 |
Оптимальный измеритель синхропараметра
|
|
|
|
Содержание
Методы синхронизации и фазирования в СПДИ
Оптимальный измеритель синхропараметра
Классификация устройств синхронизации по элементам
Устройства синхронизации
Заключение
Список литературы
Методы синхронизации и фазирования в СПДИ
Необходимость синхронизации и фазирования
Две последовательности событий называются синхронными, если соответствующие события в них происходят одновременно и в одинаковом порядке.
Синхронизация - это процесс установления и поддержания синхронного состояния. В системах связи одна последовательность событий происходит в передатчике, а другая - в приемнике. Они сдвинуты на постоянное время - время распространения сигнала от передатчике к приемнику. Их принято считать синхронными, если одноименные события в них происходят в одинаковом порядке через равные интервалы времени.
При передаче дискретных сообщений, сигналы - это последовательность единичных элементов определенной длинны. Поэтому необходима синхронизация отсчетов времени в передатчике и приемнике.
Очень часто отсчеты времени называют тактами, а синхронизацию - тактовой. На приемной стороне переданное сообщение восстанавливается путем обработки каждого элемента решающим устройством. Синхронизированная последовательность отсчетов времени, тактовых импульсов, из которых формируются импульсы РУ должна находиться в определенном фазовом соотношении с принимаемым сообщением. Расстояние между импульсами опроса в приемнике зависит от способа обработки дискретных сообщений. Известны 2 способа:
в целом;
поэлементный.
кодовая комбинация определяется как единичный сложный сигнал. В этом случае если кодовая комбинация имеет n импульсов, то опросные импульсы должны следовать через 
, (в конце каждого интервала).
|
|
|
Опросные импульсы должны следовать с 
. После приема решения о каждом элементе, принимается решение о букве, знаке.
Это означает, что возможно 2 вида синхронизации:
по элементам;
по циклам.
В аппаратуре ПДИ синхронизацию по элементам выполняет устройство синхронизации(УС), а по циклам - устройство циклового фазирования УЦФ. Необходимость синхронизации возникает и при детекторной обработке сигнала.
В любом случае задача систем синхронизации - вырабатывать опорный сигнал, один или несколько параметров которого совпадают с соответствующими параметрами принимаемого сигнала.
Опорные сигналы используются для обеспечения работы узлов приемного устройства: детектора, декодера, преобразователя частоты, селектора импульсов и т.д. Из этого следует, что система синхронизации решает 2 задачи:
измерение синхропараметра 
(время, фаза, частота);
формирование опорного сигнала с навязанными значениями λ: 
.
Структура систем синхронизации определяется структурой измерителя синхропараметра.
Формирование опорного сигнала трудностей не вызывает.
Оптимальный измеритель синхропараметра
Рассматривается задача измерения λ сигнала S(t,λ) на фоне белого гаусовского шума, со спектральной плотностью No. Обычно рассматривают задачу с позиции критерия максимального правдоподобия. По этому критерию оценкой является такое значение λ, которое обеспечит max функции правдоподобия.
, n(t) - белый гаусовский шум.
Отношение (функция) правдоподобия:
Е - энергия сигнала.
Нужно найти такое значение λ, которое обеспечит max 
. Е от λ не зависит, второй множитель можно не учитывать.
*
- уравнение правдоподобия.
Его решение - максимально правдоподобная оценка. Возможны 2 случая:
|
|
|
)когда уравнение решается в явном виде:
тогда реализация - оптимальный измеритель. Но чаще всего это уравнение точно не выполняется. Тогда используют численное решение - нужно найти устройство, которое решает это уравнение в реальном масштабе времени.
Нужно знать приближенное начальное значение 
, а затем получаем следующие значения 
и т.д. Для этого выражение * в окрестности представляют рядом Тейлора. И этот ряд подставляют в уравнение и получают решение:
Дискриминатор, который вычисляет разность между ожидаемым (предыдущим) решением и новым.
Структурная схема измерителя:
Г - генератор;
Д - дискриминатор.
При прямоугольной форме импульса:
После интегратора ставится накопитель, чтобы избавиться от шумов.
|
|
|
