Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Краткие сведения из теории. Известное представление сигналов ортогональными рядами может получить геометрическую трактовку





 

Известное представление сигналов ортогональными рядами может получить геометрическую трактовку. Так, например, , где – координаты вектора сигнала в m - мерном пространстве, а – параметры сигнала. Разберем пример с двумя гармоническими сигналами и , имеющими длительность T, кратную периоду колебаний. Так как сигналы меняются во времени, найдем их усредненные значения - нормы: , тогда и . Изобразим векторы сигналов S0 и S1 с нормами и в декартовой системе координат. Очевидно, что векторы будут отличаться друг от друга величиной и фазой (рис.1.1).

 
 

Рис. 1.1. Векторное представление гармонических сигналов

 

Найдем расстояние d между концами векторов, воспользовавшись правилами тригонометрии:

 

. (1.1)

 

Чем больше d, тем выше помехоустойчивость системы связи. Определяется она как нормами самих сигналов, так и произведением , получившим название скалярного. Обобщим это понятие на сигналы любого вида. Для этого найдем решение интеграла от произведения двух ранее принятых гармонических сигналов:

 

. (1.2)

 

Представив произведение синусов через косинусы разности и суммы аргументов, получим

 

. (1.3)

 

Второй интеграл от знакопеременной функции имеет нулевое решение, а первый равен

 

. (1.4)

 

Мы получили известное выражение скалярного произведения и это дает основание утверждать, что в общем виде для любых сигналов оно будет равно

 

. (1.5)

 

Свойство ортогональности сигналов заключается в том, что их скалярное произведение равно нулю. Естественно, такие сигналы получили название ортогональных. Данное свойство способствует лучшему распознаванию сигналов и увеличению отношения сигнал/помеха и поэтому используется при построении схем приемников.

Поясним это утверждение подробнее. Допустим, в составе приемника имеется схема, вычисляющая скалярное произведение. Как и прежде, будем считать сигналы гармоническими. Что же дает такая обработка?

 
 

В общем случае приемник – демодулятор состоит из двух блоков: УОО – устройства оптимальной обработки и РУ – решающего устройства (рис. 1.2).

 

Рис.1.2. Состав приемника

 

Назначение УОО заключается в повышении отношения сигнал/помеха. Его схема часто дополняется входным узкополосным фильтром для отстройки от помех, сосредоточенных по спектру сигнала. Поэтому если помеха на входе случайна и широкополосна (белый шум), то на выходе фильтра будет узкополосное случайное воздействие, которое можно записать так: . Это сумма синфазной и квадратурной составляющих помехи.

В результате скалярной обработки при опорном сигнале имеем:

 

(1.6)

Воспользовавшись известными формулами тригонометрии и учитывая, что интегралы от произведения знакопеременных функций синуса и косинуса равны нулю, получим результат . Таким образом, синфазная составляющая помехи будет равна нулю, и в итоге повышается соотношение сигнал/помеха. Основные сведения о свойстве ортогональности приведены в [1, с. 44 – 45; 2, с. 51; 3, с. 36 – 37]

 







Дата добавления: 2015-09-15; просмотров: 528. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...


ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...


Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...


Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Патристика и схоластика как этап в средневековой философии Основной задачей теологии является толкование Священного писания, доказательство существования Бога и формулировка догматов Церкви...

Основные симптомы при заболеваниях органов кровообращения При болезнях органов кровообращения больные могут предъявлять различные жалобы: боли в области сердца и за грудиной, одышка, сердцебиение, перебои в сердце, удушье, отеки, цианоз головная боль, увеличение печени, слабость...

Вопрос 1. Коллективные средства защиты: вентиляция, освещение, защита от шума и вибрации Коллективные средства защиты: вентиляция, освещение, защита от шума и вибрации К коллективным средствам защиты относятся: вентиляция, отопление, освещение, защита от шума и вибрации...

Реформы П.А.Столыпина Сегодня уже никто не сомневается в том, что экономическая политика П...

Виды нарушений опорно-двигательного аппарата у детей В общеупотребительном значении нарушение опорно-двигательного аппарата (ОДА) идентифицируется с нарушениями двигательных функций и определенными органическими поражениями (дефектами)...

Особенности массовой коммуникации Развитие средств связи и информации привело к возникновению явления массовой коммуникации...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия