Практическое применение корреляционной функции

Приемное устройство любого канала связи, использующего аналоговый сигнал, должно воспроизвести с наилучшей достоверностью первичный сигнал s(t). Поэтому выходной сигнал такого приемника по форме должен совпадать с входным воздействием. При использовании дискретных или цифровых сигналов для передачи сообщений, приемник должен определить наличие или отсутствие импульса на определенной позиции кодовой посылки и не обязательно с сохранением формы входного импульса.

Используя выражение (7.1), можно построить приемное устройство, структурная схема которого (рис. 7.5) состоит из линии задержки 1, с помощью которой образуется копия сигнала, перемножителя 2 и интегратора 3. Особенность данного способа приема, называемого корреляционным приемом, состоит в том, что выходным сигналом является корреляционная функция входного сигнала.

Рис. 7.5. Структурная схема корреляционного приемника

Если входной сигнал представляет последовательность прямоугольных импульсов, то на выходе корреляционного приемника существует последовательность импульсов в виде равнобедренных треугольников.

При задании некоторого уровня, который называют порогом (рассчитывается в зависимости от вида сигнала и уровня помех в канале связи), то в случае превышения его выходным сигналом регистрирующее устройство фиксирует «1», в противном случае фиксируется «0».

Введение порогового уровня позволяет избавиться от импульсных помех, амплитуда которых ниже заданного порога.

Структурная схема корреляционного приемника для приема двоичных сигналов с пассивным нулем представлена на рис. 7.6.

На вход перемножителя поступает сигнал из канала связи z(t), равный сумме исходного двоичного сигнала s(t) и шума n(t), а также копия импульсов от генератора Г₁ , который запускается импульсами битовой синхронизацией. Отклик интегратора поступает на регистрирующее устройство РУ, которое в случае превышения порогового уровня с блока ЗП (задатчик порога) фиксирует «1» и отправляет ее в регистр оперативной памяти.

Если максимальное значение АКФ не превышает уровень порога, то на соответствующую позицию записывается «0».

Рис. 7.6. Корреляционный приемник двоичных сигналов