1. Дисперсия помехи, s 2 = N о × D f эфф, где N 0 - спектральная плотность мощности помехи (Вт/Гц), D f эфф - эффективная полоса пропускания канала связи.
2. Для импульсов постоянного тока прямоугольной формы D f эфф = , где Т - длительность импульса.
3. Энергия сигнала Е = Р с Т. Здесь Р с - мощность сигнала на входе демодулятора приемника, равная 0,5 А2, где А - амплитуда сигнала.
4. Вероятность ошибки (вероятность искажения элементарной посылки p э) в зависимости от вида модуляции при флуктуационных помехах типа гауссовского шума определяются формулами Таблицы 15.
Таблица 15
Формулы для вычисления вероятности ошибки
Способ | Вероятность ошибки p э | |
модуляции | К Г прием | |
ДАМ | ||
ДЧМ | ||
ДФМ |
В этих формулах при неоптимальной фильтрации h 2 = ,
где σ2 - дисперсия (мощность) помехи. При оптимальной фильтрации (интегратор, как в приемнике Котельникова, либо оптимальный фильтр в схеме демодулятора) вместо h 2 надо брать h 02, где
.
|
|
5. Алгоритм идеального приемника Котельникова при равной вероятности сигналов S 1 и S 2 имеет вид
~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~
[ y (t) - S 1(t)]2 < [ y (t) - S 2(t)]2, то S 1, иначе S 2 ,
где y (t) - сигнал на входе приемника, содержащий, кроме помехи n (t), также ожидаемый сигнал S 1(t), либо S 2(t).
Физический смысл неравенства: если среднеквадратическое отклонение y (t) от возможного сигнала S 1 (t) меньше, чем среднеквадратическое отклонение y (t) от S 2(t), то y (t) ближе к S 1(t) (cодержит S 1(t)) и приемник выдает S 1(t); иначе приемник выдает S 2(t).
Схема приемника содержит два источника опорных сигналов S 1(t) и S 2(t), два вычитателя, два устройства возведения в квадрат, два интегратора и схему сравнения.
6. В случае дискретной амплитудной модуляции S 1(t) = A cos w0 t,
S 2(t) = 0 и алгоритм приемника Котельникова принимает вид:
Вy S 1(0) > 0,5 P c, то S 1, иначе S 2 .
Здесь ВyS 1(0) - функция взаимной корреляции поступившего сигнала y (t) и S 1(t) при t = 0; 0,5 P c - половина мощности сигнала на входе демодулятора.
Схема приемника представляет собой коррелятор, на который подается входной сигнал и опорный сигнал S 1(t). После коррелятора стоит решающее устройство, сравнивающее функции взаимной корреляции с величиной 0,5 Р с.
Физически смысл приведенного неравенства заключается в том, что если входной сигнал y (t) содержит, кроме помехи, сигнал S 1(t), то функция взаимной корреляции между входным сигналом y (t) и S 1(t) - достаточно большая величина. Если же функция взаимной корреляции ByS 1(0) достаточно мала, то скорее всего y (t) сигнала S 1(t) не содержит, и приемник выдает сигнал S 2(t) = 0.
7. В случае дискретной фазовой модуляции S 1(t) = A cosw0 t, S 2 (t) = - A cosw0 t, и алгоритм оптимального приемника будет иметь вид
|
|
B y S 1 (0) > 0, то S 1, иначе S 2
8. В случае дискретной частотной модуляции S 1 (t) = A cosw1 t,
S 2 (t) = A cosw2 t. Алгоритм оптимального приемника приводится к виду
ВyS 1 (0) > B y S 2 (0), то S 1, иначе S 2.
Таблица16
ЗНАЧЕНИЯ ФУНКЦИЙ
;
x | w (x) | V (x) | x | w (x) | V (x) |
0,00 | 0,39894 | 0,50000 | 2,50 | 0,017528 | 0,006210 |
0,10 | 0,39695 | 0,46017 | 2,55 | 0,015449 | 0,005386 |
0,20 | 0,39104 | 0,42074 | 2,60 | 0,013583 | 0,004661 |
0,30 | 0,38139 | 0,38209 | 2,65 | 0,011912 | 0,004025 |
0,40 | 0,36827 | 0,34458 | 2,70 | 0,010421 | 0,003467 |
0,50 | 0,35207 | 0,30854 | 2,75 | 0,009094 | 0,002980 |
0,60 | 0,33322 | 0,27425 | 2,80 | 0,007915 | 0,002555 |
0,70 | 0,31225 | 0,24196 | 2,85 | 0,006873 | 0,002186 |
0,80 | 0,28969 | 0,21186 | 2,90 | 0,005953 | 0,001866 |
0,90 | 0,26609 | 0,18406 | 2,95 | 0,005143 | 0,001589 |
1,00 | 0,24197 | 0,15866 | 3,00 | 0,004432 | 0,001350 |
1,10 | 0,21785 | 0,13567 | 3,05 | 0,003810 | 0,001144 |
1,20 | 0,19419 | 0,11507 | 3,10 | 0,003267 | 0,000968 |
1,30 | 0,17137 | 0,09680 | 3,15 | 0,002794 | 0,000816 |
1,40 | 0,14973 | 0,08076 | 3,20 | 0,002384 | 0,000687 |
1,50 | 0,12952 | 0,06681 | 3,25 | 0,002029 | 0,000577 |
1,60 | 0,11092 | 0,05480 | 3,30 | 0,001723 | 0,000483 |
1,70 | 0,09405 | 0,04457 | 3,35 | 0,001459 | 0,000404 |
1,80 | 0,07895 | 0,03593 | 3,40 | 0,001232 | 0,000337 |
1,90 | 0,06562 | 0,02872 | 3,45 | 0,001038 | 0,000280 |
2,00 | 0,05399 | 0,02275 | 3,50 | 0,000873 | 0,000233 |
2,05 | 0,04879 | 0,02018 | 3,55 | 0,000732 | 0,000193 |
2,10 | 0,04398 | 0,01786 | 3,60 | 0,000612 | 0,000159 |
2,15 | 0,03955 | 0,01578 | 3,65 | 0,000510 | 0,000131 |
2,20 | 0,03547 | 0,01390 | 3,70 | 0,000425 | 0,000108 |
2,25 | 0,03174 | 0,01222 | 3,75 | 0,000353 | 0,000088 |
2,30 | 0,02833 | 0,01072 | 3,80 | 0,000292 | 0,000072 |
2,35 | 0,02522 | 0,00939 | 3,85 | 0,000241 | 0,000059 |
2,40 | 0,02239 | 0,00820 | 3,90 | 0,000199 | 0,000048 |
2,45 | 0,01984 | 0,00714 | 3,95 | 0,000163 | 0,000039 |
2,50 | 0,01753 | 0,00621 | 4,00 | 0,000134 | 0,000032 |
ЛИТЕРАТУРА
1. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебное пособие для ВУЗов. – 5 издание, М.:Дрофа, 2006.-719 с.