Согласованный фильтр для прямоугольного радиоимпульса

Рассмотрим сигнал, представляющий собой радиоимпульс прямоугольной формы:

U_Hcosωt, −τ_И/2 ≤ t ≤ τ_И/2;

Т

u_p(t) = (11.21)

0, t ≤ τ_И/2, t ≥ τ_И/2.

Реализуем согласованный фильтр для такого сигнала. Формула (11.16), показывает, что импульсная характеристика согласованного фильтра определяется как h(t) = Au_p(t₀ – t). Положим t₀ = τ_И и для упрощения будем считать, что длительность импульса кратна периоду высокочастотного заполнения, так что cosωτ_И = 0. Тогда

AU_Hcosωt, −τ_И/2 ≤ t ≤ τ_И/2;

h(t) = (11.22)

0, t ≤ τ_И/2, t ≥ τ_И/2,

т.е. импульсная характеристика согласованного фильтра с точностью до амплитудного множителя A повторяет входной сигнал.

Такую импульсную характеристику можно упрощенно реализовать с помощью устройства, структурная схема которого приведена на рис. 11.6. На входе фильтра размещается идеальное колебательное звено (например, высокодобротный резонансный контур без потерь, настроенный на частоту ω₀). Для того, чтобы импульсная характеристика согласованного фильтра равнялась нулю при t > τ_И, в схему включены сумматор, на один из входов которого сигнал с выхода колебательного звена подается непосредственно, а на другой – через линию задержки на τ_И секунд, и фазовращатель, изменяющий фазу сигнала на 180°. При этом включении элементов начиная с момента времени t = τ_И ко входам сумматора приложены два гармонических колебания с одинаковыми амплитудами и противоположными фазами, что обращает в нуль сигнал на выходе сумматора.