Методы оптимизации параметров когерентного обнаружителя при приеме гармонического сигнала, страница 6

Отклик усилителя на входной сигнал определяется интегралом Дюамеля:

                                                (3.4)

Временное представление помехи на выходе УРЧ представлено на рисунке

Рисунок 7. Временная диаграмма помехи на выходе УРЧ

Спектральная диаграмма помехи на выходе УРЧ изображена на рисунке 7.

Рисунок 7. Спектральная диаграмма помехи на выходе УРЧ

После УРЧ сигнал подается на смеситель. Смеситель перемножает входной сигнал на колебание опорного генератора и происходит преобразование колебания с частотой принимаемого сигнала в колебание промежуточной частоты без изменения формы огибающей. Выберем частоту опорного генератора . В результате на выходе смесителя образуются колебания суммарной и разностной частоты, описываемые выражениями (2.7) и (2.8):

               (3.7)

Далее, используя простейшее тригонометрическое преобразование, получим:

                                                    (3.8)

Временная диаграмма сигнала на выходе СМ изображена на рисунке 6.

  Рисунок 6. Временная диаграмма сигнала на выходе СМ

При прохождении гармонического сигнала через смеситель происходит преобразование частоты, и на выходе смесителя формируются копии спектра шумового сигнала на частотах  и . Спектр компоненты сигнал – опорный сигнал изображен на рисунке 8.

Рисунок 8. Спектр компоненты сигнал – опорный сигнал на выходе СМ

Временное представление помехи на выходе СМ представлено на рисунке

Рисунок 7. Временная диаграмма помехи на выходе СМ

Спектральное представление помехи на выходе СМ представлено на рисунке

Рисунок 7. Спектральная диаграмма помехи на выходе СМ

Далее сигнал проходит через усилитель промежуточной частоты, где происходит его усиление в полосе частот от 5 МГц до 15 МГц. Одновременно с усилением УПЧ формирует АЧХ линейного тракта приемного устройства с помощью полосового фильтра (ПФ), входящего в состав УПЧ. Будем считать, что АЧХ усилителя имеет прямоугольную форму, полоса пропускания равна  Гц, центральная частота равна Гц.

Как видно из рисунка 6 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, следовательно, для дальнейших расчетов необходимо определить нижнюю и верхнюю частоту полосы пропускания усилителя:

                                       (3.5)

                                       (3.6)

При использовании спектрального подхода сигнал на выходе ПФ U_пф(t) может быть рассчитан следующим образом:

,           (9)

где - комплексный спектр сигнала;

- комплексный коэффициент передачи ПФ.