Использование частичного разнесения сигналов для борьбы с узкополосными и импульсными помехами, страница 3

Ее принципы в применении к борьбе с мешающим воздействием СЧЗ могут быть реализованы структурой, представленной на рис. 26.4.

Рис. 26.4

Частотный сдвиг Δf при этом должен быть не меньше радиуса R_F частотной корреляции СЧЗ. Положим Δf=R_F. Пусть в полосе полезного сигнала укладывается М полос шириной R_F, т.е. П_С=МR_F. Операцию сдвига спектра сигнала вверх по частотной оси обозначим через L⁺{x}, операцию сдвига вниз по частотной оси обозначим через L^-{x}. На приемной стороне принимается сигнал y=x+L⁺x.

Далее обе копии полезного сигнала разделяются в двух однотипных каналах А и В. Каждый из них включает в себя М последовательно включенных одинаковых корреляционных компенсаторов (КК₁, КК₂,…, КК_М). Сигнальные входы и выходы компенсаторов соединены последовательно.

На опорные входы компенсаторов подаются выходные сигналы М+1 полосовых фильтров. Полосы пропускания всех полосовых фильтров равны R_F и примыкают одна к другой в соседних ПФ, покрывая полосу частот равную П_C+R_F.

В канале А полосовые фильтры ПФ₂-ПФ_М+1 покрывают общую полосу, равную П_С, также, как в канале В фильтры покрывают общую полосу П_С, но обе полосы сдвинуты одна относительно другой на величину Δf=R_F (как показано на рис. 26.5)

Рис. 26.5

Рассмотрим работу канала А. На входы всех ПФ поступает напряжение U₁(t) из точки 1, представляющее собой сигнал L⁺{x}. Каждый из ПФ выделяет из него определенную часть, которая в качестве опорного сигнала подается на опорный вход каждого компенсатора (вход «о»). Таким образом, в данном конкретном компенсаторе из суммарного сигнала x+L⁺{x} удаляется некоторая часть сигнала L⁺{x}.

Обработка в корреляционных компенсаторах необходима в связи с тем, что в напряжении U₁ во многом устранено влияние СЧЗ, в то время, как сигнал L⁺{x} в компенсаторах еще подвержен замираниям, и в различных участках его спектра между сигналами U₁ и L⁺{x} могут быть амплитудно-фазовые различия. Они убираются автоматической амплитудно-фазовой регулировкой, обеспечиваемой компенсаторами. Таким образом, при прохождении всей серии компенсаторов блока А входной сигнал y=x+L⁺x очищается от составляющей L⁺x.

Похожая обработка производится в блоке В. Суммарная полоса фильтров ПФ₁-ПФ_М перекрывает спектр сигнала х(t), разделяя его на полосы. После прохождения всей серии компенсаторов блока В из его входного сигнала y=x+L⁺x удаляется составляющая х.

Раздельное вычитание другой составляющей с помощью двух серий корреляционных компенсаторов необходимо из-за различной величины амплитудно-фазовых искажений в разных участках спектра полезного сигнала, вызываемых СЧЗ. Весь их набор в М полосах с помощью единственного компенсатора с единственной амплитудно-фазовой регулировкой отрегулировать невозможно.

Сигнал из точки 3 подвергается обратному преобразованию L^-{x}, после чего (т.1) образуется еще одна копия сигнала x(t). Но в этой копии этими же глубокими селективно-частотными замираниями поражены уже другие участки спектра, чем у копии сигнала в т.2. Далее в блоке объединения (БО) обе копии объединяются одним из методов комбинирования с взаимной заменой (в случае необходимости) поврежденных участках спектра. Полученный в результате сигнал x(t) с улучшенными характеристиками используется при демодуляции. Кроме этого он служит для получения набора опорных сигналов для корреляционных компенсаторов блока В.

После проведения операции L⁺{x} сигнал L⁺x с улучшенными характеристиками служит для получения опорных сигналов для корреляционных компенсаторов блока А.

В корреляционных компенсаторах, как уже рассматривалось, из входного сигнала S_вх вычитается опорный сигнал S_оп с некоторым коэффициентом К₁, таким, чтобы выходной сигнал S_вых=S_вх-K₁S_оп стал некоррелированным с опорным сигналом S_оп. Таким образом,

где черта означает усреднение по времени.

Отсюда

Выходной сигнал компенсатора равен

Динамика поведения набора коэффициентов представлена на рис. 6 для соотношения полос П_C/R_F=8. Результаты поведения приведены для четырех коэффициентов а₀-а₃ (а₀- кривая 1; а₁- кривая 2; а₂- кривая 3; а₃- кривая 4) Приведены результаты только для коэффициентов a_j с положительными индексами, т.к. поведение коэффициентов с отрицательными индексами носит аналогичный характер.