17.. Шумоподобные сигналы и их свойства. Применение шумоподобных сигналов.

Шумоподобными сигналами (ШПС) называют такие сигналы, у которых произведение ширины спектра на длительность T много больше единицы. Это произведение называется базой сигнала и обозначается , т.е.

(8.1)

У ШПС Шумоподобные сигналы иногда называют сложными в отличие от простых сигналов с ≤ Поскольку у сигналов с ограниченной длительностью спектр имеет неограниченную протяженность, то для определения ширины спектра используют различные методы и приемы. Для реальных ШПС, состоящих и конечного числа элементов, всегда можно однозначно определить и , и

В системах связи с ШПС ширина спектра всегда много больше ширины спектра передаваемого сообщения. В цифровых системах связи, передающих информацию в виде двоичных символов, длительность ШПС и скорость передачи информации связаны соотношением Поэтому база ШПС

(8.2)

характеризует расширение спектра ШПС относительно спектра сообщения. В аналоговых системах связи, у которых верхняя частота сообщения равна и частота отсчета равна

(8.3)

И если то и Именно поэтому системы связи с ШПС получили название широкополосные системы связи (ШСС).

Шумоподобные сигналы получили применение в широкополосных

системах связи, так как: обеспечивают высокую помехозащищенность систем связи; позволяют организовать одновременную работу многих абонентов в общей полосе частот при асинхронно – адресном принципе работы системы связи, основанном на кодовом разделении абонентов; позволяют успешно бороться с многолучевым распространением радиоволн путем разделения лучей; обеспечивают совместимость передачи информации с измерением параметров движения объекта в системах подвижной связи; обеспечивают электромагнитную совместимость (ЭМС) ШСС с узкополосными системами радиосвязи и радиовещания, системами телевизионного вещания, обеспечивают лучшее использование спектра частот на ограниченной территории по сравнению с узкополосными системами связи.

Генерирование шумоподобных сигналов.

Шумоподобные сигналы можно получить, используя модуляторы постоянного тока и генераторы. В случае применения модуляторов кодовые слова, определяющие закон формирования ШС, хранятся в запоминающем устройстве.

Генераторы строятся по автономной схеме, структура которой определяется законом формирования ШС.

Наиболее распространенный подкласс генераторов ШС строится на базе цифровых автоматов. Если формируемая на его выходе двоичная последовательность получена с использованием операций задержки и логической операции суммирования по модулю два, то такой автомат называется линейным, а формируемая на его выходе последовательность – линейной последовательностью. Если кроме указанных операций используются дополнительные логические операции (например, операция И), то формируемая цифровым автоматом двоичная последовательность называется нелинейной.

Свойства автокорреляционной функции ШС, кодированного М-последовательностью, близки к свойствам автокорреляционной функции шума, возникающего во входных цепях усилителей. По этой причине такие сигналы называются шумоподобными.

18 Модуляция шумоподобных сигналов по амплитуде и фазе и их детектирование. Шумоподобные сигналы можно получить, используя модуляторы постоянного тока и генераторы. В случае применения модуляторов кодовые слова, определяющие закон формирования ШС, хранятся в запоминающем устройстве.

Генераторы строятся по автономной схеме, структура которой определяется законом формирования ШС.

Наиболее распространенный подкласс генераторов ШС строится на базе цифровых автоматов. Если формируемая на его выходе двоичная последовательность получена с использованием операций задержки и логической операции суммирования по модулю два, то такой автомат называется линейным, а формируемая на его выходе последовательность – линейной последовательностью. Если кроме указанных операций используются дополнительные логические операции (например, операция И), то формируемая цифровым автоматом двоичная последовательность называется нелинейной.

Рассмотрим пример генерирования линейной последовательности.

На рис.8.1 приведена схема генератора ШС, кодированного -последовательностью. Буквой

Рис.8.2. М-последовательность с N=15 (а), периодическая АКФ (б),

апериодическая АКФ (в)

Свойства автокорреляционной функции ШС, кодированного М-последовательностью, близки к свойствам автокорреляционной функции шума, возникающего во входных цепях усилителей. По этой причине такие сигналы называются шумоподобными.