " ),2&

>$($% ) " !$ ($(. ! 1 ($) ", /$!&- &1!,/ )& ($"! 2 & & /#+ ,!&$ 4&*( 9 6(,6 " & &1!,/ 5$"$!! ( 5,$" 6(,6 " !$ ($(. !.% &1!,/

@A

ЛЕКЦИЯ 8

Помехоустойчивость оптимального когерентного приёма сигналов. Вероятность ошибочного приема двоичных сигналов известной формы на фоне белого гауссовского шума. Сравнение помехоустойчивости разных двухпозиционных видов модуляции 7 ; F 8, его геометрический смысл. Оптимальная система двоичных сигналов. Вероятность ошибочного приёма многопозиционных сигналов.

, '&",$2$(-"! "# E&6 '! 1 (&L2, ) &'!.% &2 / (& "&2,/#! 2 (&"$(&0 2, &2,/#! 1 (, ) ) 6&-1$($!"! 2 (&L2$)/-,!,/, bBc

>(& $($),'$ &2 /, b= E&6 , +!& !$" " 2 / ',$ $/& 6 )$" . /!-"#- !$(,$! "

w7z ` b< 8 w7z ` b= 8

7 E&6 , (& $($),'$ b= 8

7<HH8

&/&

 

 

 

T

 

T

 

z7t8 s= 7t8 H dt z7t8 s< 7t8 H dt

7<HA8

=

 

=

 

> ) ", & z7t8 s= 7t8 n7t8

/ '&2

 

 

T

T

 

 

n7t8H dt n7t8 s= 7t8 s< 7t8 H dt

==

T

<

T

n7t8 s< 7t8 s= 7t8 dt

s< 7t8 s= 7t8 H dt

H

=

=

&1!,/ n7t8 D" ($,/&+,4&- ! ($"! 2 ."$ 6$/ 1 1, 1 E 2, N 7t8

> D" 2 &!"$1(,/ /$9 ', "& !$(,$! " , -/-$"- / ',9! 9 $/&'&! 9 6 +!,'& /$0 ', "# !$(,$! " , & '&". ,-'" &!"$1(,/ (, ,-/-$"-,)(," 2 (, "-!&- 2$3) &1!,/,2& !$(,$! " ($6(,+$"-&)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

d H

 

 

 

 

 

 

 

7<HG8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dsH s< 7t8 s= 7t8 H dt

,)(," (, "-!&-2$3) &1!,/,2&

( "(,! "$B&/#6$(", 7 ED 8

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N 7t8 s< 7t8 s= 7t8 dt ! (2,/#!,-71, ,-8 2,"$2,"&'$&2 3&),!&$2

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N 7t8 s< 7t8 s= 7t8 dt

 

 

s< 7t8 s= 7t8 dt =

 

 

 

 

 

 

N 7t8

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

& )& $( &$9 H

D

 

s<7t< 8 s= 7t< 8 s< 7tH 8 s= 7tH 8 dt<dtH

N 7t< 8N 7tH 8

 

 

 

 

 

 

 

 

= =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N=

T

 

N=

 

BN 7t< tH 8 s< 7t< 8 s= 7t<8 s< 7tH 8 s= 7tH

8 dt<dtH

 

 

s< 7t8 s= 7t8 H dt

dsH

 

H

 

= =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

H

1)$ B 7t t

H

8

N=

7t

H

t 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N <

 

H

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/$) ,"$/#!

/ "! "#$(-"! "& (, !,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w 78

 

 

 

 

 

N H

 

 

 

7<H 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, $(-"! "# . /!$!&- !$(,$! " ,

 

"$

$(-"! "#

+!& !$!&- E&6 & (&

$($),'$&2 /, b= (, !,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@G

 

 

 

dsH

 

 

 

 

 

<

 

 

H

 

t ?

 

 

 

 

<

 

 

tH

dsH

 

7<HI8

 

 

 

 

 

 

H H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

P7 E`b=

8 P

 

 

 

w 7 8d

 

 

 

 

 

N

d

t

 

 

 

 

 

 

 

 

N

dt Q

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

H

 

 

 

 

 

dsH

 

 

 

dsH

 

 

 

H

 

 

 

 

d dt

 

 

 

dsH

 

 

 

 

 

 

H

 

1)$

 

 

 

 

 

H

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

t H

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q7x8

 

 

N

 

H

 

dt &/& Q7x8

 

NRlS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7<HM8

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

) /!&"$/#!,-* ! 4&-E&6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/- ) /!&"$/#! 9 * ! 4&& E&6 5$" 0" ) "," '!

/ "!.$ $(%!&$

1(,!&4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<

 

 

xH

 

 

 

<

 

 

 

xH

 

 

Q7x8

 

 

 

N H & Q7x8

 

 

 

N

 

H

7 x = 8

7<H@8

 

 

 

 

H

 

H x

 

 

 

 

N=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

> ) ", & H

d H / '&2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dsH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P7 E`b= 8 Q

 

 

 

 

 

 

7<HW8

 

 

 

 

 

 

HN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" 3$ ($+ /#"," 6 )$"

/ '$! $/&

 

($)

/ 3&"# '" ( &+ E/, E&6 , (&

$($),'$ &2 /,

b< "$

P7 E`b< 8 P7 E`b= 8

/$) ,"$/#! )& ($"!.9 ,!,/

6(,+ ,!!.9 2 ) /-" ( 2 ,!,/ 2 E 2 2 & )$2 ) /-" ( 2 "&2,/#!.2 (&"$(&0 2, &2,/#! 1 (, ) ) 6&- -/-$"-)& ($"!.2 &22$"(&'!.2 ,!,/ 2

> /# / !.$ $(-"! "& E&6 &2 / (, !. " 6$+ / !,-&/& ($)!--

$(-"! "# E&6 & &2 /, (, !,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p P7b= 8P7 E`b= 8 P7b< 8P7 E`b< 8 P7b=

8 P7b< 8 P7 E`b=

 

 

dsH

 

 

8 P7 E`b=

8 Q

 

 

 

 

HN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s= 7t8 s< 7t8 H

dt

 

 

&/&

p Q

 

=

 

 

 

 

 

7<A=8

 

 

 

 

 

 

 

HN=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>(&

$($),'$ ) &'!.% 7 m H 8 &2 / ($)!-- $(-"! "# E&6 & &2 /, !,

.% )$

"&2,/#! 1 (&"$(&0

2, &2,/#! 1 (, ) ) 6&-

(&L2!& , )/-

&)$,/#! 1 ,!,/, bBc ($)$/-$"- ,)(," 2 (, "-!&- 2$3) 3&),$2.2& &1!,/,2& !, % )$ (&L2!& , & $"(,/#! 9 / "! "#0 2 5! "& 6$/ 1 E 2, N=

>(&'L2 (& *& &( ,!! 2 +!,'$!&& N= $(-"! "# E&6 & 6. ,$" D !$!4&,/#!

( " 2 (, "-!&-2$3) &1!,/,2& /& $($), ,$2.$&2 /. ","& "&'$& !$+, & &2.$& (, !$(-"!.$" ($)!--

$(-"! "# E&6 & ) &'! 1 &2 /, p (, !, ($)!$9 $(-"! "& E&6 & 6&", &!* (2,4&& pb 1)$ бит /&'$" &!* (2,4&& )$(3,5$$ - ) &'! 2 &2 /$

(&!&2,05$2 (, ! 9$(-"! "#0 +!,'$!&-= & <

 

"! E$!&$ D!$(1&& &1!,/,

bi &2 /, !, % )$

(&L2!& , )! " ( !!$9

$"(,/#! 9

/ "! "& 2 5! "& ,))&"& ! 1 6$/ 1 E 2, !,+. ,0" отношением

сигнал-шум на входе приёмника )/-&1!,/, bi &2 /,

 

 

 

 

hH E

s i

? N

=

i = < m <

7<A<8

 

 

 

i

 

 

 

1)$ E

s i

H E

D!$(1&-&1!,/, b &2 /, !, % )$ (&L2!& ,

 

u i

i

 

 

 

 

 

@

Среднее отношение сигнал-шум

m <

 

h(H P7bi 8hiH

7<AH8

i =

 

& /#+ 0" )/-(, !$!&-& "$2-+& 1(,!&'$!! 9 ($)!$9 2 5! "#0 $($),"'& ,

Пиковое отношение сигнал-шум

 

 

hH PQa hH

7<AA8

i

i

 

 

 

& /#+ 0" )/- (, !$!&- & "$2 -+& 1(,!&'$!! 9 2, &2,/#! 9 7 & 98

2 5! "#0 $($),"'& ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,9)L2 .(,3$!&- )/-

($)!$9 $(-"! "& E&6 & " ($)!$1 &

& 1

"! E$!&-&1!,/:E 2 (& & /#+ ,!&& (,+/&'!.% & "$2 2 ) /-4&&

 

 

АМ-2/-) % +&4& !! 9амплитудной модуляции7 :H8

, & ! 9

, + 9

u

7t8 = u

7t8 U

m

SXY7

=

t8 s 7t8

u

7t8 E

s =

= E

s<

E

s

= HU HT

=

 

<

 

 

 

 

 

 

i

i

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dsH s= 7t8 s< 7t8 H dt s< 7t8H dt Es <

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p Q

 

 

 

&/& p Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hH ? H

 

hS(H

 

 

 

 

7<AG8

1)$ hH

P7a 8hH

P7a 8hH

hH

? H hH ? H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

= =

<

 

<

<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ФМ-2. /- ) %

 

+&4& !! 9 фазовой модуляции 7F :H8 7 & "$2, 2 ) /-4&&

противоположными сигналами8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u= 7t8 Um SXY7=t8 u<7t8 Um SXY7=t8 s= 7t8 s< 7t8 Es=

Es< Es

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dsH s= 7t8 s< 7t8 H dt G s< 7t8H dt GEs<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p Q

 

 

&/& p Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HhH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HhS(H

 

 

 

 

7<A 8

1)$ hH

hH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОФМ-2. "! &"$/#! 9 *,+ 9 2 ) /-4&& &!* (2,4&- &2 /$ +,/ 3$!, (,+! "# *,+ &1!,/$)!&% &2 / /-D" 1 !, $($),'$& /#+ 0" "! &"$/#!$ )&( ,!&$ $)!&% &2 / cr br cr < 1)$ r = < & c < = ,/$$ D"& ) .$

&2 /. $($),0" 2 5#0 F :H , (&L2$)$2 ) /-" ( &1!,/ F :H .),L" 4$! & ) .% &2 / " (.$ " ,0" )$)$($)$( . /!-$" $(,4&0 6(,"! 0

d d d )&( ,!&0 br cr cr <

>(& 1$($!"! 2 (&L2$ &1!,/ ) &'!.% &2 / F & /#+ 0" $/& &+:+, E&6 &!%( !&+,4&& !,',/#!.$*,+. (!.% &1!,/ (&L2!&$&+2$!-0"-!, 7 ,' *,+.8 \" (& )&" " 2 '" (& +!& !$!&& ,' , *,+. (!.% &1!,/$ /$) 05&$&2 /. !, .% )$)$2 ) /-" (, 6 ) " &!$("&( ,!. "$ = < < = \" 6 )$" ( ) /3,"#- ) "$% ( , !$ ( &+ 9)L" $5L )&! ,' *,+. ,6 " )$2 ) /-" (, ($3&2$ &!$("&( ,!&- &2 / !, L2 .% )$ !,+. ,0" обратной работой

/& +!& !$" ,' *,+. & E&6 &2 /,% !$" " !, .% )$)$)$(, -&"- " /# )&! E&6 '!.9 &2 /

 

 

br

_ 1010100010

cr br cr < 7 c <

= 8

0

1100111100

>(&!-".$&2 /. cdr

7 cd <

= 8

0

1011000011

bdr

cdr cdr <

_ 1110100010

 

 

Nr

_ 0100000000

/& ,' , *,+. !$" " &+:+, E&6 & ) 2 &2 /$ !, .% )$ )$)$(,- -"-)$E&6 & $($),!!.% &2 /,%

@I

>(&!-".$&2 /. cdr

0

1000111100

bdr cdr cdr <

_ 1100100010

Nr

_

0110000000

>(& D" 2 E&6 , &2 /$+!& !$" ) % / ',-%

<8 cdr E&6 '!.9 , cdr < (, &/#!.9 ($)$/-$" $( 0 E&6 K H8 cdr (, &/#!.9 , cdr < E&6 '!.9 ($)$/-$" " ( 0 E&6 /$) ,"$/#! ($)!-- $(-"! "# E&6 & &2 /,

 

p P7сr E8 < P7сr < E8 P7сr < E8 < P7сr E8

 

 

>(& F :H$(-"! "# P7сr E8 P7сr < E8 Q

 

 

"

 

 

HhH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p HQ

 

< Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HhH

HhH

 

 

 

 

 

> D" 2

(& 1$($!"! 2 (&L2$&1!,/ F ($)!-- $(-"! "# E&6 & (, !,

 

p HQ

 

 

< Q

 

 

 

 

&/& p HQ

 

 

 

< Q

 

 

 

 

 

HhH

 

HhH

HhS(H

HhS(H

7<AI8

ЧМ-2. /- ) % +&4& !! 9 частотной модуляции 7; :H &/& & "$2, 2 ) /-4&&

ортогональными сигналами8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u= 7t8 Um SXY7<t8 u<7t8 Um SXY7Ht8 Es=

Es< Es

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dsH s= 7t8 s< 7t8 H dt H s< 7t8H dt HEs<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p Q

 

&/& p Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hH

hS(H

 

 

 

 

7<AM8

1)$ hH

hH f

f

=

f f

H

f

=

f f )$&,4&-', " ".

 

 

(

<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

C / &$(" 1 !,/#! "& &1!,/ s= 7t8s<7t8dt = /& D" / &$. /!-$"-!$

=

" '! " dsH HEs &$(-"! "# E&6 & +(, "L"

&1!,/. (, 2 "($!!.% &) 2 ) /-4&& 1(,*&'$& 2 3! " 6(,+&"# &)$" '$ ) 2$(! 2 ( "(,! "$/&),

 

y

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

F :H

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:H

 

 

 

 

 

; :H

Es

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s=

 

ds

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HEs

 

 

 

 

ds H

 

 

 

 

 

 

ds

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Es

 

 

Es

 

 

 

 

 

s=

 

 

 

 

s=

 

 

s<

 

 

 

 

 

s<

 

 

 

 

s<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

x

 

 

=

 

 

 

 

x

 

 

 

=

 

 

 

 

 

=

 

 

Es

 

 

 

 

 

Es

 

 

Es

 

 

 

 

Es

 

 

 

& H= B(,*&'$ $ ($) ", /$!&$&1!,/

> / '$!!.$(,!$$.(,3$!&-($)!$9$(-"! "& E&6 & 2 3! 6]$)&!&"# )! * (2 /

p Q

 

 

1)$

H

F :H

 

 

 

H

 

 

h

 

<

; :H

 

7<A@8

 

 

, , + 98

 

 

 

 

<?H

:H 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

($)& (, 2 "($!!.% ) % +&4& !!.% & "$2 &1!,/ (& +,),!! 2 "! E$!&&

&1!,/:E 2 hH !,&2$!#E,- $(-"! "# ) "&1,$"- (& &

/#+ ,!&&

( "&

/ 3!.%

&1!,/ 7F :H )

/-(!.$ (-2 1 /#!.$ &2

/# . & )( 8 > D" 2 )/- &)$,/#! 1

,!,/, bBc оптимальной системой сигналов -/-$"- & "$2,

( "&

/ 3!.%

&1!,/

 

 

 

 

 

"&2,/#!.$

(&L2!& & & /#+ 05&$

(,+!.$

& "$2. &1!,/

6.'!

(, !& ,0" )( 1 )( 1 2 2 5! "& "($6$2 9 )/- ) "&3$!&-+,),!! 9 ($)!$9$(-"! "& E&6 & p const /& )/- )! 9 & "$2. "($6$"- "! E$!&$ &1!,/:E 2

@M

hH

, )/- )( 1 9

hH

" "! E$!&$ hH

? hH

 

($)$/-$" D!$(1$"&'$&9 .&1(.E

& " <

 

 

& " H

 

 

 

& " H

& " <

 

 

 

 

 

 

& "$2. < !,) & "$2 9 H \" " .&1(.E .(,3,0" )b

 

 

 

 

 

 

 

<=gU h& " HH

? h& " <H

m)bn (& p const

 

 

7<AW8

 

/- !,% 3)$!&- D!$(1$"&'$1 .&1(.E, & "$2 & /#+ 05&% ) % +&4& !!.$

&1!,/. ) "," '!

(&(, !-"# ,(1 2$!". Q7x8 & &+

/ '$!! 1 (,$! " , .(,+&"#

"! E$!&$ hH

? hH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

& " H

& " <

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,6/&4, H (, !$!&$) % +&4& !!.% & "$2 2 ) /-4&& (& "&2,/#! 2 1$($!"! 2 (&L2$

 

 

 

,)(,"

($)!-- $(-"! "# E&6 &

\!$(1$"&'$&9 ( &1(.E

 

&) 2 ) /-4&&

(, "-!&-

 

 

+, & &2 "& "

 

 

"! &"$/#!

"&2,/#! 9

 

 

 

 

 

& "$2.

 

 

7 & "$2, &1!,/ 8

2$3)

 

 

 

 

 

 

 

 

hH ? hH "

h(H ? h(H

 

 

 

 

&1!,/,2&

& 1 c

 

($)!$1 c

"

 

:H

 

dsH

Es

p Q

hH ? H

 

p Q

h(H

 

G 7I )b8

H 7A )b8

 

; :H

 

dsH

HEs

p Q

hH

 

p Q

h(H

 

 

 

 

 

7 (" 1 !,/#!.$

 

H 7A )b8

 

 

&1!,/.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F :H

 

 

 

p Q

HhH

 

p Q

Hh(H

 

 

 

 

7 ( "& / 3!.$

 

 

 

< 7= )b8

 

 

&1!,/.8

dsH

GEs

p HQ

HhH

p HQ

Hh(H

(& p <=

 

 

F :H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( &1(.E < =M 7= A )b8

 

 

 

p

<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= <

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= =<

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<=

A

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, , + 9

 

 

 

 

 

<=

G

 

F H

 

; H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<=

 

 

 

 

 

F H

 

 

 

 

 

 

 

 

<=

I

 

I

M

@ W <= <<

<H

<A <G

<

<I <M <@ <W H=

 

 

 

 

 

= < H A G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hH )b

 

 

 

 

 

 

& H< ($)!-- $(-"! "# E&6 & ) &'! 1 &2 /, +, & &2 "& " & 1 "! E$!&-&1!,/:E 2 (& 1$($!"! 2 (&L2$)/-,!,/, bBc

Помехоустойчивость многопозиционных систем модуляции

>(& & /#+ ,!&& m: +&4& !!.% 7 m H 8 &1!,/ ) &'!.$&2 /. !, $($),'$ 6]$)&!-0"-6/ & k gXUH m &2 / & ,3).9 ", 9 6/ $($),L"-)!&2 &+ m +2 3!.% &1!,/ !,/ 1&'! (& (&L2$ ,3).9 (&!-".9 &1!,/ )$2 ) /&($"-

6/ &+ k ) &'!.% &2 / " (.9 .),L"-

/ ',"$/0 /& )/&"$/#! "# &1!,/,

T , &2 /. !$+, & &2.$ & (, !$(-"!.$ " ( "#

$($),'& &!* (2,4&& (, !,

R& k ? T gXUH m ? T " (,- gXUH m (,+

6 /#E$

'$2 (& &

/#+ ,!&&

) % +&4& !!.% &1!,/

 

 

 

.(,3$!&$ )/- ($)!$9 $(-"! "& E&6 &

(& & /#+ ,!&& 2! 1

+&4& !!.%

&1!,/ / '&"# / 3!$$ '$2 )/- ) % +&4& !!.% &1!,/ > D" 2 2$" " '! 1 .(,3$!&- $(-"! "& E&6 & !,% )-" $L 4$! )! 9 &+ ", &% 4$! -/-$"- ,))&"& !,- $(%!--1(,!&4, " (,-4$!& ,$"$(-"! "# E&6 &$(%

@@

m <

 

m <

 

P7 E ` bi 8 P Ai j

P Ai j

7<G=8

j =

 

j =

 

j i

 

j i

 

1)$ Ai j 6."&$ "-5$$ +!& !$!&& E&6 & 1), 2$" &2 /, bi .),L"- &2 / bj 7D"& 6."&- 65$2 / ',$ 2$"!.$8 P Ai j $(-"! "# 6."&- Ai j

" (,-.'& /-$"-", 3$, )/-) % +&4& !!.% &1!,/ Например )/- 2! 1 +&4& !! 9 ; ,))&"& !,- $(%!-- 1(,!&4, / ! 9 &

($)!$9$(-"! "& E&6 & &2 /, ($)$/-$"-!$(,$! " ,2&

 

 

P7 E ` b 8 7m <8Q

 

& p

 

7m <8Q

 

 

 

hH

m

hH

7<G<8

i

 

 

 

 

 

 

+$"!. 4$! &$(-"! "& E&6 & !, 6&" pb +, & &2 "& " ($)!$1 "! E$!&- &1!,/:E 2 !, 6&" hbH )/-2! 1 +&4& !!.% & "$2 2 ) /-4&&

 

 

 

H7m <8

 

 

pb

 

Q hbH

m gXUH m

 

 

 

 

I gXUH m

 

 

 

 

 

m

H

<

 

 

 

F

p

 

H

Q

 

 

H

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

Hh

gXU

 

m YZ[

 

 

 

 

 

 

 

 

b

gXUH m

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

pb

 

 

 

Q

 

hbH gXUH m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H gXUH m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>(& & /#+ ,!&& 2! 1 +&4& !! 9 ; ( " 2 m (, "L" ,'$" & ( "# $($),'& &!* (2,4&& ", 9 ( " 6 / /$! ( (4& !,/#!.2 (, E&($!&$2 "($6$2 9 / . ', " " !$6% )&2 9 )/- $($),'& &1!,/ > D" 2 2! 1 +&4& !!,-

; !$ )% )&" )/- $($),'& &!* (2,4&& ,!,/,2 1(,!&'$!! 9 / 9 ', " " &1!,/. 2! 1 +&4& !!.% & "$2 & F !, 6 ( " -/-0"- ', " "! :

1(,!&'$!!.2& )/-!&% ( " 2 '& /, +&4&9 m (, "L"$(-"! "# E&6 &

@W