Общая характеристика методов повышения помехоустойчивости систем передачи командно-программной информации, страница 5

 

Коэффициент взаимной корреляции симплексных кодов между любыми парами сигналов одинаков и равен

что совпадает со средним значением этого коэффициента для ортогональных сигналов.

Соотношение между энергиями орто-симплексных сигналов, обеспечивающих одинаковую помехоустойчивость, равно

В последнее время в практике передачи информации все большее применение находят широкополосные сигналы и наиболее широкое распространение получили цифровые радиосистемы с псевдошумовыми сигналами (ПШС). Формируются ПШС на основе вполне определенных математических алгоритмов, задающих структуру генератора таких сигналов, форму сигнала и его требуемые характеристики. Псевдошумовыми (псевдослучайными, шумоподобными) они называются по той причине, что, несмотря на регулярный способ формирования, некоторые их характеристики (форма, корреляционная функция) внешне напоминают характеристики случайного процесса, в частности нормального "белого" шума. Применение ПШС позволяет создавать качественно новые радиосистемы, например с разделением сигналов по форме, и расширяет их возможности:

повышает скрытность функционирования радиосистем, повышает помехоустойчивость по отношению к уэкополосным помехам,повышает устойчивость их функционирования при многолучевом распространении радиоволн. Этим объясняются постоянные поиски новых типов ПШС и разработка методов и устройств их обработки.

Псевдошумовые сигналы представляют собой избыточную упорядоченную совокупность большого числа элементарных сигналов, каждый из которых несет ту же информацию, что и сигнал в целом.

Таким образом, ПШС является разновидностью более широкого класса так называемых сложных сигналов, или сигналов с большой базой. При заданных длительности сигнала Т  и полосе DF база сигнала

В=DFT

и для сложных сигналов B>>I.

Простейший сложный сигнал длительностью Т  показан на рис.12/3. Пусть такой сигнал используется для представления каждого разряда какого-то двоичного числа. Например, значению

Рис.12.3

I данного разряда соответствует наличие N  импульсов (элементов), каждый из которых имеет длительность Т  ,а значению 0 -отсутствие импульсов в течение интервала времени Т  или наличие импульсов противоположной значению I полярности. В предположении, что такой сигнал занимает полосу частот 1/tэ   , его база  

откуда видно, что с увеличением числа элементов-сигнала N можно получить сколь угодно большую базу B..

Псевдошумовые сигналы имеют более сложную структуру, чем сигнал, показанный на рис.12.3. Наиболее распространенны сигналы типа М-последовательности. Элементарный  сигнал используется в качестве модулирующего для высокочастотного несущего или поднесущего колебания, причем вид модуляции может быть различным. Результирующее колебание может быть одночастотным или многочастотным. Распространенным примером одночастотных модулированных колебаний являются сигналы, манипулированные по фазе псевдошумовыми сигналами

Рис.12.4

Примером многочастотных колебаний (рис.12.5) является последовательный частотно-временной сигнал (ЧВС), содержащий набор частот, задаваемых частотно-временной матрицей (рис.12.5).

Рис.12.5

Другим  примером многочастотных колебаний является параллельный многочастотный сигнал, представляющий собой совокупность колебаний нескольких частот, одновременно передаваемых на интервале времени существования сигнала Т  (рис.12.6).

mРис 12.6

Использование сигналов с большой базой,в том числе и ПШС, позволяет в ряде случаев обеспечить электромагнитную совместимость (ЭМС) радиосистем,т.е. повысить их помехоустойчивость в результате уменьшения взаимных помех

Свойства М – последовательностей длиной L=2n-1: n- информационных символов, в коде L- символов, есть избыточность. В М- посл. Выбираются все комб. Кроме нулевой.