76. Потенциальная помехоустойчивость:определение. Оптимальный приемник двойных сигналов на согласованном фильтре, условия построения фильтра и особенности его применения.

Потенциальная помехоустойчивость – помехоустойчивость при получении максимальных значений сигнал – шум на выходе приемника.

W(c/a0) W(c/a1) c = f(a;b)

0 → a₀

1 → a₁

W(c/a₀) – условие принимаемого сигнала при передаче 0

W(c/a₁) – условие принимаемого сигнала при передаче 1

Потенциальная помехоустойчивость – помехоустойчивость при получении максимальных значений сигнал – шум на выходе приемника.                                                        

Согласованные фильтры

E – энергия сигнала

Желательно, чтобы на входе стоял фильтр

S(t) – полезный цикл : S(t)---F(j)

 

Помеха характеризуется G₀: b(t)---G₀(j)

- фаза (ЧХ)

 

Тогда выходной сигнал на выходе фильтра можно обозначить через:

 

Мощность шума 

Тогда 

 

Допущения:

1)      Каждая функция звена будет выглядеть следующим образом:

K(j)=CF^*(j)e^-jt0

С=const

F^*(j) – определенное F(j)

F(j)= F^*(j)

 

e^{-jt0- jt0}=e⁰=1

 

Необходимо чтобы фильтр имел постоянную передачу, совпадающую с сопряженной плотностью входящего сигнала, т.е. фильтр должен быть согласован с конкретным сигналом, т.е он должен обладать

K(j)=CF^*(j)e^-jt0

Если теперь дописать

F^*(j)=F(j)e^{-j}, то учитывая, что K(j)=CF^*(j)e^-jt0

K(j)=K()e^{-j}K()=CF(j)

            t₀)

Т.е. модуль фильтра с точностью до const коэффициента совпадает с плотностью спектра сигнала, а фазовая характеристика должна быть обратно фазовому спектру сигнала и компенсируется фазовыми изменениями постоянного фильтра.

Запишем передаточную функцию фильтра в виде

K(j)=K()e^{-j}=CF()e^{-j(t0)}=CF(j)e^{-j}e^-jt0=CF^*(j)e^-jt0

Импульсная характеристика фильтра – это реакция на дельта функцию

Учитывая      

Поэтому полезный сигнал вместе с шумом на входе фильтра имеет амплитуду спектральной плотности, определяемую  .

Следовательно, он может быть представлен входным сигналом как

.

Т.е. импульсная характеристика фильтра – это

,

Т.е. оптимальный фильтр обеспечивает на выходе максимальное отношение сигнал – шум и должен иметь импульсную характеристику, которая в точности до постоянной составляющей «с» совпадает с зеркальным отображением входного сигнала относительно точки с абсциссой   .

Предположим, что входной сигнал

.

Мы говорим, что импульсная характеристика  , т.е.  , где Т – длительность сигнала, т.е. постоянная фильтра    есть время действия сигнала.

Обозначим    ,  тогда  .

Тогда   - выходной сигнал:

 - корреляционная функция:

Выходная функция сигнала оптимального фильтра есть функция корреляции. Поэтому согласованный фильтр называется пассивным коррелятором.

Нас не интересует форма сигнала, нам интересна энергия сигнала.

Следовательно, корреляционная характеристика:

 

77. Что такое «частный спектр сигнала» и его значение.

спектр сигнала - это определение гармонической составляющей сигнала. Каждая гармоника имеют амплитуду и фазу, то есть имеет амплитудную и фазовую характеристики сигнала - это и есть спектральная характеристика сигнала.

,     Т - период сигнала   ,        - первая гармоника

   - высшие гармоники, n - целое число.

Если функция периодическая и удовлетворяет условию Дирихле (т.е. непрерывная или имеет конечное число разрывов), то она может быть разложена в ряд Фурье.

г де 

                                 

Возьмем видеосигнал:  , , .

. Нам надо определить   и a_n

 ,                  где     Q - скваженность импульса.

                                                                          

Возьмем Q=3        - получим граничные частоты   

Мы видим, что спектр периодического сигнала является линейным, то есть в виде спектральных линий. Их число стремится к   с увеличением составляющих их амплитуда падает.

79. Циклическая синхронизация в системах передачи с ВРК: назначение и организация. Особенности её использования. Смарт-стопный способ передачи дискретной информации, его разновидности.

Циклическая синхронизация в системах передачи с ВРК: назначение и организация.

 

Распределенный (циклический) принцип передачи характеризуется передачей команд одноэлементным сигналом с распределением его по временному каналу. Избирание его по наличию во временном канале.

 

В этом случае могут быть использованы или циклические или пошаговые распределители.

Циклические синхронизации – в начале каждого цикла выдается синхронный сигнал (импульс или комбинация), и далее процесс идет автоматически.

 

Условие применения циклической синхронизации с использованием коммутаторов:

 - длительность шага, где Т период генератора.

        - нестабильность частоты генератора.

,       

  нестабильность по времени

  

Через сколько шагов  распределитель рассинхронизируется на целый шаг при известной     

L - шаги,  - длительность шага.

Учитывая, что имеем два распределителя, то  .

Сделаем неполный шаг    получаем   - допустимое число шагов

      допустимая длительность цикла.

   допустимое периодичность цикла

 , то такая  синхронизация не требует дополнительных устройств синхронизации.

   

Нестабильности генератора при условии   не оказывает влияния на синхронизацию. Когда большие скорости и длительные циклы требуется жесткая поэлементная синхронизация. Управляющим сигналом является входной цифровой поток.

 

2. 

Если бы прервали поток, то и отсутствует синхронизация  ,  .

Очень широко распространено цифровых системах передачи.

 

 

1. Импульсный прием (стробированнный)

 

* Число возможных команд определяется числом временных каналов.

* Время передачи команды определяется номером временного канала.

* Цикличность

* Помехоустойчивость определяется скоростью передачи.

* Применим в системах циклического контроля и управления неответственным объектом.

Данный метод называется методом циклического избирания, поэтому любая импульсная помеха в пределах цикла может быть избрана (воспринята).

Число команд небольшое, т.к. при большом количестве команд можно передать помеху.

2. Передача команд кодовым сигналом с распределением кода сигнала по временным каналам.

Избирание осуществляется кодовой комбинацией передаваемой команды.

 

Характерные черты:

* Число передаваемых команд М=2St-1

* Цикличность нет

* Помехоустойчивость определяется скоростью передачи и типом кода.

* Используется для передачи команд управления осуществляется перераспределенными объектами с надежностью передачи.

 

 Особенности цикличной синхронизации частот

Синхросигнал может определяться исходя из статической помехоустойчивости передаваемых команд.

Цикловая синхронизация представляет собой какие-то колебания, которые должны отличатся от времени других колебаний. Для понижения пропускной способности системы цифровые комбинации могут передаваться:

1. сосредоточены в 1 см.

2. распределены по другим колебаниям.