Методы передачи сообщений. Частотное разделение каналов (FDMA). Структурная схема приемника при использовании частотного разделения сигналов, страница 7

Гетеродин               Генератор            Обнаружительнесущей                         ПСП               синхронизатор

Схема фазовой автоподстройки гетеродина

Рис. 3.5.6.  Структурная схема приемника ФМ-ШПС.

Рис. 3.5.7.  Импульсная  характеристика согласованного фильтра

Рис. 3.5.8. Сигнал на выходе согласованного фильтра при                                         воздействии  на   вход сигнала, согласованного с фильтром

Рис.3.5.9.  Сигнал на выходе СФ при воздействии на вход сигнала, не                                   согласованного с фильтром

Рис. 3.5.10.  Отклик СФ при воздействии на вход прямой и                                                                  инвертированной ПСП

Рис. 3.5.11.  Отклик СФ при воздействии на вход суммы                                                                 полезного и  мешающего сигналов

Рис. 3.5.13. Отклик СФ при воздействии на вход суммы полезного                             прямого и  инвертированного мешающего сигналов

Рис. 3.5.14.  Спектр полезного сигнала на выходе  СФ

        Вход

Многоотводная линия задержки

+1        -1      -1       +1      -1    . . . .     -1

Фильтр,согласован-      Выход

С у м м а т о р                              ный с элементарным импульсом

Рис. 3.5.15  Структурная схема СФ для ПСП на многоотводной линии                                   задержки последовательностей, а сформирован инверсией лишь одного элемента  и сильно коррелирован с полезным сигналом.

На рис. 3.5.14. представлен спектр полезного сигнала на выходе СФ. Можно видеть, что почти вся энергия сигнала сосредоточена в основном лепестке спектра.

Для регистрации сигналов обычно используют пороговые устройства. Поэтому, если выбрать порог выше максимального уровня мешающего сигнала, его влиянием можно пренебречь. Для  сигналов типа М- последовательностей  максимальный уровень ВКФ составляет (1,4 ¸ 2,5), где N - число элементарных импульслв в сигнале ( база сигнала) . Порог должен превышать этот уровень. Для нормальной работы порогового устройства необходимо обеспечить постоянство амплитуды сигнала на входе согласованного фильтра.

Для сигналов типа псевдослучайных последовательностей СФ реализуются на многоотводных линиях задержки, на основе фильтров на поверхностных акустических волнах (конвольверы на ПАВ), на основе регистров сдвига ( дискретно-аналоговые фильтры на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС), дискретные фильтры на основе цифровых регистров сдвига, цифровые согласованные фильтры и другие) [11].

Структурная схема СФ для ПСП представлена на рис. 3.5.15. Входной сигнал поступает на вход многоотводной линии задержки ( регистра сдвига), с отводов которой сигналы через буферные усилители поступают на сумматор, где происходит их суммирование. Коэффициенты усиления буферных усилителей принимают значения ±1 и соответствуют отсчетам импульсной характеристики, то есть являются зеркальным отображением исходной псевдослучайной последовательности. Время задержки между отдельными отводами линии задержки равно  длительности элементарного импульса.

К моменту окончания входного импульса на выходе происходит синфазное суммирование сигналов с каждого отвода линии задержки, создавая максимальный пик выходного сигнала. Далее выходной сигнал поступает на фильтр, согласованный с элементарным импульсом, в качестве которого обычно используется фильтр нижних частот в виде интегрирующей RC-цепи при соответсвующем выборе постоянной времени ( полосы пропускания).

Особый интерес представляют программируемые СФ, предназначенные для работы с различными сигналами. Эти фильтры можно согласовывать с раличными сигналами путем изменения  весовых коэффицентов, с учетом которых происходит суммирование сигналов с отводов МЛЗ.

Примером такого фильтра могут программируемые согласованные фильтры на ПЗС  в интегральном исполнении, описанные в [11],[13],[14]. В них в качестве линии задержки используется регистр сдвига на ПЗС, но кроме этого имеется опорный регистр, в который записывается опорный код (зеркальное отображение исходной псевдослучайной последовательности).  В соответствие с записанным в опорный  регистр кодом, выходы сдвигового регистра подключаются с помощью плавающего затвора  МОП- транзистора  к суммирующей или вычитающей шине. Суммирование происходит на внешнем  сумматоре, выполняемом на операционном усилителе, включенном по схеме усилителя разности. Таким образом реализуются весовые коэффициенты. Существуют и другие способы построения программируемых согласованных фильтров [11].