Совместное воздействие гармонического сигнала и гаусовского шума на амплитудный детектор

Рассмотрим линейный АД на входе которого с УПЧ действует несущее колебание, а также узкополосный шум: (1)

(2)

Квадратурные слагаемые узкополосного процесса.

Сумма двух ВЧ процессов случайными амплитудами.

Преобразуем выражение (2) (3)

где (4)

(5)

И так можно рассматривать, что на входе АД действует узкополосный шум со случайной огибающей и фазой . При анализе воздействия колебания со случайной амплитудой и фазой на АД статистическими характеристиками фазы можно не интересоваться. Основное значение имеет плотность вероятности огибающей , определяется по формуле:

(6)

Определяемая формулой (6) функция называется обобщённой функцией Рэлея (или закон Райса).

Где - есть функция Бесселя комплексного аргумента (модифицированная функция).

Рассмотрим как будет изменяться закон распределения сигнала на выходе АД в зависимости от соотношения на входе.

При отсутствует полезный сигнал, закон распределения выходного сигнала рэлеевский. В другом крайнем случае, когда амплитуда сигнала велика по сравнению с кривая близка к гаусовской кривой со средним значением .

Зная закон распределения случайного процесса на входе АД (6) можно определить математическое ожидание, дисперсию и средний квадрат. Отношение сигнал/помеха – это отношение мощности сигнала к мощности флуктуаций. (7)

Где - амплитуда гармонического сигнала, - мощность флуктуаций шума.

Рассмотрим два случая:

1) в случае сильного сигнала , тогда (8), т.е. сильный сигнал практически подавляет помеху.

2) если , то (9), при слабом сигнале в квадратичном детекторе имеет место подавление сигнала.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: