Тузов Г.И. Статистическая теория приёма сложных сигналов (1977) (1151885), страница 36
Текст из файла (страница 36)
На рис. 4.26,пунктиром обведен синтезатор ЧФМ сигнала. В синтезаторе управляемый тактовый генератор (УТГ) вырабатывает сигнал частотой Р,, который синхронизирует работу регистра сдвига (РС) с обратными связями, определяющего закон фазовой манипуляции ,л ггл Рис. 4.2б. Оптимальный приемник сигнала с частотно-фааоаой мани- пуляцией. сигнала. Эта же частота Р, является опорной для сетки частот, создаваемый генератором сетки частот (ГСЧ), которая поступает на цифровой коммутатор (ЦК). На второй (управляющий) вход ЦК поступает цифровой код (1та) от генератора числовой последовательности (ГЧП), который сннхронизируется частотой Р,/М.
Такой принцип построения синтезатора обеспечивает получение ЧФМ сигнала без скачков фазы в моменты переключения частот. 2. Рассмотрим прием ЧФМ сигнала от движущегося объекта при учете эффекта Допплера. Тактовая частота сигнала, как правило, много меньше несущей частоты, что позволяет пренебречь ее допплеровскнм приращением и рассматривать априорные уравнения в виде (4.118), (4.119). Для этих уравнений тконечные значения Р, Р,, Р Рте Р, не будут отличаться от соответствующих зависимостей, найденных в первом разделе этого параграфа.
1б — 751 241 Если включить иекогерентный дискриминатор в цепь слежения за частотой сложного сигнала, то вместо цепи ФАП следует рассматривать цепь частотной автоподстройки (ЧАП). Приемник с некогерентными дискриминаторами в цепях слежения за частотой ~и задержкой кода представлен на рис. 4.27,б. Рис.
4.27. Схемы приемников сложного сигнала: а — с неногерентным днскрнмннатором н цепи слежения за задержкой; ив с некогерентнммн днскрнмннаторамн з цепях слежения за частотой н за- держкой. Список литературы 1. Вопросы статистической теории радиолокации. Пад ред. Г. П.
Тартаковского, т. 1, П, М., иСов. Радио», 1963,,1984. Англ П. А. Бакут, И. А. 'Большаков, Б. М. Герасимов, А. А. Курейша, В. Г. Репин, Г. П. Тартаковский, В. В. Широков. 2. Детниов А. Н. Оптимальный прием фаэоманипулнрованных сигналов. — «Радиотехника и электроника», 1968, т. 1В, № 3. 3. Кульман Н. К., Стратонович Р. Л. Фаэовая ввтоподстройка частоты и оптимальное выделение параметров узкополосного сигнала с непостоянной частотой. — <Радиотехника и электроника», '!964, т. 9, № 1.
244 4. Кульман И. К. Оптимальное выделение амплитудно-модулированного сигнала из шумов прн помощи синхронного детектирования. — ерадиотехннка и электроника», 1954, т. 9, № 5. 5. Саютнн Ю. В. Оптимальный прием аыплитудно-модулированного радиосигнала на фоне белого и узкополосного шумов.— «Радиотехника и электроника», 1970, т. 15, № 1. 6. Саютнн Ю.
В., Степанов А. С. Фильтрация марковских сигналов на фоне марковских помех из белого шума. — «Радиотехника я электроника», 1972, т.,!7, № 5. 7. Спрингет Дж. Телемегрнческие и командные системы для космических аппаратов. — 'Б кнл Статистическая теория связи и ее приложение.
Под ред. А.:В. Балакришина, И., «Мир», 1967. 8. Статистические ~методы в проектировании нелинейных систем автоматического управления ~Под ред. Б. Г. Доступова. !М., еМашиностроение», 1970. 9. Тихонов,В. И. Статистическая радиотехника. М., аСов. радио», '1967. 1О. Тихонов В. И., Степанов А. С. Совместная фильтрация непрерывных и дискретных марковских процессов. — «Радиотехника и электроника», ~1973, т, 18, № 7. 11!1, Тузов Г.
И., Котов В. А. Синтез оптимального приемника цсевдослучавного фазоманипулировапного сигнала с произвольным углом манипуляции.— «Радиотехника и зле««тропика», 1971, т. 16, № 5. '12. Тузов Г. И. Следящий фильтр с перекрестной демодуляцией и программным управлением.
Авт, свидетельство № 259972. — «БИ», 1970, № 6. 13. Тузов Г. И., Глазов Б. И. Оптимальная фильтрация дискретных ЧМ сигналов. — «Радиотехника», !973, т 28, № ~1. 14. Тузов Г. И., Талалай М. А. Следящий фильтр для обработки,импульсного фазоманипулнрованяото псевдослучайного сигнала. Авт. свидетельство № 305557. — «БИ», '1972, № !8. 16. Тузов Г. И., Талалай М. А. ~Нелинейный синтез оптимального приемника импульсного псевдослучайного фазоманюгулирпванного сигнала. — «Радиотехника», 1976, т. 31, № 2. 16.
Тузов Г. И., Остроухов В. С. Фильтрация псевдослучайных оиглалов с частопго-фа»свой манипуляцией. — «Радиотехника ,и электроника», 1974, т.~19, № !2. .17. Ярлыков М. С. Оптимальный прием сигналов с виутриимпульсной фазовой манипуляцией. — «Радиотехника и электроника», 1973, т. 18, № 7. 18. О!!! %. 3. Сошрапзоп о1 Ипату де!ау-1ос1г 1гасЫпй-1оор ппр1ешеп1а1юпз. — «!ЕЕЕ Тгапз.», 1966, ч. 2, № 4. 19. 8р1рнег у. 5!псЬгоп1пй 1гасйе о1 !Ье де!ау 1ос!г 1о Ь1пагу з!ипаЬь — «1ЕЕЕ Тгапз.», 1963, ч. ЯЕТ-9, № 1. 20.
%агд И. В. Асдшз!Воп о1 рзепбопоые Ыдпа1з Ьу зейгпепба1 ез1ппа!!оп. — «1ЕЕЕ Тгапз. оп Соппп. Тесп.», 1965, № 4 21 %агб И. В. Аррйса1шп о1 бе!ау-!оск гадес !есйпьйпез 1о деерзрасе 1азяз.— «1ЕЕЕ Тгапз.», !964, 0. 5ЕТ-10, № 2. Глава $ Линейный синтез систем фильтрации 5.!. Оптимальные передаточные функции и расчет следящих фильтров ло средиеквадрвтическим критериям Синтез:приемников сложных сигналов, проведенный в гл.
4 с использованием теории нелинейной фильтрации, позволил определить структуры и параметры приемников для сравнительно простых законов изменения информационных компонент сигнала. При сложных законах изменения компонент сигнала (например, когда отдельные компоненты с, -нала изменяются по сложному полиномиальному закону) синтез приемников с использованием теории нелинейной фильтрации связан со значительными математическими трудностями.
Для преодоления этих трудностей в соответствии с методикой, предложенной в $ 3.4, продолжим синтез приемников с использованием линейной теории, считая, что структура приемника и вид дискриминатора, определенные в гл. 4 с применением теории нелинейной фильтрации, остаются неизменными. При таком подходе синтез следящих приемников сводится, по существу, к определению параметров фильтров нижних частот и коэффициентов усиления.
В линейной теории наиболее общим методом синтеза является метод пространства состояний, разработанный Калманом и Бьюси [6,9~. Основной областью применения этого метода является синтез оптимальных нестационарных линейных фильтров. Он может быть использован также для синтеза стационарных фильтров, однако в этом случае он не имеет преимуществ перед методом синтеза фильтров Колмогорова — Винера. А поскольку в гл. 4 был~и синтезнрованы стационарные приемники, обеспечивающие оптимальную фильтрацию сигнала только в установившемся режиме, то целесообразно для линейного синтеза избрать более простой метод Колмогорова — Винера.
Для этого рассмотрим вначале трансформацию приемника н сигнала при переходе от нелинейной модели к линейной. Для этого перепишем урав- 246 нение (4.98), выделив предварительно из смеси у(Г) составляющие сигнала и шума, в виде деле (Р1 В = Оо А [А,г, (з) з(п 6+.пе(1)) (5'1) 1 К,г', (э) е = тю — А [Аее (е) соз 6 + чеп, (г)[. (5.2) В (5.1), (5.2) обозначено: г,(ъ)=Х(т, 0)=й(1 — т*) Х ХЫ(~ — те) — автокорреляционная функция сигнала; з(т) =а(1 — то) [д(1 — т*+т ) — й (1-г" — т )1 — дискриминационная характеристика; пе(1) и тяп, (1) — составляющие параметрического шума, полученные в результате преобразований входного шума п(1). Если предположить, что входной шум имеет симметричную спектральную плотность относительно частоты гее пЯ='ХкЯ сов(е4+ 6,)+Х,(1)з(п(е4+ В,), то, отбрасывая высокочастотные составляющие, полу-.
чаем а (1)='(,[Х (М)созВ+Х,(1)з(пВ[> а теп,(1) при [двухканальном дискриминаторе принимает вид т, а, (1) = т, [Х, (г) соз 6 + Х, (1) з(п В[ Х' Х (я (С вЂ” т" +ее) — й(1 —."- са)). (5.3) Уравнения (5Л) и (5.2) могут быть промоделированы схемой, изображенной на рис. 5.1,а. Если в этой схеме, пользуясь методами статистической линеаризации, заменить нелинейные элементы з(п 6, г,(т), а(т), соз тт линейными элементами с эквивалентными коэффициентами усиления К,ь Каь К,м К,ь то получим схему, представленную на рис. 5.1,б. Если же принять Км=Км=Км= =К,4= 1, то придем к наиболее простой линейной модели,'которая изображена на рис. 5.1,в.
На рис. 5.1,б,в реальная схема приемника формально заменена на модель с двумя независимыми линейными следящими система|ми, представляющими собой линеаризованные схемы ФАП и ССЗ. Следовательно, синтез приемников в линейном приближении можно осуществлять, используя модель на рис. 5.1,в ~и рассматривая при этом каждый контур (следящую систему) отдельно. 247 У Рис. 5.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
