Лекция 5 (продолжение)
Канальный
сигнал:
Групповой
сигнал:
В процессе передачи групповой сигнал претерпевает искажения: линейные и нелинейные, а также испытывает воздействие различного комплекса помех и шумов. Групповой сигнал на входе приемного тракта можно представить как сумма:
Зная импульсную реакцию цепи связи, линейные искажения можно определить следующим выражением:
,
(1). q – импульсная
реакция.
,
(2)
(3)
Если
хотим определить спектр, должны задать
комплексную ЧХ
Используя
преобразование Фурье, получаем оператор
для линейных искажений.
В общем случае линейные искажения характеризуют искажение формы и спектрального состава полезного сигнала, прошедшего канал передачи. Различают амплитудно-частотные искажения и фазо-частотные искажения.
1. АЧ искажения возникают из-за отклонения частотной характеристики затухания (комплексная ЧХ или коэфф-т передачи канала по напряжению) от номинального значения в диапазоне, где сосредоточен спектр полезного сигнала.
2. ФЧ искажения возникают из-за отклонения ФЧХ канала передачи от линейной.
G(ω)
G(ω)
(а)
ω
ω
fн fв
Коэфф-т
передачи канала характеризует изменение
для различных частотных составляющих
спектра сигнала. ФЧХ характеризует
изменение фазы каждой i-той
компоненты спектра сигнала после
прохождения канала. В идеальном случае
наблюдаем
условие:
все компоненты спектра входного сигнала
усиливаются на фиксированную величину
и имеют одинаковое время задержки. В
противном случае фазовый сдвиг каждой
компоненты будет не одинаковый, который
характеризуется понятием – групповое
время запаздывания.
.
Оператор нелинейных искажений можно представить:
.
Нелинейные искажения зависят от уровня сигнала на входе, если оборудование имеет симметричное АЧХ, то нелинейные искажения отсутствуют.
Uвых(t)
Uвых
Uвх(t) t
t
В результате нелинейных искажений происходит искажение формы сигнала и появление в вых.спектре продуктов нелинейности. В этот же класс искажений выделяют квадратурные искажения, которые возникают из-за несимметричности их полосовых фильтров относительно несущей принимаемого сигнала. Квадратурные искажения компенсируют путем синхронного детектирования. Нелинейные искажения как правило характерны для индивидуальных трактов, а нелинейные помехи характерны для групповых трактов.
Основной задачей в МС является: известны свойства первичных сигналов, количество сигналов, характеристики линии связи, свойства операторов линейных и нелинейных искажений, статистические характеристики помехи. Требуется определить класс канальных сигналов, обеспечивающий принципиальную возможность их разделения в заданном сигнале пространства с учетом принятого критерия качества ( критерий верности).