Рис. 3.5.3. Псевдослучайный сигнал типа М-последовательности
Рис. 3.5.4. Спектр псевдослучайного сигнала
Рис. 3.5.5. Передача символов “1” и “0” псевдослучайными последовательностями основную часть энергии сигнала. Поэтому эффективная ширина спектра Dfэф »1/t0. Отсюда база сигнала В =Dfэф Тс=(1/t0)* 15t0 = 15. То есть база сигнала равна числу элементарных импульсов в сигнале.
Несмотря на то, что длительность сигнала большая, спектр сигнала получается также довольно широким. Поэтому подобные псевдослучайные сигналы еще называют широкополосными.
Для передачи шумоподобных сигналов по радиоканалу осуществляют процесс манипуляции несущей частоты псевдослучайной последовательностью. При этом используются различные виды манипуляции. Наиболее распространена фазовая манипуляция, когда символу 1 соответствует нулевое изменение фазы высокочастотного гармонического колебания, а символу -1 соответствует скачок фазы на 180°. Спектр фазоманипулированного сигнала имеет вид две боковые полосы, симметрично расположенные относительно несущей, каждая из которых повторяет по форме спектр манипулирующей последовательности. Таким образом полоса частот, занимаемая сигналом при фазовой манипуляции увеличивается в два раза.
Кроме того используется частотная манипуляция при помощи частотных скачков. В простейшем случае она может быть обычной двоичной частотной манипуляцией, когда символу 1 соответствует увеличение частоты на некоторое значение (девиацию), а символу -1 соответствует уменьшение частоты на соотвествующее значение. Но может быть использована и более сложная манипуляция, когда частота высокочастотного сигнала “прыгает” по определенному частотному окну в соответствие с законом манипуляции. Последний способ используется для формирования сложных сигналов с очень широким спектром для обеспечения высокой помехозащищенности, но подобные сигналы гораздо сложнее обрабатывать.
Основное преимущество кодового разделения с использованием сложных шумоподобных сигналов - это прежде всего возможность работу всех абонентов в общей полосе частот при случайном перекрытии сигналов во времени, что особенно важно для нашей задачи. При этом влияние взаимных помех можно минимизировать за соответствующего выбора ансамбля сигналов с хорошими корреляционными свойствами , хорошей различимостью и большой базой, а также выбором большой скважности излучаемых импульсов с тем чтобы уменьшить вероятность возможных наложений сигналов.
Широкополосный сигнал, как и узкополосный, также подвержен частотно-селективным замираниям, но в меньшей степени, поскольку его энергия распределена в широкой полосе частот. Частотно-селективное замирание действующее в узкой полосе частот поражает лишь часть сигнала, что приводит к уменьшению уровня сигнала , но не к его полной потере. Тоже самое относится и к воздействию узкополосных помех.
В устройствах обработки сложных шумоподобных сигналов происходит сжатие сигнала во времени. Это позволяет эффективно бороться с замираниями сигнала, обусловленными многолучевым распространение радиоволн. Сжатие сигналов в приемнике позволяет отделить эхо-сигналы от основного и устранить их влияние. Это преимущество реализуется в системе RAKE [11].
Псевдослучайные последовательности (ПСП) могут быть использованы для передачи дискретных сообщений . Наиболее просто это сделать, если символу “1” поставить в соответствие прямую псевдослучайную последовательность, а символу “0” — инвертированную. Применительно к нашей задаче сигнал Normal будет передаваться прямой ПСП, сигнал SOS - инвертированной ПСП.
При приеме шумоподобных сигналов осуществляется корреляционная обработка. Она заключается в вычислении взаимной корреляционной входного сигнала опорной псевдослучайной последовательности, генерируемой в приемном устройстве. Для приема сигналов от различных абонентов, использующих в качестве своего индивидуального адреса индивидуальные ПСП, в приемнике необходимо иметь набор всех этих ПСП. Меняя их , можно настраиваться на прием сигналов от различных абонентов. Корреляционная обработка может осуществляться как на промежуточной частоте ( что делается в радиолокации ), так и на видеочастоте.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.