Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Импульсная характеристика согласованного фильтра

Импульсной характеристикой согласованного фильтра (СФ) называется реакция СФ при подаче на его вход  - функции.

Для СФ импульсная характеристика - зеркальное отображение сигнала, с которым он согласован, сдвинутое на время .

,

Импульсная характеристика фильтра, согласованного с :

Рис.12 – Форма импульсной характеристики СФ

 

 

12 Схема согласованного фильтра для приема сложных сигналов. Форма сигналов на выходе согласованного фильтра при передаче символов “1” и “0”

 

Приведем схему СФ для заданного сигнала и опишем, как формируется (поэлементно) сигнал на его выходе.

Рис.13 - Схема согласованного фильтра для сигнала

 

С помощью данной схемы можно с хорошей точностью синтезировать любой сигнал S(t).

СФ для дискретных последовательностей может быть реализован в виде линии задержки с отводами (с общим временем задержки, равным длительности сигнала Тс ), фазовращателей (инверторов) в отводах и суммирующей схемы, на выходе которой возникает импульс, равный сумме амплитуд всех элементов сигнала.

Устройства, реализующие согласованную фильтрацию дискретных сигналов, могут быть выполнены также и на основе регистра сдвига с количеством разрядов, равным количеству элементов в кодовой последовательности сигнала. В нем имеются перемножители и сумматоры. На вход перемножителей поступает принимаемая последовательность с разрядов регистра сдвига и опорная последовательность, совпадающая по виду с импульсной характеристикой входного сигнала, с эталонного регистра.

Сигналы с выходов всех разрядов перемножителей поступают на сумматор. Очевидно, что максимальный отклик на выходе сумматора будет наблюдаться тогда, когда кодовая последовательность полностью будет введена в регистр сдвига, т.е. в момент окончания входного сигнала.

Сигнал на выходе сумматора будет иметь вид ступенчатой функции. После сумматора может быть установлен интегратор, например, простейшая RC-цепочка, для «сглаживания» сигнала.

 

Т.к. СФ является коррелятором, то при подаче на его вход сигнала S(t), с которым он согласован, на выходе получим функцию корреляции входного сигнала:

При воздействии на вход СФ флуктуационной помехи, функция взаимной корреляции равна нулю, т.к. сигнал и помеха являются независимыми функциями времени. Но так как для вычисления функции взаимной корреляции требуется бесконечно большое время интегрирования, а в нашем случае оно ведется за время Т, то здесь она отлична от нуля.

 

При передаче сигнала «1» передается последовательность вида:

Рассчитаем форму этого сигнала на выходе СФ.

  

         1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1

         1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1

         1 1 1 1 1 1 1 1 1

     

 

                              

         1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 0

         0 1 1 -1-1 1-1 1 1-1

         1 -1 1-1 -1-1 1 -1

         1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 0 0

         0 0  1 1-1 -1 1-1 1 1-1

         -1-1-1 1 1-1 -1

         1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 0 0 0

         0 0 0 1 1 -1-1 1 -1 1 1-1

             -1 1 1 -1 1 1

 

         1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 0 0 0 0

         0 0 0 0 1 1-1-1 1-1 1 1-1

                  1 -1-1-1-1

 

         1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 0 0 0 0 0

         0 0 0 0 0 1 1-1 -1 1-1 1 1-1

                    -1 1-1 1

 

 

         1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 0 0 0 0 0 0

         0 0 0 0 0 0 1 1 -1-1 1-1 1 1-1

                        1 1 1

 

 

 

         1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 0 0 0 0 0 0 0

         0 0 0 0 0 0 0 1 1 -1-1 1-11 1-1

                           1 -1

 

 

         1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0

         0 0 0 0 0 0 0 0 1 1-1-1 1-11 1-1

                              -1

 

         1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

         0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1-1-1 1-1 1 1-1

                                     0

Т.к. , то, сдвигая функцию корреляции вправо на длительность сложного сигнала, на выходе имеем сигнал:

Данная зависимость имеет вид:

Рис.14 - Сигнал  на выходе СФ

Рассчитаем и изобразим форму помехи, в предположении, что на вход фильтра поступает непрерывная последовательность знакопеременных символов (т.е. в канале действует флуктуационная помеха).

                                -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1

  1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1                                         

                                0                               

 

 

                                     -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1

      1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1                           

                                -1

 

 

 

                                     -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1

         1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1                        

                                1 1

 

 

 

                                     -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1

            1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1                               

                                -1-1 1

 

 

                                     -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1

                1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1                 

                                1 1 -1-1

 

 

                                     -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1

                    1 -1 1 -1 1-1 1 -1 1              

                                -1-1 1 1 1

 

 

                                     -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1

                        1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1                   

                                1 1 -1 -1-1-1

 

 

                                     -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1

                           1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1      

                                 -1-1 1 1 1 1 -1

 

 

                                     -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1

                             1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1    

                                 1 1 -1-1-1-1 1 1

 

 

                                     -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1

                                      1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1

                                -1-1 1 1 1 1 -1 -1 1

 

 

                            -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1

                                  1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1

                               1 -1 -1-1-1 1 1 -1

 

 

 

                            -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1

                                   1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1

                                  1 1 1 1 -1 -1 1

 

 

                             -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1

                                   1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1

                                  -1-1 -1 1 1 -1

 

 

 

                     -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1

                                       1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1

                                   1 1 -1-1 1

 

 

                  -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1

                                   1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1

                                    -1 1 1 -1

 

             -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1

                                   1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1

                                  -1-1 1

         -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1

                                   1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1

                                   1-1

 

         -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1

                                   1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1

                                   1

         -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 1

                                   1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1

                                   0

Следовательно, сигнал на выходе:

Форма данного сигнала:

 

Рис.15 - Форма помехи на выходе СФ

Изобразим на одном чертеже выходные сигналы СФ при поступлении на его вход сигналов, соответствующих передаваемым символам «1» и «0». Форма этих сигналов будет противоположна.

 

 

Рис.16 –Форма сигналов  и  на выходе СФ

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...