§ 13.2. Структурная схема приемника иас

В радиоприемном устройстве ИАС из высокочастотного сигнала выделяется групповой сигнал, последний разделяется по каналам, каждый из которых соответствует своему источнику сообщений.

Выделение группового сигнала

(вычисление оценок kj (/,) передаваемых отсчетов в дискретные моменты времени) происходит в демодуляторе, который может быть оптимальным (квазиоптимальным) или неоптимальным.

Восстановление непрерывного сообщения осуществляется путем интерполяции полученных оценок в специальном устройстве на выходе приемника.

Структурная схема приемника ИАС приведена на рис. 13.2. Она состоит из ЛЧП, демодулятора (Д), селектора каналов (СК), генератора сигналов временной синхронизации

(ГСВС) и генератора опорных сигналов (ГОС).

В ЛЧП производится усиление сигнала до уровня, необходимого для качественной работы демодулятора. При некоторых типах модуляции в ЛЧП применяется автоматическая подстройка частоты и фазы несущей. Демодулятор строят по некоторому оптимальному алгоритму соответственно выбранному критерию оптимальности и априорным сведениям о сигнале и помехе.

Положим, что значения передаваемого (информационного) параметра к (ti) квантованы, все передаваемые уровни в приемнике известны и все другие неинформационные параметры высокочастотного сигнала также известны. При этих условиях задачу оценки неизвестного параметра сигнала, скрытого шумом, можно рассматривать как задачу многоальтернативного различения (см. гл. 11). Соответственно алгоритму (11.25) демодулятор приемника должен быть построен по схеме многоканального коррелятора (рис. 13.3). Отметим, что в этом случае сигналы, несущие информацию о значении параметра к (ti), должны быть ортогональны, с тем чтобы на выходе только одного из корреляторов был полезный сигнал. Таким образом, многоканаль-ность позволяет устранить «незнание» передаваемого параметра, квантованные значения которого известны.

В демодуляторе рис. 13.3 в соответствии с алгоритмом (11.25) вы-

числяются функционалы правдоподобия всех возможных значений передаваемого параметра Я,- для данного такта передачи. В решающем устройстве (РУ) выбирается тот канал, в котором апостериорная вероятность максимальна. Соответствующее значение величины Я_у- принимается за

оценку Xj параметра полезного сигнала.

На демодулятор подаются опорные сигналы от ГОС и тактовые импульсы от ГСВС.

ГОС запускается входным сигналом и создает опорные сигналы со всемозможными значениями параметра X. ГСВС синхронизирует работу демодулятора и селектора каналов, который сортирует полученные оценки по отдельным источникам.

В свою очередь, каждое из взаимно корреляционных устройств схемы рис. 13.3 может быть заменено согласованным фильтром с импульсной характеристикой hj (t) — и_с (Я_г; Т — г)' Тогда схема демодулятора представляется в фильтровом варианте так, как показано на рис. 13.4.

При практическом построении приемника выбор типа схемы (рис. 13.3 или 13.4) определяется удобством технической реализации. В частности, главная проблема состоит в практической возможности создания опорных сигналов высокого качества или технического построения квазисогласованного фильтра с малыми потерями.

Структура оптимального демодулятора зависит от априорных данных о сигнале. Если в рассмотренном случае демодуляции неизвестна и начальная фаза принимаемого сигнала,

которая представляет собой случайный процесс с равномерным распределением, то демодулятор строят по схеме рис. 13.5. Она образуется из схемы рис. 13.3 заменой коррелятора каждого канала квадратурной схемой, состоящей из двух корреляторов, двух квадраторов (кв) и сумматора |см. рис. 11.5 и формулу (11.23)]. Решающее устройство определяет оценку неизвестного параметра Я; по максимуму значения Q² (Я_г) в данный момент времени.