Работа 15. Исследование когерентных демодуляторов

Работа «Исследование когерентных демодуляторов» предназначена для изучения работы функциональных узлов, входящих в когерентные демодуляторы. Она содержит шесть заданий:

1. Исследование сигналов в разных точках когерентного демодулятора АМ сигналов на корреляторе.

2. Исследование сигналов в разных точках когерентного демодулятора ЧМ сигналов на корреляторах.

3. Исследование сигналов в разных точках когерентного демодулятора ФМ сигналов на корреляторе.

4. Исследование сигналов в разных точках когерентного демодулятора ЧМ сигналов на согласованных фильтрах.

5. Исследование влияния фазового сдвига ФМ колебаний в линии связи на качество работы когерентного демодулятора на корреляторе.

6. Исследование влияния фазового сдвига ФМ колебаний в линии связи на качество работы когерентного демодулятора на согласованном фильтре.

Задание 1

Нарисуйте схему когерентного демодулятора АМ сигналов на корреляторе. Наблюдайте и зафиксируйте осциллограммы и спектрограммы сигналов в разных точках демодулятора в следующем порядке по каналам:

1) на входе демодулятора (т. 5),

2) на выходе перемножителя (т. 6),

3) на выходе интегратора (т. 7),

4) на выходе РУ демодулятора (т. 10).

Комментарии и выводы

На входе демодулятора (т.5) действует колебание z (t) в виде аддитивной смеси сигнала [ s ₀(t) = 0 (при передаче «0») или s ₁(t) = U sinω₁ t (при передаче «1»)] с реализацией шумового процесса n (t). Задача демодулятора состоит в принятии решения о переданном канальном символе («0» или «1») на основе анализа этого колебания на интервале длительности сигнала.

Анализ осуществляется ветвью, содержащей коррелятор (совокупность опорного генератора, перемножителя и интегратора со сбросом), настроенной на разностный сигнал s ₁(t) – s ₀(t) = U sinω₁ t. Органом этой настройки является опорный генератор, вырабатывающий на каждом такте сигнал U sinω₁ t, совпадающий с передаваемым s ₁(t) по частоте, амплитуде и фазе. На выходе перемножителя (т. 6) имеем произведение входного и опорного колебаний вида U sin²ω₁ t = 0,5 U – 0,5 U cos2ω₁ t + n (t).

На выходе интегратора напряжение имеет вид суммы линейно нарастающей функции (при передаче «1») или константы 0 (при передаче «0») с шумовой составляющей.

Решающее устройство (РУ – компаратор) активируется стробирующими импульсами («kT») в моменты окончания каждого сигнала (такта) и сравнивает отсчеты выходного напряжения интегратора с порогом (0,4 В). Если отсчет превышает порог, то на выходе компаратора формируется высокий потенциал (сообщение «1»), в противном случае – нулевой потенциал (сообщение «0»).

Общий вид алгоритма оптимального когерентного приема двоичной СПДС