ЕГЭ и ОГЭ
Хочу знать
Главная > Схемотехника > Радиотехнические цепи и сигналы
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

13.6. ФОРМИРОВАНИЕ СИГНАЛА, СОПРЯЖЕННОГО С ЗАДАННЫМ ФИЛЬТРОМ

Рассмотрим одно интересное свойство схемы, представленной на рис. 13.17. На этой схеме передаточные функции фильтров на приемной и передающей сторонах канала связи, при этом выполняется условие

т. е. функции являются комплексно-сопряженными.

При ударном возбуждении четырехполюсника единичным импульсом на его выходе возникает колебание (импульсная характеристика)

которое используется в качестве сигнала, передаваемого по каналу связи. Таким образом,

Нетрудно видеть, что по отношению к этому сигналу приемный фильтр согласован, так как его импульсная характеристика является зеркальным отражением сигнала

Действительно,

(Постоянная задержка входящая в выражение (13.15), здесь опущена.)

Сигнал на выходе фильтра максимизирован в смысле соотношения (13.17).

Итак, для формирования на передающёй стороне сигнала, сопряженного с заданным приемным фильтром, можно применить принцип ударного возбуждения «обратного» фильтра. Под обратным подразумевается фильтр, передаточная функция которого комплексно сопряжена с передаточной функцией «прямого» фильтра.

Так как формирование сигналов и обработка в приемнике обычно осуществляются на промежуточной частоте, то схема (см. рис. 13.17) должна быть дополнена высокочастотным генератором и преобразователем для сдвига спектра сигнала в область высокой частоты в передатчике, а также гетеродином с преобразователем для обратного преобразования частоты в приемнике.

Рис. 13.18. Высокочастотное колебание, манипулированное по фазе

Рис. 13.19. Структурная схема фильтра, согласованного с фазоманипулированным сигналом

Рис. 13.20. Колебание на выходе фильтра, согласованного с фазоманипулированным сигналом

Несмотря на кажущуюся простоту изложенного принципа формирования сигнала, обеспечивающего оптимальность его обработки в приемнике, реализация обратного фильтра является весьма сложной задачей, которая может быть успешно решена не для любого сигнала.

Относительно просто подобная задача решается для системы связи, в которой используется фазоманипулированный сигнал, представляющий собой последовательность радиоимпульсов, следующих без интервалов и различающихся между собой только фазой высокочастотного заполнения: начальная фаза в каждом из импульсов может быть либо 0, либо , причем чередование фаз осуществляется по определенному коду: импульсу приписывается коэффициент b, равный ±1. Знак плюс соответствует фазе , а знак минус — фазе .

На рис. 13.18 изображен подобный сигнал из пяти радиоимпульсов с коэффициентами

Структурная схема фильтра, используемого для обработки подобного сигнала, изображена на рис. 13.19. Фильтр представляет собой соокупность четырехполюсника , согласованного с одиночным импульсом (с длительностью ), и многоотводной линии задержки. Число отводов, следующих через интервалы равно числу элементарных радиоимпульсов в сигнале. Безынерционные четырехполюсники пропускают импульсы, поступающие с отводов линии задержки, без изменения или с изменением на 180° фазы высокочастотного заполнения импульсов.

Чередование коэффициентов является зеркальным по отношению к сигналу. В результате напряжение на выходе приобретает вид, показанный на рис. 13.20 (без учета влияния четырехполюсника ) на форму импульсов).

К концу действия входного сигнала на выходе сумматора выделяется максимальный нмлульс с амплитудой где n — число элементарных импульсов. Таким образом, рассматриваемая цепь осуществляет сжатие сигнала, причем коэффициент сжатия равен , т. е. числу отводов линии задержки.

Число в данном случае играет такую же роль, как произведение для фильтра, осуществляющего сжатие радиоимпульсов с частотно-модулированным заполнением.

Структурная схема обратного фильтра для получения сигнала, представленного на рис. 13.18, изображена на рис. 13.21. От схемы на рис. 13.19 эта схема отличается тем, что входной сигнал подается к противоположному концу линии задержки, благодаря чему чередование коэффициентов является зеркальным по отношению к схеме рис. 13.19. Кроме того, передаточная функция четырехполюсника, осуществляющего внутриимпульсную обработку, является комплексно-сопряженной функции обозначенной на рис. 13.19.

Рис. 13.21. Структурная схема фильтра, обратного по отношению к фильтру на рис. 13.19

Для импульса, симметричного относительно середины, совпадает с . По существу, фильтры, показанные на рис. 13.19 и 13.21, совершенно идентичны, что является большим преимуществом, особенно в тех случаях, когда приемник и передатчик находятся в одном месте, например в радиолокаторе. В подобных случаях генерирование сигнала и его оптимальная обработка при приеме могут быть осуществлены с помощью одного фильтра. Подобная система получила называние ключ-замок.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление