Обнаружение полностью известного (детерминированного) сигнала

; .

сигнальная и шумовая составляющая сигнала на входе блока сравниваются с порогом. При совпадении не только по форме, но и по времени принимаемого и опорного сигналов, т.е. при достигает максимума. Тогда:

Ни один приемник в тех же условиях не может дать большего превышения.

Основной и самой важной особенностью такого приемника является независимость его эффективности и, в частности, выходного превышения от формы сигнала. Важна лишь энергия сигнала. Как ясно из приведенных выше соотношений, основным характерным ограничением для него является необходимость выполнения условия , т.е. синхронизацию опорного и принимаемого сигналов с точностью до фазы их высокочастотного заполнения. Были поиски другой структуры оптимального приемника, сохраняющие все преимущества, но не требующие жесткой синхронизации. Выяснилось, что все используемые с зарождения радиотехники методы фильтрации сигнала, сводились к использованию фильтрующих свойств корреляционного интеграла. Различия заключались лишь в формировании опорного сигнала.

Простейший интегратор:

интегратор сигнал фильтр детерминированный

Рисунок 8

- выделяется постоянная составляющая входного воздействия на интервале .

Синхронный детектор:

Рисунок 9

Синхронный детектор реализует корреляционный интеграл в явном виде, т. к. квазистационарное изменение амплитуды сигнала на форме сигнала в пределах интервала не сказывается, и опорный гармонический сигнал по форме совпадает и синфазен с полезным АМ сигналом .

Линейный фильтр:

Рисунок 10

Менее очевидна корреляционная природа фильтрующих свойств пассивного линейного фильтра и, в частности, одиночного резонансного контура. Рассмотрим этот пример более подробно. Как в любой линейной цепи с постоянными параметрами, выходной сигнал резонансного контура связан с входным воздействием интегралом Дюамеля:

.

Здесь g(t) - импульсный отклик фильтра, т.е. его собственные колебания, возбужденные единичным входным импульсом. По своей структуре этот интеграл с точностью до постоянно его множителя совпадает с корреляционным. Причем, роль опорного сигнала здесь играет импульсный отклик. Контур способен отбирать из лишь те спектральные составляющие, которые совпадают с составляющими спектра его собственных колебаний как опорного сигнала.

Известно, что для контура с резонансной частотой и затуханием , представляет собой затухающую синусоиду. Ее амплитудный спектр:

по форме точно совпадает с резонансной кривой контура обнаружителя.

Читайте также

Проектирование релейной защиты и автоматики
В электрической системе имеются следующие источники: ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ТЭЦ-3, ТЭЦ-4, ТЭЦ-5, ГРЭС, СарГЭС и БАЭС. ТЭЦ-1, ГРЭС допускается отдельно не учитывать, так как их мощность по сравнению с ...

Проектирование усилителя напряжения
Прежде чем начать рассчитывать усилитель, выберем некоторые его элементы и условия моделирования. В качестве транзисторов будем использовать нашедшие широкое применение в прак ...

Обучающая подсистема для лабораторного исследования характеристик замкнутых САУ в среде интернет
В последние десятилетия в зарубежных системах образования произошли существенные изменения, обусловленные бурным развитием научно-технического прогресса и его воздейст ...