Анализ помехоустойчивости и оптимизации параметров обнаружителя, страница 4

Пороговое устройство сравнивает постоянный сигнал с порогом и выдает решение о том, присутствует сигнал на входе обнаружителя или нет.

Следует отметить, что техническая реализация алгоритма обнаружения (3.8) в виде корреляционного устройства является не единственно возможной.

Корреляционный интеграл (3.8) может быть реализован согласованным фильтром, импульсная характеристика которого соответствует “зеркальному отражению” копии сигнала , где  – процесс, комплексно-сопряженный с   [1]. Но так как рассмотрение обнаружителя на основе согласованного фильтра выходит за рамки технического задания, далее будем рассматривать только обнаружитель, структурная схема которого приведена на рисунке 3.4.

Основное преимущество когерентного обнаружителя заключается в то, что он, по сравнению с другими обнаружителями, лучше всего обнаруживает сигнал.

Но в то же время его существенным недостатком является то, что для когерентного обнаружителя необходима очень высокая степень согласования частоты и фазы сигнала с опорным сигналом.

4. Анализ прохождения сигнала и помехи через линейный тракт приёмника и его функциональные узлы

Линейный тракт приемника представляет собой супергетеродинный приемник, структурная схема которого приведена на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 Структурная схема линейного тракта приемника

где УРЧ–усилитель радиочастоты; См–смеситель; Сч–синтезатор частоты; УПЧ–усилитель промежуточной частоты.

На вход усилителя радиочастоты поступает смесь сигнала и помехи:

       (4.1)

Будем считать, что АЧХ усилителя имеет прямоугольную форму,  полоса пропускания равна  Гц, центральная частота равна  Гц.

Тогда сигнал на выходе УРЧ в установившемся режиме будет определяться выражением:

                                                                                                                     (4.2)        

где К_у – коэффициент усиления УРЧ. (Значение К_у будет рассчитано позже в    курсовой работе).

t_гр – групповое время задержки.

                                                        (4.3)

Построим временную диаграмму гармонического колебания на выходе усилителя (рисунок 4.2).

Импульсная характеристика усилителя определяется выражением:

                       (4.4)

Отклик усилителя на гармонический сигнал определяется интегралом Дюамеля:

                                (4.5)

Рисунок 4.2 Шум на выходе УРЧ

Как видно из рисунка 4.2 при прохождении белого шума через усилитель происходит усиление спектральных составляющих, находящихся в пределах полосы пропускания усилителя. В результате этого шум теряет низкочастотные и высокочастотные составляющие.

Найдем нижнюю и верхнюю частоту пропускания усилителя:

                                  (4.6)

                                  (4.7)

Построим спектральную плотность шума на выходе УРЧ (рисунок 4.3).