Реализация фильтра, согласованного с сигналом.

Согласованный фильтр финитного сигнала произвольного вида можно реализовать на основе лини задержки на время , равное длительности сигнала, с большим числом отводов. Это следует из того, что сигнал, с большим числом отводов. Это следует из того, что сигнал, заданный на интервале , можно представить в виде суммы последовательности, состоящей из Прямоугольных импульсов малой длительности , и высотой , длительность импульса определяется по теореме Котельникова.

Рис.4. Фильтр, согласованный с сигналом произвольной формы

Принцип работы: если на вход СФ в точку в момент времени подать прямоугольный импульс длительности с единичной амплитудой, то на отводах линии задержки появятся точно такие импульсы, но разнесенные по времени на интервал .

После прохождения через взвешивающиеся устройства импульсы, поступают на вход ФНЧ.

Взвешивающие блоки представляют собой аттенюаторы или усилители с коэффициентом усиления K…, а при отрицательных значениях … кроме того – инверторы.

ФНЧ предназначен для подавления компонент, лежащих вне спектра сигнала, но существующих в схеме, поскольку на ее вход подан прямоугольный импульс.

Данная схема представляет собой линейный фильтр, который называют трансверсальным.

С импульсной реакцией .

Если теперь на прямоугольный импульс подать на вход B, то на входе получим сигнал, являющийся зеркальным отображением сигнала отсюда следует, что данная схема представляет собой фильтр, согласованный с сигналом…

Как правило практически реализовать СФ затруднено, поэтому часто для обработки простых дискретных сигналов применяют фильтры более простой конструкции, но обеспечивающая близкое к максимально достижимой при оптимальной фильтрации.

Эти фильтры имеют заданную форму АЧХ, а для достижения выбирается оптимальная полоса пропускания.

Выводы:

1) СФ предназначен для выделения детерминированных конечных сигналов известной формы.

2) СФ максимизирует отношение

3) СФ искажает форму сигнала, чтобы в момент получить максимум сигнала и максимально выделить его на фоне помех.

4) Согласованный фильтр эквивалентен коррелятору.