Моделирование гибридной системы фазовой и тактовой синхронизации ФМ-сигналов - page 7

В теории приема и обработки сигналов различают когерентную и
некогерентную обработку. При когерентной обработке сигналов оце-
нивается фаза принимаемого сигнала, а полученная оценка исполь-
зуется при формировании опорных сигналов дискриминаторов. При
некогерентной обработке фаза сигнала не оценивается, а оценивается
только несущая частота (что эквивалентно оцениванию доплеровско-
го смещения частоты). Приемник с когерентной обработкой сигналов
позволяет получить более высокую точность, чем некогерентный при-
емник.
Оценки псевдодальностей и псевдоскоростей в приемнике сигна-
лов могут быть получены как при когерентной, так и при некогерент-
ной обработке сигналов. Выделение же навигационного сообщения,
закодированного в фазе сигнала, возможно лишь в когерентном режи-
ме, в котором обеспечивается необходимый уровень синхронизации
по фазе сигнала.
При когерентном и некогерентном режимах работы приемника из-
меняются структуры дискриминаторов следящих систем, поэтому не-
обходимо рассматривать раздельно синтез приемников с когерентной
и некогерентной обработкой сигналов. В данной работе рассмотрен
синтез приемника с некогерентной обработкой сигналов.
Для синтеза дискриминаторов следящих систем некогерентных
приемников полагают, что информативными параметрами являются
задержка τ и доплеровское смещение частоты fд , которые на ин-
тервале [tk −1 ,l, tk −1,M ] полагаются постоянными. Тогда сигнальную
функцию можно представить в виде
s (t k−1,l) = Ah ( tk −1 ,l − τk−1,l ) cos (ω 0t k−1,l + ωд,k−1 ,l ( l − 1) Td +
+ πθ ( tk ) + ϕk−1,l ), (6)
где A — амплитуда входного сигнала; h (t k−1,l − τk −1 ,l) — отсчеты ПСП;
ω 0 — промежуточная частота; ωд,k−1,l — отсчеты частоты Доплера;
θ ( tk ) — информационный сигнал; ϕk−1,l — отсчеты начальной фазы.
Предположим, что символ информационного сообщения θ (t k ) на
рассматриваемом интервале наблюдения принимает значения нуля или
единицы с равными вероятностями. Введем допущение о том, что на-
чальная фаза ϕk−1,l для каждого тактового интервала является слу-
чайной величиной, распределенной равномерно на интервале [0, 2π].
Тогда можно ввести случайную фазу φk−1 = πθ ( tk ) + ϕk −1,l, которая
для интервала накопления также является случайной величиной, рас-
пределенной равномерно на интервале [0, 2π] . С учетом этого функцию
(6) можно представить в виде
s (t k−1,l ) = Ah ( tk −1 ,l − τk−1,l ) cos (ω0 tk−1,l + ω4 ,k−1,l (l − 1) Td + φk −1) .
(7)
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 4 129