Корреляционная схема оптимального демодулятора

Оптимальный когерентный приемник, реализованный с использованием корреляторов, представлен на рисунке №1.

Схема демодулятора (рис.1) в общем случае содержит ветвей по числу реализаций сигнала.

На общий вход поступает аддитивная смесь сигнала и помехи.

Каждая ветвь состоит из генератора эталонного колебания, перемножителя принимаемого и опорного (эталонного) сигналов и интегратора.

Каждая ветвь способна вычислять скалярное произведение. (корреляционный интеграл)

После вычисления скалярного произведения из него вычисляется величина .

Далее в момент времени , совпадающий с моментом окончания посылки сигнала, принимается решение, которое заключается в определении номера ветви с максимальным сигналом.

Как уже отмечалось данный метод приема сигналов с полностью известными параметрами называется когерентным, а устройство его реализующее, – когерентным приемником. В этом приемнике необходимо знать точное значение фазы приходящих сигналов. Задача эта сложная и ее не всегда удается решить, поэтому в ряде случаев сведения о начальных фазах извлекают из наблюдаемого колебания.

Рис.1 Оптимальный по Котельникову приемник, реализованный с использованием корреляторов / активных фильтров. (когерентный приемник)

Если фаза изменяется медленно и ее значение могут быть предсказаны по предыдущим элементам сигнала, то прием называется квазикогерентным.

При отсутствии сведений о начальных фазах или при невозможности их использования приемник называют некогерентным.

Как будет показано дальше (в следующих лекциях) когерентный приемник технически реализовать более сложно, чем некогерентный, но он обладает лучшей помехоустойчивостью.

Выводы:

1. Оптимальный приемник при точно известном сигнале является когерентным и реализуется корреляционной схемой или схемой с согласованным фильтром.

2. Основными элементами корреляционного приемника являются: перемножитель, генератор опорного колебания, интегратор, решающее устройство.