वाइडबँड सिग्नल.

विशिष्ट उपकरणाच्या मेक, मॉडेल आणि पर्यायी नावांबद्दल माहिती, जर... 21.03.2019
अनेकदा Windows च्या नवीन आवृत्त्या स्थापित करण्याचा प्रयत्न करताना, संगणक त्रुटी दाखवतो:...

चेरचर

नोकिया

जर सिग्नलच्या स्पेक्ट्रमची रुंदी सरासरी वारंवारता (चित्र 1.1) पेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी असेल तर त्याला नॅरोबँड (NB) म्हणतात:

यूपीएसचे ठराविक प्रतिनिधी मॉड्यूलेटेड रेडिओ सिग्नल असतात. UPS मध्ये त्यांच्या स्वतःच्या वाहकांसह अनेक रेडिओ सिग्नल देखील समाविष्ट असू शकतात, जे एकत्रितपणे बऱ्यापैकी अरुंद वारंवारता बँड व्यापतात.

प्रथम अंदाजे म्हणून, रेडिओ-इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्सद्वारे यूपीएसच्या मार्गाचे विश्लेषण करण्यासाठी, अशा सिग्नलला हार्मोनिक म्हणून प्रस्तुत केले जाऊ शकते. मध्यम वारंवारता. अर्ध-हार्मोनिक दोलनाच्या स्वरूपात UPS चे प्रतिनिधित्व करून एक चांगला अंदाज प्रदान केला जातो, ज्यामध्ये तात्काळ मोठेपणा आणि वारंवारता हळूहळू बदलते (च्या तुलनेत). या प्रकरणात, असे गृहीत धरले जाते की बऱ्यापैकी कमी वेळेत (मोठेपणा आणि वारंवारतेतील बदलांपेक्षा कमी), सिग्नल हार्मोनिक मानले जाऊ शकते.

सर्वसाधारणपणे, यूपीएस म्हणून प्रस्तुत केले जाऊ शकते

कुठे आणि - काळाची कार्ये हळूहळू बदलणे.

शास्त्रीय AM आणि FM दोलनांसाठी, सरासरी वारंवारता सिग्नलच्या वाहक वारंवारतेशी जुळते. स्पष्ट आणि इष्टतम निवडीसाठी हिल्बर्ट ट्रान्सफॉर्म उपकरण वापरले जाते, त्यानुसार दिलेल्या UPS साठी संयुग्मित फंक्शन आढळते, ज्याची व्याख्या

अशा प्रकारे परिभाषित केलेला लिफाफा काही वेळा सिग्नलशी एकरूप होतो जेथे , म्हणजे सामान्य स्पर्शिका असतात, आणि स्पर्शिकेच्या बिंदूंवर फंक्शन मॅक्सिमाच्या जवळ असते (चित्र 1.2):

फॉर्मच्या सिग्नलसाठी, हिल्बर्ट कंजुगेट फंक्शन साठी a च्या बरोबरीचे आहे.

हार्मोनिक सिग्नलसाठी या संबंधांवर आधारित, लिफाफा आणि वारंवारता अनुक्रमे समान आहेत:

जसे आपण अपेक्षा करता. आपण अनियंत्रितपणे सरासरी वारंवारता निवडल्यास, हार्मोनिक सिग्नलसाठी देखील आपल्याला काही जटिल लिफाफा मिळू शकतात जो वास्तविकतेशी संबंधित नाही.

उदाहरण म्हणून, हार्मोनिक घटकांच्या बेरजेचा समावेश असलेल्या यूपीएसचा विचार करूया:

अशा सिग्नलसाठी

परिवर्तनानंतर, आपण तात्काळ वारंवारतेसाठी खालील अभिव्यक्ती प्राप्त करू शकतो

दोन-फ्रिक्वेंसी सिग्नलसाठी (N=2) आमच्याकडे आहे

अशा प्रकारे, फ्रिक्वेंसी () मध्ये बंद असलेल्या दोन सिग्नलची बेरीज अर्ध-हार्मोनिक दोलनाच्या स्वरूपात लिहिली जाऊ शकते:

आकृती 1.3 समान मोठेपणा (==) सह दोन हार्मोनिक सिग्नल असलेल्या सिग्नलचे उदाहरण दर्शवते.

अंजीर मध्ये खाली. 1.4 आणि अंजीर 1.5 लिफाफाच्या एका कालावधीचे सामान्यीकृत आलेख आणि तात्काळ वारंवारता दर्शविते: 0.5 आणि 0.1 साठी बिहारमोनिक सिग्नल.

सिग्नलपैकी एकाचे मोठेपणा जसजसे कमी होते, तत्काळ वारंवारता (चित्र 5) कमी असतानाही सतत बदलते. kसरासरी वारंवारता मोठ्या सिग्नलच्या वारंवारतेच्या जवळ आहे. अंजीर मध्ये आलेख पासून. 3, अंजीर. 4, अंजीर. 5 दर्शविते की जेव्हा समान मोठेपणा असलेले दोन सिग्नल परस्परसंवाद करतात, तेव्हा मोठेपणा लिफाफा प्रत्येकाच्या दुप्पट मोठेपणापासून शून्यावर बदलतो. शिवाय, लिफाफा टप्प्याच्या शून्यावर अचानकमध्ये बदल, ज्याचा औपचारिक अर्थ तात्कालिक वारंवारतेच्या अनंत (अंतर) द्वारे संक्रमण, आणि उर्वरित वेळ

सिग्नलपैकी एकाचे मोठेपणा कमी झाल्यामुळे, तात्काळ वारंवारता (चित्र 1.5) कमी असतानाही सतत बदलते. kसरासरी वारंवारता मोठ्या सिग्नलच्या वारंवारतेच्या जवळ आहे.

कमी वर kलिफाफा अंदाजे स्वरूपात दर्शविला जाऊ शकतो

ज्यावरून हे पाहिले जाऊ शकते की या प्रकरणात लिफाफा मोठ्या सिग्नलच्या स्थिर मोठेपणावर लहान सिग्नलच्या मोठेपणावर रेखीयपणे अवलंबून असतो. यामधून लहान सिग्नल अर्ध-हार्मोनिक असल्यास

अशा प्रकारे परिणामी लिफाफा समाविष्टीत आहे रेखीय माहितीलहान सिग्नलच्या मोठेपणा आणि टप्प्यातील बदलांबद्दल, ज्यामुळे रिसीव्हरमध्ये ही माहिती नॉनलाइनर विकृतीशिवाय वेगळे करणे शक्य होते.

2 . वाइडबँड सिग्नल

ShPS ची व्याख्या. संप्रेषण प्रणालींमध्ये ShPS चा वापर

वाइडबँड (जटिल, आवाज-सारखे) सिग्नल (WPS) हे असे सिग्नल आहेत ज्यात सक्रिय स्पेक्ट्रम रुंदी F आणि कालावधी T चे उत्पादन युनिटीपेक्षा खूप जास्त आहे. या उत्पादनाला सिग्नल बेस B. ShPS साठी म्हणतात

B = FT>>1 (1)

वाइडबँड सिग्नलला कधीकधी B = 1 सह साध्या सिग्नल (उदाहरणार्थ, आयताकृती, त्रिकोणी, इ.) च्या उलट जटिल सिग्नल म्हणतात. मर्यादित कालावधीच्या सिग्नलमध्ये अमर्यादित स्पेक्ट्रम असल्याने, स्पेक्ट्रमची रुंदी निश्चित करण्यासाठी, वापरा विविध पद्धतीआणि तंत्र.

सिग्नल कालावधी दरम्यान वारंवारता किंवा टप्प्यात अतिरिक्त मॉड्युलेशन (किंवा हाताळणी) द्वारे ShPS मध्ये बेस वाढवणे प्राप्त केले जाते. परिणामी, सिग्नल F चे स्पेक्ट्रम (त्याचा कालावधी T राखताना) लक्षणीयरीत्या विस्तारित होतो.

ब्रॉडबँड नेटवर्कसह संप्रेषण प्रणालींमध्ये, उत्सर्जित सिग्नल F ची स्पेक्ट्रम रुंदी नेहमीच मोठी असते अधिक रुंदीमाहिती संदेशांचे स्पेक्ट्रम.

ShPS ब्रॉडबँड कम्युनिकेशन सिस्टम (BCS) मध्ये वापरले जातात कारण:

    संप्रेषणांना उच्च आवाज प्रतिकारशक्ती प्रदान करा;

    तुम्हाला बीम विभाजित करून रेडिओ लहरींच्या मल्टीपाथ प्रसाराचा यशस्वीपणे सामना करण्यास अनुमती देते;

    परवानगी द्या एकाच वेळी कामसामान्य वारंवारता बँडमध्ये अनेक सदस्य;

    आपल्याला वाढीव गुप्ततेसह संप्रेषण प्रणाली तयार करण्यास अनुमती देते;

    प्रदान करा सर्वोत्तम वापरनॅरोबँड कम्युनिकेशन सिस्टमच्या तुलनेत मर्यादित क्षेत्रात वारंवारता स्पेक्ट्रम.

      ShPSS ची आवाज प्रतिकारशक्ती

हे रिसीव्हर आउटपुट q 2 वर सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तराशी संबंधित सुप्रसिद्ध संबंधाद्वारे निर्धारित केले जाते. रिसीव्हर इनपुट ρ 2 वर सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तरासह:

q 2 = 2Вρ 2 (2)

जेथे ρ 2 = R s / R p (R s, R p - ShPS शक्ती आणि हस्तक्षेप);

IN - ShPS बेस.

मूल्य q 2 सिस्टम आवश्यकतांनुसार (10...30 dB) मिळवता येते जरी ρ 2<<1. Для этого достаточно выбрать ШПС с необходимой базой В, समाधानकारक (2). रिलेशन (2) वरून पाहिल्याप्रमाणे, जुळलेल्या फिल्टर किंवा कॉरिलेटरद्वारे NPS चे रिसेप्शन 2V द्वारे सिग्नल ॲम्प्लीफिकेशन (किंवा आवाज दाबणे) सोबत असते. एकदा म्हणूनच मूल्य

K ShPS = q 2 /ρ 2 (3)

याला ShPS चा प्रोसेसिंग गेन किंवा फक्त प्रोसेसिंग गेन म्हणतात. (2), (3) वरून प्रक्रिया वाढ K ShPS = 2V. SHPS मध्ये, माहिती रिसेप्शन सिग्नल-टू-हस्तक्षेप गुणोत्तर h 2 = q 2 /2 द्वारे दर्शविले जाते, i.e.

h 2 = Bρ 2 (4)

ब्रॉडबँड नेटवर्कसह संप्रेषण प्रणालीच्या सिद्धांतामध्ये संबंध (2), (4) मूलभूत आहेत. ज्याची रुंदी NPS स्पेक्ट्रमच्या रुंदीएवढी आहे अशा फ्रिक्वेन्सी बँडमध्ये एकसमान पॉवर स्पेक्ट्रल घनतेसह पांढऱ्या आवाजाच्या स्वरूपात हस्तक्षेप करण्यासाठी ते प्राप्त झाले. त्याच वेळी, हे संबंध मोठ्या प्रमाणात हस्तक्षेप (नॅरोबँड, स्पंदित, स्ट्रक्चरल) साठी वैध आहेत, जे त्यांचे मूलभूत महत्त्व निर्धारित करतात.

अशाप्रकारे, ब्रॉडबँड नेटवर्कसह संप्रेषण प्रणालीचा एक मुख्य उद्देश म्हणजे शक्तिशाली हस्तक्षेपाच्या प्रभावाखाली माहितीचे विश्वसनीय रिसेप्शन सुनिश्चित करणे, जेव्हा रिसीव्हर इनपुट ρ 2 वर सिग्नल-टू-हस्तक्षेप प्रमाण एकता पेक्षा खूपच कमी असू शकते. हे पुन्हा एकदा लक्षात घेतले पाहिजे की वरील संबंध एकसमान वर्णक्रमीय शक्ती घनता ("पांढरा" आवाज) असलेल्या गॉसियन यादृच्छिक प्रक्रियेच्या रूपात हस्तक्षेप करण्यासाठी कठोरपणे वैध आहेत.

      ShPS चे मुख्य प्रकार

तेथे मोठ्या संख्येने भिन्न ShPS आहेत, जे खालील प्रकारांमध्ये विभागलेले आहेत:

    वारंवारता मॉड्यूलेटेड (एफएम) सिग्नल;

    मल्टी-फ्रिक्वेंसी (एमएफ) सिग्नल;

    फेज-शिफ्ट कीड (पीएम) सिग्नल (कोड फेज मॉड्युलेशनसह सिग्नल - QPSK सिग्नल);

    डिस्क्रिट फ्रिक्वेंसी (डीएफ) सिग्नल (कोड फ्रिक्वेंसी मॉड्युलेशनसह सिग्नल - एफएफएम सिग्नल, फ्रिक्वेंसी-शिफ्ट कीड (एफएम) सिग्नल);

    डिस्क्रिट कंपोझिट फ्रिक्वेंसी (DCF) (कोड फ्रिक्वेंसी मॉड्युलेशनसह संमिश्र सिग्नल - CFM सिग्नल).

वारंवारता मॉड्यूलेटेड (FM)सिग्नल हे सतत सिग्नल असतात, ज्याची वारंवारता दिलेल्या कायद्यानुसार बदलते. अंजीर मध्ये. 2.1a, एक FM सिग्नल चित्रित केला आहे, ज्याची वारंवारता व्ही-आकाराच्या कायद्यानुसार f 0 -F/2 पासून बदलते f 0 +F/2 पर्यंत, जेथे f 0 ही सिग्नलची मध्यवर्ती वाहक वारंवारता आहे, F - स्पेक्ट्रम रुंदी, यामधून, वारंवारता विचलन F च्या समान = ∆f d. सिग्नलचा कालावधी टी.

चालू तांदूळ 2.1b वेळ-वारंवारता दाखवते (f, t) - विमान, चालू जे शेडिंगद्वारे वारंवारता आणि वेळेनुसार एफएम सिग्नल उर्जेचे वितरण अंदाजे दर्शवते.

व्याख्येनुसार एफएम सिग्नलचा आधार (1) समान आहे:

B = FT = ∆f d T (5)

फ्रिक्वेंसी-मॉड्युलेटेड सिग्नलचा रडार सिस्टममध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो कारण पृष्ठभाग ध्वनिक लहरी (SAW) उपकरणांचा वापर करून विशिष्ट FM सिग्नलसाठी जुळणारे फिल्टर तयार केले जाऊ शकते. कम्युनिकेशन सिस्टीममध्ये अनेक सिग्नल्स असणे आवश्यक आहे. त्याच वेळी, सिग्नल त्वरीत बदलण्याची आणि जनरेशन आणि प्रक्रिया उपकरणे स्विच करण्याची आवश्यकता या वस्तुस्थितीला कारणीभूत ठरते की वारंवारता बदलण्याचा नियम वेगळा बनतो. या प्रकरणात, ते एफएम सिग्नलवरून डीएफ सिग्नलवर जातात.

बहु-वारंवारता (MF) सिग्नल (Fig. 2.2a) बेरीज आहेत एनहार्मोनिक्स u(t) ... u N (t) , ज्याचे मोठेपणा आणि टप्पे सिग्नल निर्मितीच्या नियमांनुसार निर्धारित केले जातात. फ्रिक्वेंसी-टाइम प्लेनवर (Fig. 2.2b), फ्रिक्वेंसी f k वर MF सिग्नलच्या एका घटकाच्या (हार्मोनिक) ऊर्जेचे वितरण शेडिंगद्वारे हायलाइट केले जाते. सर्व घटक (सर्व हार्मोनिक्स) निवडलेल्या चौरस F बाजूंनी पूर्णपणे कव्हर करतात आणि T. सिग्नल B चा पाया चौरसाच्या क्षेत्रफळाइतका आहे. घटकाची स्पेक्ट्रम रुंदी F 0 ≈1/T आहे. म्हणून, एमएफ सिग्नलचा आधार

B = F/F 0 =N (6)

तांदूळ. 2.1 - वारंवारता-मॉड्युलेटेड सिग्नल आणि टाइम-फ्रिक्वेंसी प्लेन

म्हणजेच, ते हार्मोनिक्सच्या संख्येशी जुळते. MF सिग्नल सतत असतात आणि त्यांच्या निर्मिती आणि प्रक्रियेसाठी डिजिटल तंत्रे स्वीकारणे कठीण आहे. या गैरसोयीव्यतिरिक्त, त्यांच्याकडे खालील गोष्टी देखील आहेत:

अ) त्यांच्यात क्रेस्ट फॅक्टर खराब आहे (चित्र 2.2a पहा);

ब) मोठा आधार मिळवण्यासाठी INमोठ्या संख्येने वारंवारता चॅनेल असणे आवश्यक आहे एन.म्हणून, एमएफ सिग्नलचा पुढील विचार केला जात नाही.

फेज-शिफ्ट कीड (पीएम) सिग्नल रेडिओ डाळींचा क्रम दर्शवतात, ज्याचे टप्पे दिलेल्या कायद्यानुसार बदलतात. सामान्यतः, फेज दोन मूल्ये घेते (0 किंवा π). या प्रकरणात, रेडिओ फ्रिक्वेन्सी एफएम सिग्नल व्हिडिओ एफएम सिग्नलशी संबंधित आहे (चित्र 2.3a), ज्यामध्ये सकारात्मक आणि नकारात्मक डाळी असतात. जर डाळींची संख्या N असेल , तर एका नाडीचा कालावधी τ 0 = T/N इतका असतो , आणि त्याच्या स्पेक्ट्रमची रुंदी अंदाजे F 0 सिग्नलच्या स्पेक्ट्रमच्या रुंदीइतकी आहे = 1/τ 0 =N/T. टाइम-फ्रिक्वेंसी प्लेनवर (आकृती 3b), एफएम सिग्नलच्या एका घटकाच्या (पल्स) ऊर्जेचे वितरण शेडिंगद्वारे हायलाइट केले जाते. सर्व घटक निवडलेल्या स्क्वेअरला F आणि T. FM सिग्नल बेससह ओव्हरलॅप करतात

B = FT =F/τ 0 =N, (7)

त्या B सिग्नलमधील डाळींच्या संख्येइतके आहे.

बेस B = 10 4 ...10 6 सह BPS म्हणून PM सिग्नल वापरण्याची शक्यता प्रामुख्याने प्रक्रिया उपकरणांद्वारे मर्यादित आहे. SAW डिव्हाइसेसच्या स्वरूपात जुळणारे फिल्टर वापरताना, Vmax = 1000 ... 2000 अशा फिल्टरद्वारे प्रक्रिया केलेल्या FM सिग्नल्सचे इष्टतम रिसेप्शन विस्तृत स्पेक्ट्रा (सुमारे 10 ... 20 मेगाहर्ट्झ) आणि तुलनेने लहान आहे. कालावधी (60 ... 100 µs). व्हिडिओ फ्रिक्वेंसी प्रदेशात सिग्नलचे स्पेक्ट्रम हस्तांतरित करताना व्हिडिओ फ्रिक्वेंसी विलंब रेषांचा वापर करून एफएम सिग्नलची प्रक्रिया केल्याने बेस बी मिळवणे शक्य होते. = F≈1 MHz वर 100, T 100 µs.

चार्ज-कपल्ड डिव्हाइसेस (CCDs) वर आधारित जुळलेले फिल्टर खूप आशादायक आहेत. प्रकाशित डेटानुसार, जुळलेले CCD फिल्टर वापरून, 10 -4 ... 10 -1 s च्या सिग्नल कालावधीत 10 2 ... 10 3 च्या बेससह FM सिग्नलवर प्रक्रिया करणे शक्य आहे. CCD वरील डिजिटल सहसंबंधक 4∙10 4 च्या बेसपर्यंत सिग्नलवर प्रक्रिया करण्यास सक्षम आहे.

अंजीर 2.2 - बहु-वारंवारता

अंजीर 2.3 - फेज keyed सिग्नल आणि वेळ-वारंवारता विमान

हे लक्षात घेतले पाहिजे की सहसंबंधक (एलएसआय किंवा सीसीडीवर) वापरून मोठ्या बेससह पीएम सिग्नलवर प्रक्रिया करणे उचित आहे. या प्रकरणात, B = 4∙10 4 मर्यादित असल्याचे दिसते. परंतु सहसंबंधक वापरताना, सर्व प्रथम सिंक्रोनिझममध्ये प्रवेगक प्रवेशाच्या समस्येचे निराकरण करणे आवश्यक आहे. FM सिग्नल्समुळे डिजिटल पद्धती आणि जनरेशन आणि प्रक्रियेच्या तंत्रांचा मोठ्या प्रमाणावर वापर करणे शक्य होते आणि तुलनेने मोठ्या बेससह असे सिग्नल लागू करणे शक्य आहे, म्हणून FM सिग्नल NPS च्या आशाजनक प्रकारांपैकी एक आहेत.

स्वतंत्र वारंवारता (DF) सिग्नल रेडिओ डाळींचा क्रम दर्शवतात (आकृती 4a), ज्याची वाहक वारंवारता दिलेल्या कायद्यानुसार बदलते. DF सिग्नलमधील डाळींची संख्या M असू द्या , नाडीचा कालावधी T 0 =T/M आहे, त्याची स्पेक्ट्रम रुंदी F 0 =1/T 0 =M/T आहे. प्रत्येक नाडीच्या वर (आकृती 4a) त्याची वाहक वारंवारता दर्शविली आहे. टाइम-फ्रिक्वेंसी प्लेनवर (आकृती 4b), स्क्वेअर ज्यामध्ये डीसी सिग्नल डाळींची ऊर्जा वितरीत केली जाते ते छायांकित केले जातात.

आकृती 4b वरून पाहिल्याप्रमाणे, DF सिग्नलची उर्जा वेळ-वारंवारता विमानावर असमानपणे वितरीत केली जाते. HF सिग्नल डेटाबेस

B = FT = МF 0 МТ 0 = М 2 F 0 Т 0 = М 2 (8)

कारण संवेग पाया F 0 T 0 = l आहे. (8) पासून डीएफ सिग्नलचा मुख्य फायदा खालीलप्रमाणे आहे: आवश्यक बेस बी प्राप्त करण्यासाठी M = चॅनेलची संख्या
, म्हणजे, MF सिग्नलपेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी. या परिस्थितीमुळेच अशा सिग्नलकडे लक्ष वेधले गेले आणि संप्रेषण प्रणालींमध्ये त्यांचा वापर केला गेला. त्याच वेळी, मोठ्या तळांसाठी B = 10 4 ... 10 6, फक्त DF सिग्नल वापरणे अयोग्य आहे, कारण वारंवारता चॅनेलची संख्या M = 10 2 ... 10 3 आहे, जी खूप मोठी दिसते.

डिस्क्रिट कंपोझिट फ्रिक्वेन्सी (DCF) सिग्नल हे एचएफ सिग्नल आहेत ज्यामध्ये प्रत्येक नाडी आवाजासारख्या सिग्नलने बदलली जाते. अंजीर मध्ये. आकृती 2.5a एक FM व्हिडिओ वारंवारता सिग्नल दर्शविते, ज्याचे वैयक्तिक भाग वेगवेगळ्या वाहक फ्रिक्वेन्सीवर प्रसारित केले जातात. फ्रिक्वेन्सी क्रमांक FM सिग्नलच्या वर दर्शविलेले आहेत. आकृती 2.5b वेळ-वारंवारता विमान दर्शविते, ज्यावर डीएफएस सिग्नलच्या उर्जेचे वितरण शेडिंगद्वारे हायलाइट केले जाते. अंजीर. 2.5b रचनेत अंजीरपेक्षा वेगळे नाही. 2.4b, परंतु अंजीर 2.5b साठी क्षेत्र F 0 T 0 = N 0 -DFS सिग्नलच्या एका फ्रिक्वेंसी घटकामध्ये FM सिग्नल पल्सच्या संख्येइतके. डीएफएस सिग्नल बेस

B = FT =M 2 F 0 T 0 = N 0 M 2 (9)

एकूण पीएम सिग्नलच्या डाळींची संख्या N=N 0 M

तांदूळ. 2.4 - स्वतंत्र वारंवारता सिग्नल आणि वेळ-वारंवारता विमान

अंजीर मध्ये दर्शविले आहे. 2.5 DFS सिग्नलमध्ये घटक म्हणून FM सिग्नल असतात. म्हणून, आम्ही या सिग्नलला DFS-FM सिग्नल म्हणून संक्षिप्त करू. डीएफएस सिग्नलचे घटक म्हणून, आम्ही डीएफएस सिग्नल घेऊ शकतो. जर DF सिग्नल घटकाचा पाया B = F 0 T 0 = M 0 2 असेल तर संपूर्ण सिग्नलचा पाया B = M 0 2 M 2

आकृती 2.5 - अलग संमिश्र वारंवारता DFS-FM फेज-शिफ्ट कीइंग सिग्नल आणि टाइम-फ्रिक्वेंसी प्लेन.

अशा सिग्नलला DSCH-FM असे संक्षिप्त केले जाऊ शकते. DFS-FM सिग्नलमधील फ्रिक्वेन्सी चॅनेलची संख्या M 0 M आहे. जर DFS सिग्नल (आकृती 2.4 पहा) आणि DFS-FM सिग्नलला समान आधार असतील, तर त्यांच्याकडे वारंवारता चॅनेलची संख्या समान आहे. म्हणून, डीएफएस-एफएम सिग्नलचे डीसी सिग्नलवर कोणतेही विशेष फायदे नाहीत. परंतु एफएम सिग्नलच्या मोठ्या सिस्टीम तयार करताना एफएम सिग्नल तयार करण्याची तत्त्वे उपयुक्त ठरू शकतात. अशा प्रकारे, कम्युनिकेशन सिस्टमसाठी सर्वात आशाजनक ब्रॉडबँड सिग्नल FM, MF आणि DFS-FM सिग्नल आहेत.

तुमचे चांगले काम ज्ञानाच्या कक्षात सादर करणे सोपे आहे. खालील फॉर्म वापरा

विद्यार्थी, पदवीधर विद्यार्थी, तरुण शास्त्रज्ञ जे ज्ञानाचा आधार त्यांच्या अभ्यासात आणि कार्यात वापरतात ते तुमचे खूप आभारी असतील.

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

परिचय

ShPS सह संप्रेषण प्रणाली विविध संप्रेषण प्रणालींमध्ये एक विशेष स्थान व्यापतात, जे त्यांच्या गुणधर्मांद्वारे स्पष्ट केले जाते. प्रथम, शक्तिशाली हस्तक्षेपाच्या संपर्कात असताना त्यांच्याकडे उच्च आवाज प्रतिकारशक्ती असते. दुसरे म्हणजे, ते सामान्य फ्रिक्वेन्सी बँडमध्ये कार्यरत असताना मोठ्या संख्येने सदस्यांचे कोड ॲड्रेसिंग आणि त्यांचे कोड वेगळे करणे प्रदान करतात. तिसरे म्हणजे, ते उच्च अचूकता आणि रिझोल्यूशनसह ऑब्जेक्टच्या हालचालीचे मापदंड मोजण्याच्या उच्च विश्वासार्हतेसह माहिती प्राप्त करण्याची सुसंगतता सुनिश्चित करतात. ShPS सह संप्रेषण प्रणालीचे हे सर्व गुणधर्म बऱ्याच काळापासून ज्ञात आहेत, परंतु हस्तक्षेप शक्ती तुलनेने कमी असल्याने आणि घटकांच्या आधाराने स्वीकार्य परिमाणांमध्ये उपकरणे तयार करणे आणि प्रक्रिया करण्याची परवानगी दिली नाही, ShPS सह संप्रेषण प्रणाली मोठ्या प्रमाणात नव्हती. बर्याच काळापासून विकसित. आतापर्यंत परिस्थिती नाटकीय बदलली आहे. रिसीव्हर इनपुटवरील हस्तक्षेपाची शक्ती उपयुक्त सिग्नलच्या शक्तीपेक्षा जास्त परिमाणाचे अनेक ऑर्डर असू शकते. अशा हस्तक्षेपाच्या वेळी उच्च आवाजाची प्रतिकारशक्ती सुनिश्चित करण्यासाठी, अल्ट्रा-लार्ज बेससह एनपीएस वापरणे आवश्यक आहे (दहाशे ते शेकडो हजारो), सिग्नलचे जोडे (सिस्टम) अल्ट्रा-सह लाखो ते लाखो एनपीएस असले पाहिजेत. मोठे बेस हे लक्षात घ्यावे की अल्ट्रा-लार्ज बेससह एनपीएसच्या सिद्धांताची मूलभूत तत्त्वे अलीकडेच तयार केली गेली आहेत, परिणामी, अशा सिग्नलची निर्मिती आणि प्रक्रिया करण्यासाठी उपकरणांची अंमलबजावणी वेगाने शक्य होत आहे. अल्ट्रा-लार्ज-स्केल इंटिग्रेटेड सर्किट्स (VLSI), स्पेशलाइज्ड मायक्रोप्रोसेसर (SMP), पृष्ठभाग ध्वनिक लहरी (SAW), आणि चार्ज-कपल्ड डिव्हाइसेस (CDS) या सर्व कारणांमुळे संप्रेषण प्रणालींसाठी एक नवीन कालावधी आला ShPS सह, परिणामी अशा दुसऱ्या पिढीच्या प्रणाली काही काळानंतर दिसून येतील.

व्याख्यानांच्या सैद्धांतिक अभ्यासक्रमाशी संबंधित ज्ञान मजबूत करणे आणि सुधारणे हे या अध्यापन सहाय्याचे सर्वसमावेशक उद्दिष्ट आहे - "सिग्नल प्रोसेसिंगच्या डिजिटल पद्धती". या मॅन्युअलचा उद्देश सैद्धांतिक अभ्यासक्रमाला पाठिंबा देण्यासाठी आहे जेणेकरुन विद्यार्थी ब्रॉडबँड सिग्नल्स आणि संप्रेषण प्रणालींचा अभ्यास वैयक्तिक संगणक वापरून करू शकतील.

शैक्षणिक नियमावलीची उद्दिष्टे आहेत:

ShPS च्या मुख्य प्रकारांचा परिचय;

ShPS प्रक्रिया पद्धतींचा अभ्यास;

बार्कर कोड आणि एम-सिक्वन्सची उदाहरणे वापरून फेज-शिफ्ट कीड सिग्नलचा अभ्यास;

विशेष संगणक प्रोग्राम वापरून ShPS च्या गुणधर्मांचा अभ्यास करा

मॉड्यूल: "ब्रॉडबँड कम्युनिकेशन सिस्टम"

ब्रॉडबँड सिग्नल समजून घेणे

ShPS ची व्याख्या. संप्रेषण प्रणालींमध्ये ShPS चा वापर.

वाइडबँड (जटिल, आवाज-सारखे) सिग्नल (WPS) हे असे सिग्नल आहेत ज्यासाठी सक्रिय स्पेक्ट्रम रुंदी F आणि कालावधी T चे उत्पादन युनिटीपेक्षा खूप जास्त आहे. या उत्पादनास सिग्नल बेस बी म्हणतात. ShPS साठी

B = FT>>1 (1)

वाइडबँड सिग्नलला कधीकधी B = 1 सह साध्या सिग्नल (उदाहरणार्थ, आयताकृती, त्रिकोणी, इ.) च्या उलट जटिल सिग्नल म्हणतात. मर्यादित कालावधीच्या सिग्नलमध्ये अमर्यादित स्पेक्ट्रम असल्याने, स्पेक्ट्रमची रुंदी निश्चित करण्यासाठी विविध पद्धती आणि तंत्रे वापरली जातात.

सिग्नल कालावधी दरम्यान वारंवारता किंवा टप्प्यात अतिरिक्त मॉड्युलेशन (किंवा हाताळणी) द्वारे ShPS मध्ये बेस वाढवणे प्राप्त केले जाते. परिणामी, सिग्नल F चे स्पेक्ट्रम (त्याचा कालावधी T राखताना) लक्षणीयरीत्या विस्तारित होतो. अतिरिक्त इंट्रा-सिग्नल ॲम्प्लीट्यूड मॉड्यूलेशन क्वचितच वापरले जाते.

ब्रॉडबँड नेटवर्कसह संप्रेषण प्रणालींमध्ये, उत्सर्जित सिग्नल F ची स्पेक्ट्रम रुंदी माहिती संदेशाच्या स्पेक्ट्रम रुंदीपेक्षा नेहमीच जास्त असते.

ShPS ब्रॉडबँड कम्युनिकेशन सिस्टम (BCS) मध्ये वापरले जातात कारण:

इष्टतम सिग्नल प्रोसेसिंग पद्धतींचे फायदे तुम्हाला पूर्णपणे जाणवू देतात;

संप्रेषणांना उच्च आवाज प्रतिकारशक्ती प्रदान करा;

तुम्हाला यशस्वीरित्या लढण्याची परवानगी द्या बहुपथ प्रसारतुळई विभाजित करून रेडिओ लहरी;

सामान्य फ्रिक्वेन्सी बँडमध्ये अनेक सदस्यांच्या एकाचवेळी ऑपरेशनला अनुमती द्या;

आपल्याला वाढीव गुप्ततेसह संप्रेषण प्रणाली तयार करण्याची परवानगी देते;

नॅरोबँड रेडिओ कम्युनिकेशन आणि रेडिओ ब्रॉडकास्टिंग सिस्टम, टेलिव्हिजन ब्रॉडकास्टिंग सिस्टमसह ShPSS ची इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक कंपॅटिबिलिटी (EMC) सुनिश्चित करा;

नॅरोबँड कम्युनिकेशन सिस्टमच्या तुलनेत मर्यादित क्षेत्रात फ्रिक्वेन्सी स्पेक्ट्रमचा अधिक चांगला वापर करा.

ShPSS ची आवाज प्रतिकारशक्ती.

हे रिसीव्हर इनपुट c2 वर सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तरासह रिसीव्हर आउटपुट q2 वर सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर जोडणाऱ्या सुप्रसिद्ध संबंधाद्वारे निर्धारित केले जाते:

जेथे c2 = Рс/Рп (Рс, Рп - ShPS ची शक्ती आणि हस्तक्षेप);

q2=2E/ Np, E - ShPS ची ऊर्जा, Np - ShPS च्या बँडमधील हस्तक्षेपाची वर्णक्रमीय उर्जा घनता. त्यानुसार, E = РсТ, आणि Nп = Рп /F;

बी - ShPS बेस.

आउटपुट q2 वर सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर NPS रिसेप्शनची ऑपरेटिंग वैशिष्ट्ये निर्धारित करते आणि इनपुट c2 वर सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर सिग्नल आणि आवाजाची ऊर्जा निर्धारित करते. q2 चे मूल्य सिस्टम आवश्यकतेनुसार (10...30 dB) जरी c2 असले तरीही मिळवता येते<<1. Для этого достаточно выбрать ШПС с необходимой базой В, удовлетворяющей (2). Как видно из соотношения (2), прием ШПС согласованным фильтром или коррелятором сопровождается усилением сигнала (или подавлением помехи) в 2В раз. Именно поэтому величину

KShPS = q2/s2 (3)

याला ShPS चा प्रोसेसिंग गेन किंवा फक्त प्रोसेसिंग गेन म्हणतात. (2), (3) वरून प्रक्रिया वाढणे KSPS = 2V आहे. SHPS मध्ये, माहिती रिसेप्शन सिग्नल-टू-हस्तक्षेप गुणोत्तर h2= q2/2 द्वारे दर्शविले जाते, म्हणजे.

ब्रॉडबँड नेटवर्कसह संप्रेषण प्रणालीच्या सिद्धांतामध्ये संबंध (2), (4) मूलभूत आहेत. ज्याची रुंदी NPS स्पेक्ट्रमच्या रुंदीएवढी आहे अशा फ्रिक्वेन्सी बँडमध्ये एकसमान पॉवर स्पेक्ट्रल घनतेसह पांढऱ्या आवाजाच्या स्वरूपात हस्तक्षेप करण्यासाठी ते प्राप्त झाले. त्याच वेळी, हे संबंध मोठ्या प्रमाणात हस्तक्षेप (नॅरोबँड, स्पंदित, स्ट्रक्चरल) साठी वैध आहेत, जे त्यांचे मूलभूत महत्त्व निर्धारित करतात.

अशाप्रकारे, ब्रॉडबँड नेटवर्कसह संप्रेषण प्रणालीचा एक मुख्य उद्देश म्हणजे शक्तिशाली हस्तक्षेपाच्या प्रभावाखाली माहितीचे विश्वसनीय रिसेप्शन सुनिश्चित करणे, जेव्हा रिसीव्हर इनपुट c2 वर सिग्नल-टू-हस्तक्षेप प्रमाण एकापेक्षा खूपच कमी असू शकते. हे पुन्हा एकदा लक्षात घेतले पाहिजे की वरील संबंध एकसमान वर्णक्रमीय शक्ती घनता ("पांढरा" आवाज) असलेल्या गॉसियन यादृच्छिक प्रक्रियेच्या रूपात हस्तक्षेप करण्यासाठी कठोरपणे वैध आहेत.

ShPS चे मुख्य प्रकार

मोठ्या संख्येने विविध SPS ज्ञात आहेत, ज्याचे गुणधर्म अनेक पुस्तके आणि जर्नल लेखांमध्ये दिसून येतात. ShPS खालील प्रकारांमध्ये विभागलेले आहेत:

वारंवारता मॉड्यूलेटेड (एफएम) सिग्नल;

मल्टी-फ्रिक्वेंसी (एमएफ) सिग्नल;

फेज-शिफ्ट कीड (पीएम) सिग्नल (कोड फेज मॉड्युलेशनसह सिग्नल - QPSK सिग्नल);

डिस्क्रिट फ्रिक्वेंसी (डीएफ) सिग्नल (कोड फ्रिक्वेंसी मॉड्युलेशनसह सिग्नल - एफएफएम सिग्नल, फ्रिक्वेन्सी-शिफ्ट कीड (एफएम) सिग्नल);

डिस्क्रिट कंपोझिट फ्रिक्वेंसी (DCF) (कोड फ्रिक्वेंसी मॉड्युलेशनसह संमिश्र सिग्नल - CFM सिग्नल).

फ्रिक्वेन्सी मॉड्युलेटेड (FM) सिग्नल हे सतत सिग्नल असतात ज्यांची वारंवारता दिलेल्या कायद्यानुसार बदलते. आकृती 1a FM सिग्नल दर्शविते, ज्याची वारंवारता व्ही-आकाराच्या कायद्यानुसार f0-F/2 पासून f0+F/2 पर्यंत बदलते, जेथे f0 ही सिग्नलची मध्यवर्ती वाहक वारंवारता आहे, F ही स्पेक्ट्रम रुंदी आहे वारंवारता विचलन F = ?fd च्या समान वळण. सिग्नलचा कालावधी टी.

आकृती 1b वेळ-वारंवारता (f, t) समतल दर्शविते, ज्यावर शेडिंग अंदाजे वारंवारता आणि वेळेत FM सिग्नलचे ऊर्जा वितरण दर्शवते. व्याख्येनुसार एफएम सिग्नलचा आधार (1) समान आहे:

B = FT =?fдT (5)

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

आकृती 1 - वारंवारता-मॉड्युलेटेड सिग्नल आणि टाइम-फ्रिक्वेंसी प्लेन

फ्रिक्वेंसी मॉड्युलेटेड सिग्नल्सचा रडार सिस्टममध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो कारण पृष्ठभाग ध्वनिक लहरी (SAW) उपकरणांचा वापर करून विशिष्ट FM सिग्नलसाठी जुळणारे फिल्टर तयार केले जाऊ शकते. कम्युनिकेशन सिस्टीममध्ये अनेक सिग्नल्स असणे आवश्यक आहे. त्याच वेळी, सिग्नल त्वरीत बदलण्याची आणि जनरेशन आणि प्रक्रिया उपकरणे स्विच करण्याची आवश्यकता या वस्तुस्थितीला कारणीभूत ठरते की वारंवारता बदलण्याचा नियम वेगळा बनतो. या प्रकरणात, ते एफएम सिग्नलवरून डीएफ सिग्नलवर जातात.

मल्टी-फ्रिक्वेंसी (MF) सिग्नल (आकृती 2a) ही N harmonics u(t) ... uN(t) ची बेरीज आहे, ज्याचे मोठेपणा आणि टप्पे सिग्नल निर्मितीच्या नियमांनुसार निर्धारित केले जातात. टाइम-फ्रिक्वेंसी प्लेनवर (आकृती 2b), फ्रिक्वेंसी fk वर एमएफ सिग्नलच्या एका घटकाच्या (हार्मोनिक) ऊर्जेचे वितरण शेडिंगद्वारे हायलाइट केले जाते. सर्व घटक (सर्व हार्मोनिक्स) निवडलेल्या स्क्वेअरला F आणि T बाजूंनी पूर्णपणे कव्हर करतात. सिग्नल B चा पाया स्क्वेअरच्या क्षेत्रफळाइतका आहे. F0?1/T या घटकाच्या स्पेक्ट्रमची रुंदी. म्हणून, एमएफ सिग्नलचा आधार

म्हणजेच, ते हार्मोनिक्सच्या संख्येशी जुळते. MF सिग्नल सतत असतात आणि त्यांच्या निर्मिती आणि प्रक्रियेसाठी डिजिटल तंत्रे स्वीकारणे कठीण आहे. या गैरसोयीव्यतिरिक्त, त्यांच्याकडे खालील गोष्टी देखील आहेत:

अ) त्यांच्यात क्रेस्ट फॅक्टर खराब आहे (आकृती 2a पहा);

b) मोठा बेस B प्राप्त करण्यासाठी, मोठ्या संख्येने वारंवारता चॅनेल N असणे आवश्यक आहे. म्हणून, MF सिग्नल्सचा विचार केला जात नाही.

फेज-शिफ्ट कीड (पीएम) सिग्नल रेडिओ डाळींचा क्रम दर्शवतात, ज्याचे टप्पे दिलेल्या कायद्यानुसार बदलतात. सहसा फेज दोन मूल्ये (0 किंवा p) घेते. या प्रकरणात, रेडिओ फ्रिक्वेन्सी एफएम सिग्नल व्हिडिओ एफएम सिग्नल (आकृती 3a) शी संबंधित आहे, ज्यामध्ये सकारात्मक आणि नकारात्मक डाळी असतात. जर डाळींची संख्या N असेल, तर एका नाडीचा कालावधी Ф0 = T/N इतका असेल आणि त्याच्या स्पेक्ट्रमची रुंदी सिग्नल स्पेक्ट्रम F0 =1/Ф0=N/Т च्या रुंदीइतकी असेल. टाइम-फ्रिक्वेंसी प्लेनवर (आकृती 3b)

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

आकृती 2 - मल्टी-फ्रिक्वेंसी सिग्नल आणि टाइम-फ्रिक्वेंसी प्लेन

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

आकृती 3 - फेज-कीड सिग्नल आणि टाइम-फ्रिक्वेंसी प्लेन

शेडिंग FM सिग्नलच्या एका घटकाचे (नाडी) ऊर्जा वितरण सूचित करते. सर्व घटक निवडलेल्या स्क्वेअरला F आणि T. FM सिग्नल बेससह ओव्हरलॅप करतात

B = FT =F/ф0=N, (७)

त्या B सिग्नलमधील डाळींच्या संख्येइतके आहे.

बेस B = 104...106 सह BPS म्हणून PM सिग्नल वापरण्याची शक्यता प्रामुख्याने प्रक्रिया उपकरणांद्वारे मर्यादित आहे. SAW डिव्हाइसेसच्या स्वरूपात जुळणारे फिल्टर वापरताना, Vmax = 1000 ... 2000 अशा फिल्टरद्वारे प्रक्रिया केलेल्या FM सिग्नल्सचे इष्टतम रिसेप्शन विस्तृत स्पेक्ट्रा (सुमारे 10 ... 20 मेगाहर्ट्झ) आणि तुलनेने लहान आहे. कालावधी (60 ... 100 µs). व्हिडिओ फ्रिक्वेन्सी क्षेत्रामध्ये सिग्नलचे स्पेक्ट्रम हस्तांतरित करताना व्हिडिओ फ्रिक्वेन्सी विलंब रेषांचा वापर करून एफएम सिग्नलवर प्रक्रिया केल्याने 1 मेगाहर्ट्झ, टी वर बेस B = 100 प्राप्त करणे शक्य होते? 100 µs.

चार्ज-कपल्ड डिव्हाइसेस (CCDs) वर आधारित जुळलेले फिल्टर खूप आशादायक आहेत. प्रकाशित डेटानुसार, जुळलेले CCD फिल्टर वापरून, 10-4 ... 10-1 s च्या सिग्नल कालावधीत 102 ... 103 बेससह FM सिग्नलवर प्रक्रिया करणे शक्य आहे. CCD डिजिटल कॉरिलेटर बेस 4,104 पर्यंत सिग्नलवर प्रक्रिया करण्यास सक्षम आहे.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की सहसंबंधक (एलएसआय किंवा सीसीडीवर) वापरून मोठ्या बेससह पीएम सिग्नलवर प्रक्रिया करणे उचित आहे. या प्रकरणात, B = 4 104 ही मर्यादा दिसते. परंतु सहसंबंधक वापरताना, सिंक्रोनिझमच्या प्रवेगक अधिग्रहणाच्या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी सर्वप्रथम आवश्यक आहे. FM सिग्नल्समुळे डिजिटल पद्धती आणि जनरेशन आणि प्रक्रियेच्या तंत्रांचा मोठ्या प्रमाणावर वापर करणे शक्य होते आणि तुलनेने मोठ्या बेससह असे सिग्नल लागू करणे शक्य आहे, म्हणून FM सिग्नल NPS च्या आशाजनक प्रकारांपैकी एक आहेत.

डिस्क्रिट फ्रिक्वेन्सी (DF) सिग्नल रेडिओ डाळींचा क्रम दर्शवतात (आकृती 4a), ज्याची वाहक वारंवारता दिलेल्या कायद्यानुसार बदलते. DF सिग्नलमधील डाळींची संख्या M बरोबर असू द्या, नाडीचा कालावधी T0=T/M, तिची वर्णक्रमीय रुंदी F0=1/T0=M/T. प्रत्येक नाडीच्या वर (आकृती 4a) त्याची वाहक वारंवारता दर्शविली आहे. टाइम-फ्रिक्वेंसी प्लेनवर (आकृती 4b), स्क्वेअर ज्यामध्ये डीएफ सिग्नल डाळींची ऊर्जा वितरीत केली जाते ते छायांकित केले जातात.

आकृती 4b वरून पाहिल्याप्रमाणे, DF सिग्नलची उर्जा वेळ-वारंवारता विमानावर असमानपणे वितरीत केली जाते. HF सिग्नल डेटाबेस

B = FT = МF0МТ0 = М2F0Т0 = М2 (8)

कारण संवेग पाया F0T0 = l आहे. (8) पासून एमएफ सिग्नलचा मुख्य फायदा खालीलप्रमाणे आहे: आवश्यक बेस बी प्राप्त करण्यासाठी, चॅनेलची संख्या M = आहे, म्हणजे, एमएफ सिग्नलपेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी. या परिस्थितीमुळेच अशा सिग्नलकडे लक्ष वेधले गेले आणि संप्रेषण प्रणालींमध्ये त्यांचा वापर केला गेला. त्याच वेळी, मोठ्या बेस B = 104 ... 106 साठी, फक्त DF सिग्नल वापरणे अयोग्य आहे, कारण वारंवारता चॅनेलची संख्या M = 102 ... 103 आहे, जी जास्त मोठी दिसते.

डिस्क्रिट कंपोझिट फ्रिक्वेन्सी (DCF) सिग्नल हे सीडी सिग्नल आहेत ज्यामध्ये प्रत्येक नाडी आवाजासारख्या सिग्नलने बदलली जाते. आकृती 5a एक FM व्हिडिओ सिग्नल दर्शविते, ज्याचे वैयक्तिक भाग वेगवेगळ्या वाहक फ्रिक्वेन्सीवर प्रसारित केले जातात. फ्रिक्वेन्सी क्रमांक FM सिग्नलच्या वर दर्शविलेले आहेत. आकृती 5b वेळ-वारंवारता विमान दर्शविते, ज्यावर डीएफएस सिग्नलच्या उर्जेचे वितरण शेडिंगद्वारे हायलाइट केले जाते. आकृती 5b आकृती 4b पेक्षा संरचनेत भिन्न नाही, परंतु आकृती 5b साठी क्षेत्र F0T0 = N0 हे DFS सिग्नलच्या एका वारंवारता घटकातील FM सिग्नल डाळींच्या संख्येइतके आहे. डीएफएस सिग्नल बेस

B = FT = М2F0Т0 = N0М2 (9)

एकूण पीएम सिग्नलच्या डाळींची संख्या N=N0М

आकृती 5 मध्ये दर्शविलेल्या DFS सिग्नलमध्ये घटक म्हणून FM सिग्नल असतात. म्हणून, आम्ही या सिग्नलला DFS-FM सिग्नल म्हणून संक्षिप्त करू. डीएफएस सिग्नलचे घटक म्हणून, आम्ही डीएफएस सिग्नल घेऊ शकतो. जर DF सिग्नल घटकाचा पाया B = F0T0 = M02 असेल, तर संपूर्ण सिग्नलचा पाया B = M02M2 असेल.

अशा सिग्नलला DSCH-FM असे संक्षिप्त केले जाऊ शकते. DFS-FM सिग्नलमधील वारंवारता चॅनेलची संख्या M0M आहे. जर डीएफ सिग्नल (आकृती 4 पहा) आणि एफएम-एफएम सिग्नलमध्ये समान बेस असतील, तर त्यांच्याकडे समान वारंवारता चॅनेल आहेत. म्हणून, डीएफएस-एफएम सिग्नलचे डीएफ सिग्नलवर कोणतेही विशेष फायदे नाहीत. परंतु एफएम सिग्नलच्या मोठ्या सिस्टीम तयार करताना एफएम सिग्नल तयार करण्याची तत्त्वे उपयुक्त ठरू शकतात. अशा प्रकारे, कम्युनिकेशन सिस्टमसाठी सर्वात आशाजनक ब्रॉडबँड सिग्नल FM, MF आणि DFS-FM सिग्नल आहेत.

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

आकृती 4 - स्वतंत्र वारंवारता सिग्नल आणि वेळ-वारंवारता समतल

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

आकृती 5 - फेज शिफ्ट कीिंग DFS-FM आणि टाइम-फ्रिक्वेंसी प्लेनसह वेगळे संमिश्र वारंवारता सिग्नल.

इष्टतम गाळण्याची तत्त्वे. इष्टतम ShPS फिल्टर

विविध रेडिओ उपकरणांद्वारे सिग्नलचे रिसेप्शन आणि प्रक्रिया, एक नियम म्हणून, कमी किंवा जास्त तीव्र हस्तक्षेपाच्या पार्श्वभूमीवर चालते. डिव्हाइस सिस्टमची निवड खालीलपैकी कोणती कार्ये सोडविली पाहिजे यावर अवलंबून असते:

१. सिग्नल डिटेक्शन, जेव्हा तुम्हाला फक्त प्राप्त झालेल्या कंपनामध्ये उपयुक्त सिग्नल आहे की नाही हे उत्तर देणे आवश्यक आहे किंवा ते केवळ आवाजाने तयार होते.

2. उपयुक्त सिग्नलच्या एक किंवा अधिक पॅरामीटर्सचे मूल्य (मोठेपणा, वारंवारता, वेळ स्थिती इ.) सर्वात अचूकतेने निर्धारित करणे आवश्यक असताना पॅरामीटर्सचा अंदाज. रेडिओ सर्किट्स आणि सिग्नलच्या सिद्धांतासाठी, रिसीव्हर ट्रान्सफर फंक्शन योग्यरित्या निवडून दिलेल्या सिग्नल आणि दिलेल्या हस्तक्षेपासाठी हस्तक्षेपाचे हानिकारक प्रभाव कमी करण्याच्या शक्यतांचा अभ्यास करण्यात सर्वात जास्त स्वारस्य आहे. म्हणून, भविष्यात, रिसीव्हर्सची वैशिष्ट्ये जी सिग्नल आणि हस्तक्षेपाशी चांगल्या प्रकारे जुळतात ते निर्धारित केले जातील. वरीलपैकी कोणत्या समस्येचे निराकरण केले जात आहे यावर अवलंबून, दिलेल्या सांख्यिकीय वैशिष्ट्यांसह हस्तक्षेपाच्या उपस्थितीत दिलेल्या सिग्नलसाठी फिल्टरच्या इष्टतमतेचे निकष भिन्न असू शकतात. आवाजातील सिग्नल शोधण्याच्या समस्येसाठी, फिल्टर आउटपुटवर जास्तीत जास्त सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर हा सर्वाधिक प्रमाणात वापरला जाणारा निकष आहे.

सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर जास्तीत जास्त करणाऱ्या फिल्टरच्या आवश्यकता खालीलप्रमाणे तयार केल्या आहेत. सिग्नल S(t) आणि नॉइज n(t) चे एक जोड मिश्रण एका रेखीय फोर-पोर्ट नेटवर्कच्या इनपुटला स्थिर पॅरामीटर्स आणि ट्रान्सफर फंक्शन (आकृती 6) सह पुरवले जाते.

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

आकृती 6

सिग्नल पूर्णपणे ज्ञात आहे, याचा अर्थ असा की त्याचा आकार आणि वेळ अक्षावरील स्थिती निर्दिष्ट केली आहे. ध्वनी ही दिलेल्या सांख्यिकीय वैशिष्ट्यांसह संभाव्य प्रक्रिया आहे. एका फिल्टरचे संश्लेषण करणे आवश्यक आहे जे हे सुनिश्चित करते की पीक सिग्नल मूल्याचे मूळ सरासरी चौरस मूल्याचे प्रमाण आउटपुटवर, दुसऱ्या शब्दांत, हस्तांतरण कार्य निश्चित करण्यासाठी प्राप्त केले जाते. या प्रकरणात, फिल्टर आउटपुटवर सिग्नलचा आकार जतन करण्याची कोणतीही अट नाही, कारण आवाजात आकार शोधण्यात काही फरक पडत नाही.

पांढऱ्या आवाजासारख्या "मानक" हस्तक्षेपासाठी समस्या सोडवण्याचे परिणाम सादर करूया. आपण आठवूया की व्हाईट नॉइज ही एक यादृच्छिक प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये फ्रिक्वेन्सी स्पेक्ट्रममध्ये उर्जेचे एकसमान वितरण होते, उदा. W(у) = W0 = const , आणि 0<щ

येथे A हा अनियंत्रित स्थिर गुणांक आहे, एक फंक्शन सिग्नलच्या वर्णक्रमीय कार्यासह जटिलपणे संयुग्मित आहे.

संबंधातून (10) जुळलेल्या फिल्टरच्या फेज-फ्रिक्वेंसी (PFC) आणि ॲम्प्लीट्यूड-फ्रिक्वेंसी (AFC) वैशिष्ट्यांसाठी दोन अटी फॉलो करतात:

1) K(s)=AS(s) (11)

त्या ट्रान्सफर फंक्शनचे मॉड्यूलस, स्थिर गुणांक A पर्यंत, सिग्नलच्या मोठेपणा स्पेक्ट्रमशी एकरूप होते आणि

२) цk=-[цs(ш)+шt0] (१२)

цs(ш) - सिग्नलचा फेज स्पेक्ट्रम.

इष्टतम फिल्टरच्या वारंवारता प्रतिसाद (11) आणि फेज प्रतिसाद (12) साठी प्राप्त अभिव्यक्तींचा भौतिक अर्थ खालील विचारांवरून स्पष्ट आहे. जेव्हा रिलेशन (11) समाधानी असते, तेव्हा आवाजाची उर्जा, जी फिल्टर इनपुटवर अनंत फ्रिक्वेन्सी बँड व्यापते, ती रिसीव्हर बँडविड्थ सारखीच स्पेक्ट्रल रुंदी असलेल्या सिग्नलच्या ऊर्जेपेक्षा आउटपुटवर अधिक तीव्रतेने कमी होते.

फेज रिस्पॉन्स -ts(φ) साठी एक्स्प्रेशनमधील पहिले टर्म इनपुट सिग्नल cis(φ) च्या फेज वैशिष्ट्याची भरपाई करते t0 वेळी फिल्टरमधून जाण्याच्या परिणामी, सिग्नलचे सर्व हार्मोनिक्स टप्प्यात जोडले जातात , आउटपुट सिग्नलमध्ये शिखर तयार करणे. त्याच वेळी, यामुळे फिल्टर आउटपुटवर सिग्नलच्या आकारात बदल होतो. दुसऱ्या टर्म ut0 चा अर्थ सर्व सिग्नल घटकांचा विलंब t0>Tc, जेथे Tc हा सिग्नलचा कालावधी आहे. भौतिकदृष्ट्या, याचा अर्थ असा आहे की इनपुट सिग्नलची उर्जा पूर्णपणे वापरण्यासाठी, फिल्टर प्रतिसाद विलंब सिग्नलच्या कालावधीपेक्षा कमी नसावा.

अभिव्यक्ती (10) वापरल्याने ज्ञात ट्रान्समिशन गुणांक वापरून इलेक्ट्रिकल सर्किट तयार करण्याच्या समस्येशी जुळलेल्या फिल्टरचे संश्लेषण करण्याची समस्या कमी होते.

दुसरा मार्ग म्हणजे सर्किटचा आवेग प्रतिसाद निश्चित करणे आणि नंतर अशा प्रतिसादासह चार-टर्मिनल नेटवर्क डिझाइन करणे.

व्याख्येनुसार, सर्किट g(t) चा आवेग प्रतिसाद हा g फंक्शनच्या स्वरूपातील प्रभावाच्या प्रतिसादात त्याच्या आउटपुटवरील सिग्नल आहे, म्हणजे. सर्व फ्रिक्वेन्सीसाठी एकसमान वर्णक्रमीय घनता असणे. या प्रकरणात, आउटपुटवरील सिग्नलची वर्णक्रमीय घनता आणि आउटपुटवरील सिग्नलचा प्रकार, फूरियर ट्रान्सफॉर्मनुसार आणि संबंध लक्षात घेऊन (10),

इष्टतम फिल्टरचा आवेग प्रतिसाद, म्हणजे. अशा प्रकारे d पल्सला दिलेला प्रतिसाद हा ज्या सिग्नलशी हा फिल्टर जुळला आहे त्याची आरशाची प्रतिमा आहे. सममितीचा अक्ष abscissa अक्षावरील t0/2 बिंदूमधून जातो (आकृती 7).

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

आकृती 7

इष्टतम फिल्टरचे आउटपुट वेव्हफॉर्म सामान्य संबंध वापरून निर्धारित केले जाऊ शकते

व्याख्येनुसार, इष्टतम फिल्टरच्या आउटपुटवरील सिग्नल आहे

जेथे Bs(t-t0) हे सिग्नल ऑटोकॉरिलेशन फंक्शन (ACF) आहे.

तर, जुळलेल्या फिल्टरच्या आउटपुटवरील सिग्नल, स्थिर गुणांक A पर्यंत, इनपुट सिग्नलच्या ऑटोकॉरिलेशन फंक्शनशी एकरूप होतो. आउटपुटवरील सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर हे इष्टतम फिल्टर (OF) च्या प्रभावीतेचे मुख्य माप आहे. आम्ही केवळ गणनेचे निकाल सादर करतो, त्यानुसार

फिल्टर आउटपुटवर नॉइजचे रूट मीन स्क्वेअर व्हॅल्यू कुठे आहे, आउटपुट सिग्नलचे पीक व्हॅल्यू;

फिल्टर इनपुटवर ई सिग्नल ऊर्जा आहे;

W0 ही पांढऱ्या आवाजाची पॉवर स्पेक्ट्रल घनता आहे.

अभिव्यक्ती (16), जे आम्हाला जुळलेल्या फिल्टरची कार्यक्षमता निर्धारित करण्यास अनुमती देते, हे दर्शविते की पांढर्या आवाजासह सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर त्याच्या आउटपुटवर केवळ सिग्नल उर्जेवर आणि आवाज W0 च्या ऊर्जा स्पेक्ट्रमवर अवलंबून असते. ShPS च्या बाबतीत:

E = NE0 सिग्नल ऊर्जा, E0 - प्राथमिक पार्सलची ऊर्जा, N - सिग्नलमधील पार्सलची संख्या, OF इनपुटवर c - सिग्नल/आवाज गुणोत्तर.

अभिव्यक्ती (15.17) वरून ते खालीलप्रमाणे आहे: प्रथम, OF ने आउटपुट पॉवरमध्ये सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर N वेळा वाढवते आणि दुसरे म्हणजे, इष्टतम फिल्टरच्या संभाव्य अंमलबजावणींपैकी एक सहसंबंधक किंवा प्रोग्राम आहे जो ACF ची गणना करतो. सिग्नल

फेज शिफ्ट की केलेले सिग्नल

फेज शिफ्ट कीिंग अनेकदा इंट्रा-सिग्नल मॉड्युलेशन म्हणून वापरली जाते. फेज-शिफ्ट कीड (पीएम) सिग्नल्स समान मोठेपणाच्या रेडिओ पल्सचा एक क्रम आहे, ज्याचे प्रारंभिक टप्पे दिलेल्या कायद्यानुसार बदलतात. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, एफएम सिग्नलमध्ये दोन प्रारंभिक टप्प्यातील मूल्यांसह रेडिओ पल्स असतात: 0 आणि.

आकृती 8a 7 रेडिओ पल्स असलेल्या FM सिग्नलचे उदाहरण दाखवते. आकृती 8b समान सिग्नलचा लिफाफा (सामान्य केस कॉम्प्लेक्समध्ये) दर्शविते. विचाराधीन उदाहरणामध्ये, लिफाफा हा आयताकृती आकाराच्या सकारात्मक आणि नकारात्मक सिंगल व्हिडिओ पल्सचा क्रम आहे. एफएम सिग्नल तयार करणाऱ्या डाळींच्या आयताकृतीबद्दलची ही धारणा सैद्धांतिक अभ्यासासाठी वैध आहे. तथापि, जेव्हा FM सिग्नल मर्यादित बँडविड्थसह कम्युनिकेशन चॅनेलवर व्युत्पन्न आणि प्रसारित केले जातात, तेव्हा नाडी विकृत होतात आणि FM सिग्नल आकृती 8a प्रमाणेच आदर्श राहणे बंद होते. लिफाफा पूर्णपणे FM सिग्नल दर्शवतो. म्हणून, हे कार्य पीएम सिग्नल लिफाफाच्या गुणधर्मांचे परीक्षण करते.

एकक मोठेपणा आणि कालावधी 0 असलेली आयताकृती नाडी u(t), जी FM चा आधार बनते, 0 t 0 वर u(t) = 1 असे लिहिले जाते.

एन युनिट व्हिडिओ डाळींचा समावेश असलेला लिफाफा खालीलप्रमाणे दर्शविला जाऊ शकतो:

U(t) = an u

जेथे मोठेपणा an +1 किंवा -1 मूल्ये घेते. पीएम सिग्नलचा एकूण कालावधी T = N0 आहे.

चिन्हांचा क्रम (पल्स ॲम्प्लिट्यूड्स) A = (a1, a2 … an …aN) याला कोड क्रम म्हणतात. कोड अनुक्रमांचे खालील समतुल्य पदनाम शक्य आहेत:

A =(111-1-11-1) = (1110010) =(+ + + - - + -), येथे N = 7.

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

आकृती 8 - एफएम सिग्नल, त्याचा जटिल लिफाफा

एफएम सिग्नलचे स्पेक्ट्रम

PM सिग्नलचे स्पेक्ट्रल गुणधर्म पल्स u(t) च्या स्पेक्ट्राद्वारे आणि कोड अनुक्रम A. आयताकृती व्हिडिओ पल्स S() च्या स्पेक्ट्रमद्वारे निर्धारित केले जातात:

S() = 0 exp (- i0/2)

आयताकृती सिग्नलच्या स्पेक्ट्रममध्ये तीन घटक असतात. पहिला - φ0 च्या बरोबरीचा नाडी क्षेत्र 1φ0 आहे. दुसरा घटक sin(0/2)/(0/2) संदर्भ फंक्शनच्या स्वरूपात sin(x)/x स्पेक्ट्रमच्या वारंवारतेचे वितरण दर्शवितो. तिसरा घटक हा नाडी केंद्राच्या उत्पत्तीच्या तुलनेत अर्धा नाडी कालावधी 0/2 ने विस्थापनाचा परिणाम आहे.

PM सिग्नल G( चे स्पेक्ट्रम), शिफ्ट प्रमेय लक्षात घेऊन, लिफाफ्याचे स्पेक्ट्रम अधिक तंतोतंत, खालील फॉर्म आहे:

G() = S() an exp [-i(n-1)0]

उजव्या बाजूला असलेली बेरीज ही कोड क्रम A चा स्पेक्ट्रम आहे आणि पुढे H() द्वारे दर्शविली जाते. तर,

u(t) S(), A H(), U(t) G(),

FM सिग्नलच्या स्पेक्ट्रमचे उत्पादन म्हणून प्रतिनिधित्व करणे सोयीचे आहे कारण तुम्ही प्रथम स्पेक्ट्रा S() आणि H() स्वतंत्रपणे शोधू शकता आणि नंतर, त्यांचा गुणाकार करून, FM सिग्नलचा स्पेक्ट्रम मिळवू शकता. आयताकृती नाडीच्या स्पेक्ट्रमचे गुणधर्म सुप्रसिद्ध आहेत: त्याच्याकडे /, 2/, इत्यादी बिंदूंवर शून्य असलेली लोब रचना आहे. कोड क्रमाचा मोठेपणा स्पेक्ट्रम, सरासरी, पांढऱ्या आवाजाच्या स्पेक्ट्रमपर्यंत पोहोचतो आणि सरासरीच्या आसपास लक्षणीय चढउतारांद्वारे दर्शविले जाते, समान

कोड क्रमाचा फेज स्पेक्ट्रम देखील लक्षणीय खडबडीतपणा द्वारे दर्शविले जाते.

ऑटोकॉरिलेशन फंक्शन (ACF).

FM सिग्नल्सच्या ACF मध्ये सर्व प्रकारच्या NPS साठी वैशिष्ट्यपूर्ण स्वरूप आहे. सामान्यीकृत ACF मध्ये मध्यांतर 1 सह मध्यवर्ती (मुख्य) प्रकार असतो, मध्यांतर (-,) आणि बाजू (पार्श्वभूमी) मॅक्सिमा मध्यांतर (-,) आणि (,) वर वितरित केला जातो.

बाजूच्या प्रकारांचे मोठेपणा भिन्न मूल्ये घेतात, परंतु "चांगले" सहसंबंध असलेल्या सिग्नलसाठी ते लहान असतात, उदा. मध्य शिखराच्या मोठेपणापेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी. मध्यवर्ती शिखराच्या मोठेपणाचे (या प्रकरणात 1) बाजूच्या मॅक्सिमाच्या कमाल मोठेपणाच्या गुणोत्तराला सप्रेशन गुणांक K असे म्हणतात. बेस B सह अनियंत्रित NPS साठी

FM ShPS K1 साठी. NPS च्या ACF चे उदाहरण आकृती 9 मध्ये दिले आहे. K चे मूल्य लक्षणीयरीत्या A कोड क्रमाच्या प्रकारावर अवलंबून असते. निर्मिती कायदा A च्या योग्य निवडीसह, जास्तीत जास्त दडपशाही प्राप्त करणे शक्य आहे आणि काही प्रकरणांमध्ये , सर्व बाजूंच्या maxima च्या amplitudes समानता.

बार्कर सिग्नल

बार्कर सिग्नल कोड क्रमामध्ये 1 चिन्हे असतात आणि फॉर्मच्या सामान्यीकृत ACF द्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे:

जेथे l = 0, 1, ... (N-1)/2.

शेवटच्या ओळीतील चिन्ह N च्या मूल्यावर अवलंबून असते. आकडे 8-9 FM सिग्नल, त्याचा जटिल लिफाफा आणि सात-अंकी बार्कर कोडचा ACF दर्शवतात.

(18) वरून असे दिसून येते की बार्कर सिग्नलच्या वैशिष्ट्यांपैकी एक म्हणजे ACF च्या सर्व (N-1) बाजूच्या मॅक्सिमाच्या मोठेपणाची समानता आणि त्या सर्वांची किमान संभाव्य पातळी 1/N पेक्षा जास्त नाही. तक्ता 1 ज्ञात बार्कर कोड अनुक्रम आणि साइड ACF प्रकारांचे त्यांचे स्तर दर्शविते. N 13 साठी गुणधर्म (18) सह कोड अनुक्रम आढळले नाहीत.

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

आकृती 9 - सात-अंकी बार्कर कोडचा ACF

सारणी 1 बार्कर कोड अनुक्रम

कोड क्रम

साइड लोब पातळी

1 1 1 -1 -1 1 -1

1 1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 1

1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 1

बार्कर सिग्नलची निर्मिती आणि प्रक्रिया. अनियंत्रित पीएम सिग्नलप्रमाणेच बार्कर सिग्नलची निर्मिती अनेक प्रकारे केली जाऊ शकते. बार्करचे सिग्नल हे पहिले PNS असल्याने आणि सर्वोत्तम ACF सह, आम्ही बार्कर सिग्नल तयार करण्याच्या आणि त्यावर प्रक्रिया करण्याच्या संभाव्य मार्गांपैकी एकाचा थोडक्यात विचार करू.

आकृती 10 N=7 सह बार्कर सिग्नल जनरेटर दाखवते. क्लॉक पल्स जनरेटर (CPG) अरुंद आयताकृती घड्याळ पल्स व्युत्पन्न करतो, ज्याचा पुनरावृत्ती कालावधी बार्कर सिग्नल T=7f0 च्या कालावधीइतका असतो आणि f0 हा एकल (युनिट) आयताकृती नाडीचा कालावधी असतो. घड्याळ पल्स जनरेटर सिंगल पल्स जनरेटर (SPG) सुरू करतो, ज्यामुळे कालावधी φ0 आणि कालावधी T सह सिंगल आयताकृती डाळी निर्माण होते. सिंगल आयताकृती डाळी मल्टी-टॅप विलंब लाइन (एमएलडी) च्या इनपुटवर दिले जातात, ज्यामध्ये एन- 1=6 वेळेच्या अंतराने टॅप असलेले विभाग, f0 च्या बरोबरीचे. ओळीच्या सुरुवातीसह, नळांची संख्या 7 आहे. N = 7 सह बार्कर कोड अनुक्रमात 111-1 -11 -1 फॉर्म असल्याने, नंतर पहिल्या, दुसर्या, तिसर्या आणि सहाव्या टॅपमधून डाळी (पासून मोजणे ओळीची सुरुवात) थेट इनपुट ॲडर (+) वर प्राप्त होते आणि चौथ्या, पाचव्या आणि सातव्या टॅपमधून डाळी इनव्हर्टर (IN) द्वारे ॲडरच्या इनपुटवर येतात, जे सकारात्मक सिंगल डाळींचे नकारात्मक मध्ये रूपांतर करतात, म्हणजे. , ते p ने टप्पा बदलतात. म्हणून, इन्व्हर्टरला फेज शिफ्टर देखील म्हणतात. ॲडरच्या आउटपुटवर एक बार्कर व्हिडिओ सिग्नल (आकृती 8b) असतो, जो नंतर संतुलित मॉड्युलेटर (BM) च्या एका इनपुटला दिला जातो, ज्याचा दुसरा इनपुट वाहक फ्रिक्वेंसीवर रेडिओ फ्रिक्वेंसी ऑसिलेशनसह पुरवला जातो, तयार होतो. वाहक वारंवारता जनरेटर (LFO) द्वारे. संतुलित मॉड्युलेटर बार्कर कोड क्रमानुसार एलएफओच्या रेडिओ फ्रिक्वेन्सी ऑसिलेशनचे फेज शिफ्ट कीिंग करते: मोठेपणा 1 सह व्हिडिओ पल्स फेज 0 सह रेडिओ पल्सशी संबंधित आहे आणि मोठेपणा -1 सह व्हिडिओ पल्सशी संबंधित आहे. फेज p सह रेडिओ पल्स. अशा प्रकारे, संतुलित मॉड्युलेटरच्या आउटपुटवर एक बार्कर रेडिओ फ्रिक्वेन्सी सिग्नल आहे (आकृती 8a).

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

आकृती 10 - N = 7 सह बार्कर सिग्नल जनरेटर

बार्कर सिग्नलची इष्टतम प्रक्रिया, तसेच इतर NPS, एकतर जुळलेले फिल्टर वापरून किंवा सहसंबंधक वापरून चालते. जुळणारे फिल्टर आणि सहसंबंधक तयार करण्याचे अनेक संभाव्य मार्ग आहेत, जे तांत्रिक अंमलबजावणीमध्ये एकमेकांपासून भिन्न आहेत, परंतु आउटपुटवर समान कमाल सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर प्रदान करतात. आकृती 11 N = 7 सह बार्कर सिग्नलसाठी जुळलेल्या फिल्टरचे आकृती दर्शविते. रिसीव्हरच्या इंटरमीडिएट फ्रिक्वेंसी ॲम्प्लिफायरच्या आउटपुटमधून, सिग्नल एका जुळलेल्या सिंगल पल्स फिल्टरला (SPFI) दिले जाते, जे चांगल्या प्रकारे प्रक्रिया करते (फिल्टर) रिसीव्हरच्या इंटरमीडिएट फ्रिक्वेंसीएवढी मध्यवर्ती वारंवारता असलेली एकल आयताकृती रेडिओ पल्स. SFOI च्या आउटपुटवर, रेडिओ पल्समध्ये त्रिकोणी लिफाफा असतो. 2 f0 च्या बेस कालावधीसह त्रिकोणी रेडिओ डाळी एमएलझेडला पुरवल्या जातात, ज्यामध्ये 6 विभाग आणि 7 नळ आहेत (रेषेच्या सुरूवातीस समावेश). टॅप्स f0 द्वारे फॉलो करतात. जुळलेल्या फिल्टरचा आवेग प्रतिसाद मिरर केलेल्या सिग्नलसारखाच असल्याने, N=7 सह बार्कर सिग्नलसाठी फिल्टरचा कोड केलेला आवेग प्रतिसाद -11-1-1111 या क्रमानुसार सेट केला पाहिजे. म्हणून, एमएलझेडच्या दुसऱ्या, पाचव्या, सहाव्या आणि सातव्या टॅपमधून रेडिओ पल्स थेट ॲडर (+) मध्ये प्रवेश करतात आणि पहिल्या, तिसऱ्या आणि चौथ्या टॅपमधून रेडिओ पल्स - इनव्हर्टर (IN) द्वारे, जे फेज पी मध्ये बदलतात. ॲडरच्या आउटपुटवर बार्कर सिग्नलचा एक ACF आहे, ज्याचा लिफाफा आकृती 9 मध्ये दर्शविला आहे.

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru//

आकृती 11 - N = 7 सह जुळलेले बार्कर सिग्नल फिल्टर

एम - अनुक्रम

फेज-शिफ्ट कीड सिग्नल्समध्ये, सिग्नल ज्यांचे कोड सीक्वेन्स कमाल लांबीचे किंवा एम-सिक्वेन्सचे आहेत त्यांना विशेष महत्त्व आहे.

M-क्रम हे बायनरी रेखीय आवर्ती अनुक्रमांच्या श्रेणीशी संबंधित आहेत आणि वेळोवेळी पुनरावृत्ती होणाऱ्या बायनरी चिन्हांच्या N संचाचे प्रतिनिधित्व करतात. शिवाय, प्रत्येक वर्तमान चिन्ह dj मॉड्युलो 2 एक विशिष्ट संख्या m मागील चिन्हे जोडल्यामुळे तयार होते, ज्यापैकी काही 1 ने गुणाकार करतात आणि इतर 0 ने गुणाकार करतात.

jth वर्णासाठी आमच्याकडे आहे:

d j = a i d j - i = a 1 d j -1 . . . a m d j -m(4)

जिथे a1…am हे अंक 0 किंवा 1 आहेत.

तांत्रिकदृष्ट्या, एम-सिक्वेंस जनरेटर टॅप्स, फीडबॅक सर्किट आणि मोड्युलो 2 ॲडरसह रजिस्टर (सीरिज-कनेक्टेड फ्लिप-फ्लॉप) स्वरूपात तयार केले आहे. अशा जनरेटरचे उदाहरण आकृती 12 मध्ये दाखवले आहे. a1 ने गुणाकार ...am in (4) चा अर्थ फक्त उपस्थिती किंवा अनुपस्थिती मागे घेणे, उदा. ॲडरसह संबंधित ट्रिगर (रजिस्टर बिट) चे कनेक्शन. m-bit रजिस्टरमध्ये, कमाल कालावधी आहे: Nm - 1. मूल्य m ला अनुक्रम मेमरी म्हणतात. जर नळ अनियंत्रितपणे निवडले गेले, तर जनरेटरच्या आउटपुटवर जास्तीत जास्त लांबीचा क्रम नेहमी पाळला जाणार नाही. टॅप निवडण्याचा नियम, ज्यामुळे Nm-1 कालावधीसह अनुक्रम प्राप्त करणे शक्य होते, त्यात 0 आणि 1 च्या समान गुणांकांसह डिग्री m च्या अपरिवर्तनीय आदिम बहुपदी शोधणे समाविष्ट आहे. बहुपदींमधील शून्य नसलेले गुणांक नळांची संख्या निर्धारित करतात. रजिस्टर मध्ये.

म्हणून, जेव्हा m=6 तेथे 3 आदिम बहुपदी असतात:

a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0

p1 (x) = x 6 + x + 1 0 0 0 0 1 1

p2 (x) = x 6 + x 5 + x 2 + x + 1 1 0 0 1 1 1

p3 (x) = x 6 + x 5 + x 3 + x 2 + 1 1 1 0 1 1 0 1

आकृती 12 पहिला पर्याय दाखवते.

आकृती 12 - कालावधी N = 26 - 1 = 63 सह M-क्रम जनरेटर

एम-सिक्वेंस ऑटोकॉरिलेशन फंक्शनची वैशिष्ट्ये. सामान्यीकृत ऑटोकॉरिलेशन फंक्शन (ACF) सर्वात जास्त स्वारस्य आहे. असे कार्य प्राप्त करण्याची दोन प्रकरणे आहेत: नियतकालिक (PAKF) आणि एपिरिओडिक मोडमध्ये. नियतकालिक ACF चे मुख्य शिखर एकतेच्या बरोबरीचे असते आणि अनेक बाजूंचे उत्सर्जन असतात, ज्याचे मोठेपणा 1/N असतात. वाढत्या N सह, PACF आदर्शतेकडे पोहोचते, जेव्हा मुख्य शिखराच्या तुलनेत बाजूची शिखरे नगण्यपणे लहान होतात.

एपिरिओडिक मोडमध्ये ACF ची बाजूची शिखरे PACF च्या बाजूच्या शिखरांपेक्षा लक्षणीयरीत्या मोठी आहेत. बाजूच्या शिखरांचे RMS मूल्य (विचरणाद्वारे मोजले जाते) आहे

कापलेले M-क्रम

M- अनुक्रम (पूर्ण कालावधी N) कालावधी Nс च्या विभागांमध्ये विभाजित करून, प्रत्येक विभाग स्वतंत्र सिग्नल म्हणून विचारात घेऊन मोठ्या संख्येने NPS प्राप्त करणे शक्य आहे. जर विभाग ओव्हरलॅप होत नसतील, तर त्यांची संख्या n = N/(Nc-1) असेल. अशा प्रकारे, मोठ्या संख्येने छद्म-यादृच्छिक अनुक्रम प्राप्त केले जाऊ शकतात. अशा अनुक्रमांचे स्वयंसंबंध गुणधर्म समान कालावधीच्या M-क्रमापेक्षा खूपच वाईट असतात आणि Nc वर अवलंबून असतात. हे स्थापित केले गेले आहे की 90% विभागांमध्ये ub 3 / आहे आणि 50% मध्ये 2 / आहे.

सिग्नल वारंवारता फिल्टर क्रम

साहित्य

1. माहिती प्रेषण प्रणालीमध्ये आवाजासारखे सिग्नल. एड. व्ही.बी. पेस्ट्र्याकोव्ह. - एम., “सोव्ह. रेडिओ", 1973, -424c.

2. यु.एस. लेझिन. रेडिओ अभियांत्रिकी प्रणालीच्या सिद्धांताचा परिचय. - एम.: रेडिओ आणि कम्युनिकेशन, 1985, -384c.

3. एल.ई. वराकीन. आवाजासारख्या सिग्नलसह संप्रेषण प्रणाली. - एम.: रेडिओ आणि कम्युनिकेशन, 1985, -384c.

Allbest.ru वर पोस्ट केले

...

तत्सम कागदपत्रे

    इष्टतम फिल्टरचा आवेग प्रतिसाद. प्राप्त सिग्नलला इष्टतम फिल्टरचा प्रतिसाद. सिग्नलचे टाइम कॉम्प्रेशन. इष्टतम फिल्टरची वारंवारता प्रतिसाद. सहसंबंध आणि फिल्टर प्रक्रियेत शोध वैशिष्ट्यांची समतुल्यता.

    अमूर्त, 01/21/2009 जोडले

    डिस्क्रिट फास्ट फूरियर ट्रान्सफॉर्म (FFT) आणि इनव्हर्स फास्ट फूरियर ट्रान्सफॉर्म (IFFT) वापरून वेळ आणि वारंवारता डोमेनमध्ये फिल्टरची गणना करण्यासाठी अल्गोरिदम. आउटपुट सिग्नलची गणना आणि संश्लेषित फिल्टरची अंतर्निहित आवाज शक्ती.

    कोर्स वर्क, 12/26/2011 जोडले

    स्वतंत्र संदेश प्रसारित करताना स्त्रोत कोडिंगची तत्त्वे. सिग्नल प्राप्त करताना प्राप्तकर्त्याद्वारे निर्णय घेण्याची प्रक्रिया. जुळलेल्या फिल्टरची गणना. आवाज-प्रतिरोधक कोडचे बांधकाम. दुहेरी त्रुटी असलेला अनुक्रम डीकोड करणे.

    अभ्यासक्रम कार्य, 10/18/2014 जोडले

    स्वतंत्र संदेश प्रेषण प्रणालीच्या मॉडेलचा विकास. माहिती प्रसारित करताना स्त्रोत कोडिंगची तत्त्वे. बायनरी चिन्ह संभाव्यतेची गणना; एन्ट्रॉपी आणि कोड रिडंडंसी. जुळलेल्या फिल्टरचा आवेग आणि जटिल-वारंवारता प्रतिसाद.

    अभ्यासक्रम कार्य, 03/27/2016 जोडले

    ब्रॉडबँड कम्युनिकेशन सिस्टमचा उद्देश आणि वैशिष्ट्ये. ध्वनी-सारखे सिग्नल वापरण्याची मूलभूत माहिती. छद्म-यादृच्छिक अनुक्रमांची प्रणाली. रेखीय कोड अनुक्रम जनरेटरचे ब्लॉक आकृत्या. उच्च वेगाने कोड व्युत्पन्न करा.

    अभ्यासक्रम कार्य, 05/04/2015 जोडले

    स्वतंत्र संप्रेषण प्रणाली. विभेदक पल्स कोड मॉड्यूलेशन. स्तर परिमाणीकरण आणि सिग्नल कोडिंग. पल्स-कोड मॉड्युलेशनसह संप्रेषण प्रणालीची आवाज प्रतिकारशक्ती. डिजिटल बिट दर. इंटिग्रेटर इनपुटवर पल्स सिग्नल.

    अमूर्त, 03/12/2011 जोडले

    इनपुट सिग्नलचे सहसंबंध कार्य शोधणे. इनपुट सिग्नलचे स्पेक्ट्रल आणि वारंवारता विश्लेषण, मोठेपणा-वारंवारता आणि फेज-फ्रिक्वेंसी वैशिष्ट्ये. सर्किटचा क्षणिक आणि आवेग प्रतिसाद. आउटपुट सिग्नलच्या वर्णक्रमीय घनतेचे निर्धारण.

    अभ्यासक्रम कार्य, 04/27/2012 जोडले

    वेळेची कार्ये, वारंवारता वैशिष्ट्ये आणि सिग्नलचे वर्णक्रमीय प्रतिनिधित्व. सिग्नल स्पेक्ट्राची सीमा फ्रिक्वेन्सी. कोड बिट खोलीचे निर्धारण. सिग्नल सॅम्पलिंग अंतराल. कोड क्रम निश्चित करणे. ऑटोकॉरिलेशन फंक्शनचे बांधकाम.

    अभ्यासक्रम कार्य, 02/09/2013 जोडले

    संप्रेषण आवाज प्रतिकारशक्तीची समस्या, त्याचे निराकरण करण्यासाठी फिल्टरचा वापर. रेखीय फिल्टरचे कॅपेसिटन्स आणि इंडक्टन्सचे मूल्य, त्याचे पॅरामीटर्स आणि वैशिष्ट्ये. इलेक्ट्रॉनिक्स वर्कबेंच वातावरणात फिल्टर आणि सिग्नलचे सिम्युलेशन. फिल्टरद्वारे सिग्नल पास करणे.

    कोर्स वर्क, 12/20/2012 जोडले

    सिग्नल नमुन्यांच्या स्वतंत्र अनुक्रमाच्या Z-परिवर्तनाची गणना. डिस्क्रिट कॉन्व्होल्युशनची व्याख्या. नॉन-रिकर्सिव्ह फिल्टर सर्किट तयार करण्याचा क्रम ज्याच्याशी सिस्टम फंक्शन संबंधित आहे. निर्दिष्ट पॅरामीटर्सनुसार वेगळ्या सिग्नलचे नमुने.

AM, FM किंवा PM (OPM) द्वारे वेगळ्या संदेशांचे प्रसारण सहसा साध्या सिग्नलद्वारे केले जाते, ज्याचा आधार v=2 TF (2.1) अनेक युनिट्सपेक्षा जास्त नाही. प्रसारित सिग्नलची स्पेक्ट्रम रुंदी असल्याने असे सिग्नल अरुंद असतात एफ मूळ सिग्नलच्या स्पेक्ट्रमच्या रुंदीच्या परिमाणाच्या क्रमाने समान आहे (जेथे टी- एका मूळ सिग्नलचा कालावधी). तथापि, सध्या जटिल ब्रॉडबँड सिग्नल वापरणाऱ्या प्रणाली वापरल्या जातात सहअनेक शंभर किंवा हजारोचा आधार आणि स्पेक्ट्रम रुंदीसह एफ>> एफएम. प्रसारित सिग्नलच्या स्पेक्ट्रमचा विस्तार करण्याचा एक मार्ग म्हणजे मूळ सिग्नलला मोठ्या संख्येने असलेल्या जटिल सिग्नलशी जोडणे. nकालावधीसह प्राथमिक सिग्नल तेव्हापासून प्रसारित सिग्नलचा आधार v= 2 TF= n>>1. विशेष प्रकारच्या मॉड्युलेशनच्या वापरावर आधारित ब्रॉडबँड सिग्नल तयार करण्यासाठी इतर पद्धती आहेत. ब्रॉडबँड सिग्नलचे मुख्य फायदे, ज्यांनी अलिकडच्या वर्षांत त्यांच्यामध्ये वाढीव स्वारस्य आकर्षित केले आहे, ते असे आहेत की असे सिग्नल मल्टीपाथ आणि स्पेक्ट्रम-केंद्रित हस्तक्षेपाच्या प्रभावांचा प्रभावीपणे सामना करू शकतात. मल्टिपाथ चॅनेलमध्ये, जेथे प्राप्त होणाऱ्या स्थानावरील परिणामी सिग्नल वैयक्तिक बीमच्या सिग्नलची बेरीज असते (5.74), या बीमच्या हस्तक्षेपामुळे सामान्य लुप्त होण्याव्यतिरिक्त, इंटरसिंबॉल हस्तक्षेप देखील शक्य आहे. हे खरं आहे की एकमेकांच्या तुलनेत किरणांच्या मोठ्या विलंबामुळे, शेजारच्या चिन्हांचे सिग्नल ओव्हरलॅप होतात. जर ही चिन्हे भिन्न असतील आणि विलंब संबंधित सिग्नलच्या कालावधीच्या परिमाणाच्या समान क्रमाचा असेल, तर लक्षणीय विकृती शक्य आहे, ज्यामुळे संप्रेषणाची आवाज प्रतिकारशक्ती कमी होते. बायनरी सिस्टीमचे उदाहरण वापरून हे समजावून घेऊया, ज्याच्या रिसीव्हिंग डिव्हाईसमध्ये दोन जुळणारे फिल्टर आणि डिसिशन सर्किट असते (चित्र 5.7 पहा). लक्षात ठेवा की जुळलेल्या फिल्टरचे आउटपुट व्होल्टेज, प्राप्त झालेल्या उपयुक्त सिग्नलमुळे, एक सिग्नल ऑटोकॉरिलेशन फंक्शन आहे म्हणून, आउटपुट सिग्नलचा कालावधी सिग्नल सहसंबंध मध्यांतराने निर्धारित केला जातो, जो अरुंद बँड सिग्नलसाठी, कालावधीच्या जवळपास असतो. आउटपुट व्होल्टेज प्राथमिक संदेशाच्या कालावधीप्रमाणेच आहे . अंजीर मध्ये. 8.10.a दाखवते, उदाहरण म्हणून, बायनरी अनुक्रम 1011 प्राप्त करताना जुळलेल्या फिल्टरच्या आउटपुटवर व्होल्टेज लिफाफे, जेव्हा सिग्नल अरुंद असतो आणि तीन बीमने तयार होतो. घन रेषा पहिल्या बीमशी संबंधित व्होल्टेज दर्शवतात आणि ठिपके असलेल्या रेषा इतर दोन बीमशी संबंधित व्होल्टेज दर्शवतात. आकृतीवरून हे पाहिले जाऊ शकते की पहिल्या बीमच्या कमाल व्होल्टेज मूल्याच्या मोजणीच्या क्षणी, इतर बीममधील व्होल्टेज उलट फिल्टरवर अस्तित्वात आहेत. दोन फिल्टरमधून एकाच वेळी निर्णय उपकरणावर येणारे सिग्नलचे ओव्हरलॅप आहे आणि त्रुटीची संभाव्यता झपाट्याने वाढते. ही परिस्थिती माहिती हस्तांतरणाची गती मर्यादित करते, कारण सामान्य ऑपरेशनसाठी संदेश घटकाचा कालावधी आवश्यक आहे टीएकमेकांच्या तुलनेत किरणांच्या कमाल विलंबापेक्षा कितीतरी पटीने जास्त होते

तांदूळ. ८.१०. बायनरी सिस्टममध्ये जुळलेल्या फिल्टरच्या आउटपुटवर प्रतिसाद: मल्टीपाथ नॅरोबँड (अ)आणि ब्रॉडबँड (ब)सिग्नल

ब्रॉडबँड सिग्नलच्या बाबतीत वेगळे चित्र दिसून येते, जेव्हा v>>1 आणि<<टी (अंजीर 8.106). या प्रकरणात आउटपुट सिग्नल ओव्हरलॅप होत नाहीत जर . < टी. ही स्थिती कमी कडक आहे, आणि म्हणूनच अरुंद बँड सिस्टमच्या तुलनेत ऑपरेशनची गती लक्षणीयरीत्या वाढवणे शक्य आहे. वाइडबँड सिस्टममध्ये बीमचे विभाजन केल्याने त्यांच्यामधील हस्तक्षेप दूर होतो, म्हणजेच सिग्नल लुप्त होण्याचे एक कारण. शिवाय, येथे अतिरिक्त प्रक्रियेद्वारे, सर्व विभक्त किरण जोडणे शक्य आहे आणि

अशा प्रकारे आवाज प्रतिकारशक्ती सुधारण्यासाठी मल्टीपाथ वापरा. एफ, ॲडिटीव्ह नॉइजच्या प्रभावाखाली ब्रॉडबँड सिग्नलसह सिस्टमच्या ऑपरेशनचा विचार करूया. पहिल्या दृष्टीक्षेपात, ब्रॉडबँड सिग्नलचा वापर अयोग्य वाटतो, कारण यामुळे सिग्नल बँडमधील हस्तक्षेपाची शक्ती वाढते आणि स्पेक्ट्रमच्या समीप असलेल्या सिग्नलमधील परस्पर हस्तक्षेपाची शक्यता वाढते. तथापि, हे पूर्णपणे सत्य नाही. वेगळ्या संदेशांच्या इष्टतम रिसेप्शनसह, गॉसियन आवाजासह चॅनेलमधील आवाज प्रतिकारशक्ती, जसे की ज्ञात आहे, केवळ सिग्नल उर्जेच्या हस्तक्षेपाच्या वर्णक्रमीय घनतेच्या गुणोत्तराद्वारे निर्धारित केले जाते, म्हणजेच सिग्नल स्पेक्ट्रमच्या रुंदीवर अवलंबून नसते. परिणामी, चढउतार हस्तक्षेप अंतर्गत नॅरोबँड आणि ब्रॉडबँड सिस्टमची आवाज प्रतिकारशक्ती समान आहे. बँडमध्ये एकसमान स्पेक्ट्रम असलेल्या वाइडबँड सिग्नलशी जुळणारे फिल्टर वापरून रिसेप्शन केले असल्यास k(नंतर (4.35) फिल्टर ट्रान्समिशन गुणांकानुसार) f एफ पट्टीमध्ये 1 च्या बरोबरीने घेतले जाऊ शकते k(नंतर (4.35) फिल्टर ट्रान्समिशन गुणांकानुसार)=0 आणि मोजा

(8.16)

इतर फ्रिक्वेन्सीवर. नंतर, (4.34) नुसार, जुळलेल्या फिल्टरच्या आउटपुटवर सिग्नल आणि आवाज शक्तींचे गुणोत्तर जे अभिव्यक्तीशी जुळते (4.3). या प्रकरणात मिळालेला फायदा n पट आहे कारण येथे, समकालिक संचय (§ 4.2 पहा), जुळलेल्या फिल्टरमध्ये जटिल सिग्नल आणि आवाजावर प्रक्रिया केल्यामुळे, सर्व p-

प्राथमिक सिग्नल व्होल्टेजद्वारे जोडले जातात आणि हस्तक्षेप - शक्तीद्वारे. एफ, स्पेक्ट्रम-केंद्रित हस्तक्षेपाच्या संपर्कात असताना, आणि असा हस्तक्षेप बँडमध्ये स्थित कोणताही अरुंद-बँड सिग्नल असतो हस्तक्षेपाचे सर्व वर्णक्रमीय घटक जुळलेल्या फिल्टरच्या आउटपुटवर जातील. म्हणून, ऐवजी (8.16) मध्ये बदलत आहेरु केंद्रित हस्तक्षेप शक्तीआरपी,

आम्हाला मिळते सिग्नल स्पेक्ट्रममध्ये असल्यास मी

(8.17)

स्वतंत्र केंद्रित हस्तक्षेप, नंतर, स्पष्टपणे, एफ. अशा प्रकारे, नॅरोबँड सिग्नलपेक्षा वाइडबँड सिग्नल अधिक प्रभावीपणे स्पेक्ट्रम-केंद्रित हस्तक्षेपाचा सामना करू शकतात. सिग्नल स्पेक्ट्रममध्ये असल्यासयेथे, अर्थातच, आपल्याला हे लक्षात ठेवणे आवश्यक आहे की जर, वाढीमुळे एफ, एकूण हस्तक्षेप शक्ती प्रमाणानुसार वाढते

मग विजयी सिग्नलच्या स्पेक्ट्रमचा विस्तार केल्याने मिळत नाही nब्रॉडबँड कम्युनिकेशन सिस्टमचे फायदे अधिक स्पष्टपणे प्रकट होतात जेव्हा सिग्नलमधील परस्पर प्रभावाचा प्रश्न अधिक सामान्यपणे तयार केला जातो. काही प्रकरणांमध्ये, वापरल्या जाणाऱ्या वारंवारता श्रेणींच्या उच्च गर्दीमुळे रेडिओ चॅनेलद्वारे माहिती प्रसारित करणे कठीण आहे. वास्तविक परिस्थितीत, प्रत्येक सिग्नलसाठी वाटप केलेल्या फ्रिक्वेन्सीच्या नियमनाचे उल्लंघन, विविध कारणांमुळे अपरिहार्यता लक्षात घेणे आवश्यक आहे. परस्पर ओव्हरलॅपिंग स्पेक्ट्रासह सिग्नलचे एकाचवेळी प्रसारण होते. मर्यादीत केस ही परिस्थिती असते जेव्हा कोणतेही वारंवारता नियमन नसते. आपण असे गृहीत धरू की वारंवारता श्रेणीमध्ये एकाचवेळी प्रसारण nअरुंद बँड सिग्नल, जे प्रत्येक समान संभाव्यतेसह श्रेणीमध्ये कुठेही स्थित असू शकतात. या परिस्थितीत, अतिरिक्त नॅरोबँड किंवा वाइडबँड सिग्नल प्रसारित करताना सिग्नल-टू-इंटरफरेन्स रेशोची गणना करूया. साधेपणासाठी, आम्ही असे गृहीत धरू की सर्वकाही अरुंद बँड सिग्नलची शक्ती समान आहेआर.पी

आणि समान वारंवारता बँड आहे एफ, एकसमान ऊर्जा स्पेक्ट्रमसह. प्राप्त झालेल्या अरुंद बँड सिग्नलचा स्पेक्ट्रम असल्यास, ज्याची बँडविड्थ देखील समान आहे k पूर्णपणे अवरोधित

हस्तक्षेप करणारे सिग्नल, नंतर 1(8.17) नुसार जुळलेल्या फिल्टरच्या आउटपुटवर सिग्नल आणि आवाजाचे गुणोत्तर समान असेल: k स्थितीनुसार, सर्व मूल्ये

(8.18)

च्या मर्यादेत आहे याव्यतिरिक्त, उपयुक्त आणि कोणत्याही हस्तक्षेप करणाऱ्या सिग्नलच्या स्पेक्ट्राच्या ओव्हरलॅपची डिग्री आणि म्हणून हस्तक्षेप शक्ती ही एक सतत यादृच्छिक चल आहे. अशा प्रकारे, गुणोत्तर यादृच्छिक आहे आणि मध्यांतरात आहे

तांदूळ. ८.११. वाइडबँड आणि नॅरोबँड सिग्नल असलेल्या सिस्टममध्ये सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तराचे संचयी वितरण संचयी वितरण म्हणजेच ते एका विशिष्ट मूल्यापेक्षा जास्त नसल्याची संभाव्यता q सतत नातेसंबंधाने वर्णन केले जातेचालू

तांदूळ आकृती 8.11 (8.18) साठी या फंक्शनचे उदाहरण आलेख दाखवते. संचयी वितरण म्हणजेच ते एका विशिष्ट मूल्यापेक्षा जास्त नसल्याची संभाव्यताआता गुणोत्तर काढू, w, एफ = एफजर, त्याच परिस्थितीत, उपयुक्त नॅरोबँड सिग्नलऐवजी, वाइडबँड सिग्नल प्रसारित केला जातो. आम्ही असे गृहीत धरू की त्याचे स्पेक्ट्रम एकसमानपणे संपूर्ण श्रेणी व्यापते, म्हणजे.. डी संचयी वितरण म्हणजेच ते एका विशिष्ट मूल्यापेक्षा जास्त नसल्याची संभाव्यता(8.17) नुसार या प्रकरणात संबंध w

आणि अविभाज्य वितरण येथे अचानक बदलते. साठी या वितरणाचा आलेख Рс=पीपी अंजीर मध्ये देखील दर्शविले आहे. ८.११. वितरणाच्या तुलनेत आणि संचयी वितरण म्हणजेच ते एका विशिष्ट मूल्यापेक्षा जास्त नसल्याची संभाव्यता(8.17) नुसार या प्रकरणात संबंध हे खालीलप्रमाणे आहे की कमी मूल्यांची एक विशिष्ट संभाव्यता आहे संचयी वितरण म्हणजेच ते एका विशिष्ट मूल्यापेक्षा जास्त नसल्याची संभाव्यताw0. मोठ्या प्रमाणातील त्रुटी कमी सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तरांवर, उच्च श्रेणीच्या लोडच्या परिस्थितीत, जेव्हा संभाव्यता पुरेसे मोठे आहे, नॅरोबँड सिग्नलद्वारे माहितीचे प्रसारण, ब्रॉडबँड सिग्नलद्वारे प्रसारित होण्याच्या तुलनेत सरासरी कमी आवाज प्रतिकारशक्ती असते. एफजर, त्याच परिस्थितीत, उपयुक्त नॅरोबँड सिग्नलऐवजी, वाइडबँड सिग्नल प्रसारित केला जातो. आम्ही असे गृहीत धरू की त्याचे स्पेक्ट्रम एकसमानपणे संपूर्ण श्रेणी व्यापते, म्हणजे. प्रश्न उद्भवतो: जर सर्व स्टेशन्स वाइडबँड सिग्नल वापरून माहिती प्रसारित करतात तर काय होईल? वारंवारता श्रेणी मध्ये द्या nठेवले आहेत एफ= एफजर, त्याच परिस्थितीत, उपयुक्त नॅरोबँड सिग्नलऐवजी, वाइडबँड सिग्नल प्रसारित केला जातो. आम्ही असे गृहीत धरू की त्याचे स्पेक्ट्रम एकसमानपणे संपूर्ण श्रेणी व्यापते, म्हणजे. ब्रॉडबँड सिग्नल पूर्णपणे आच्छादित आहेत, प्रत्येक स्पेक्ट्रल रुंदीसह आणि शक्तीरु.

(8.19)

जर या परिस्थितीत आणखी एक समान सिग्नल प्रसारित केला गेला तर (8.16) नुसार जुळलेल्या फिल्टरच्या आउटपुटवर सिग्नल-टू-आवाज गुणोत्तर समान असेल:

सिग्नलचा ऊर्जा स्पेक्ट्रम कुठे आहे. संचयी वितरण म्हणजेच ते एका विशिष्ट मूल्यापेक्षा जास्त नसल्याची संभाव्यता(8.17) नुसार या प्रकरणात संबंध म्हणून, येथे संचयी वितरण टीअंजीर मध्ये दर्शविलेल्या उडीचे स्वरूप देखील आहे. ८.११. यावरून असे दिसून येते की व्यस्त बँडमध्ये वाइडबँड सिग्नल वापरताना परस्पर हस्तक्षेप अरुंद बँड सिग्नल प्रसारित करण्यापेक्षा कमी धोकादायक असतो. हे लक्षात घेणे मनोरंजक आहे की, स्पेक्ट्राचे संपूर्ण ओव्हरलॅप असूनही, सिग्नल कालावधीची योग्य निवड

हस्तक्षेप (8.19) वर आवश्यक जादा साध्य करणे नेहमीच शक्य असते.

वाइडबँड सिग्नलमध्ये तुलनेने कमी वर्णक्रमीय घनता असते, जी काही प्रकरणांमध्ये आवाज घनतेपेक्षाही कमी असू शकते.

  • हे वैशिष्ट्य ब्रॉडबँड सिग्नलच्या गुप्त प्रसारणास तसेच नॅरोबँड सिग्नलवर त्यांचा हस्तक्षेप करणारा प्रभाव कमी करण्यास अनुमती देते.
  • जे मध्यवर्ती वारंवारतेशी तुलना करता येते. कधीकधी 1/10 चा गुणांक वापरला जातो, म्हणजे. जर स्पेक्ट्रमची रुंदी सिग्नल प्रसारित केलेल्या वारंवारतेच्या 1/10 असेल, तर सिग्नलला ब्रॉडबँड मानले जाते. अरुंद स्पेक्ट्रमसह सिग्नल नॅरोबँड असेल, विस्तीर्ण स्पेक्ट्रमसह ते अल्ट्रा-वाइडबँड असेल.
  • स्वतंत्र वारंवारता सिग्नल, DS
  • फेज-कीड सिग्नल, PM

फ्रिक्वेंसी मॉड्युलेटेड सिग्नल, एफएमएस

स्प्रेड स्पेक्ट्रम पद्धत (DSSS - डायरेक्ट सिक्वेन्स स्प्रेड स्पेक्ट्रम)

    विकिमीडिया फाउंडेशन.- शब्दावली GOST R ISO 12124 2009: ध्वनिशास्त्र. मानवी कानावरील श्रवणयंत्राची ध्वनिक वैशिष्ट्ये मोजण्याच्या पद्धती मूळ दस्तऐवज: 3.18 ध्वनी घटनांचा अजिमथ कोन: सममितीच्या समतल दरम्यानचा कोन... ...

    मल्टीपाथ इफेक्ट हा सिग्नल प्रसारादरम्यान दिसून येणारा प्रभाव आहे. हे अशा स्थितीत उद्भवते की रेडिओ सिग्नलच्या रिसेप्शनच्या ठिकाणी केवळ थेट सिग्नलच नाही तर एक किंवा अनेक परावर्तित किरण देखील असतात. सोप्या भाषेत सांगायचे तर अँटेना... ... विकिपीडिया

    - (रेडिओ... आणि लेट. लोकेशन प्लेसमेंट, व्यवस्था) विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाचे क्षेत्र, ज्याचा विषय रेडिओ अभियांत्रिकी पद्धतींद्वारे निरीक्षण (रडार निरीक्षण), विविध वस्तूंचे (लक्ष्य), त्यांची ओळख, ओळख, . .. ... ग्रेट सोव्हिएत एनसायक्लोपीडिया

    सिग्नल म्हणजे भौतिक प्रमाणातील बदल, विशिष्ट प्रकारे एन्कोड केलेली माहिती किंवा सिंक्रोनाइझ केलेले (प्राप्तकर्त्याशी पूर्व-सहमत) भौतिक प्रमाणात बदल नसणे. सायबरनेटिक्सच्या मूलभूत संकल्पनांपैकी एक. मध्ये... ... विकिपीडिया

    वारंवारता स्पेक्ट्रम 1 2 GHz तरंगलांबी स्पेक्ट्रम 30 ते 15 सेमी ITU वर्गीकरण (रशियन) ELF ELF ILF VLF LF MF HF VHF ... विकिपीडिया

    हायड्रोकॉस्टिक कम्युनिकेशन- पाण्याच्या वातावरणाद्वारे माहितीची देवाणघेवाण, ज्याद्वारे हायड्रोकॉस्टिक सिग्नल पृष्ठभागावरील जहाजे, पाणबुड्या, डायव्हर्स इत्यादींमध्ये वितरित केले जातात. प्रसारित केलेली माहिती म्हणजे स्पीच सिग्नल आणि कोडेड संदेश. हायड्रोकॉस्टिक कम्युनिकेशन... ... सागरी विश्वकोशीय संदर्भ पुस्तक

    लघुलेखनात गोंधळ होऊ नये. विनंती "क्रिप्टोग्राफी" येथे पुनर्निर्देशित केली आहे; प्राचीन रशियामधील गुप्त लेखनाबद्दल, जुने रशियन गुप्त लेखन पहा. स्टेग्नोग्राफी (ग्रीक भाषेतून στεγανός hidden + γράφω मी लिहितो; शब्दशः "गुप्त लेखन") हे ... ... विकिपीडियाचे शास्त्र आहे

    विभेदक तुलना- 3.27 विभेदक तुलना: एक मोजमाप ज्यामध्ये मापन बिंदूवर चाचणी सिग्नल पातळी SPL मधून वजा केली जाते. टीप वाइडबँड सिग्नल वापरले असल्यास, आवाज पातळी मोजणे आवश्यक आहे... ... नियमात्मक आणि तांत्रिक दस्तऐवजीकरणाच्या अटींचे शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक

    ओपन इअर ध्वनी प्रेषण गुणांक- 3.29 ओपन इअर साउंड ट्रान्समिशन गुणांक (वास्तविक कान विनाअनुदानित लाभ आरईयूजी): मापन बिंदूवर आवाज दाब पातळी आणि कान कालवा उघडलेल्या चाचणी सिग्नलच्या वारंवारतेवर अवलंबून चाचणी सिग्नल पातळी यांच्यातील फरक. नियमात्मक आणि तांत्रिक दस्तऐवजीकरणाच्या अटींचे शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक

    स्विच-ऑन श्रवणयंत्राने झाकलेले कानाचे ध्वनी प्रसारण गुणांक- स्वीच-ऑन श्रवणयंत्राने झाकलेले कानाचे 3.33 ध्वनी संप्रेषण गुणांक (वास्तविक कान एडेड गेन आरईएजी): मापन बिंदूवरील ध्वनी दाब पातळी आणि चाचणी सिग्नलच्या वारंवारतेनुसार चाचणी सिग्नलची पातळी यांच्यातील फरक ... ... नियमात्मक आणि तांत्रिक दस्तऐवजीकरणाच्या अटींचे शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक



आम्ही वाचण्याची शिफारस करतो

वर