Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Основные задачи теории оптимального радиоприема




Проблема априорной неопределенности.

Лекция 11.

Часть 3. Основы теории оптимального приема сигнала

Раздел 5. Радиоприем и его задачи

Полнота математической модели распределения вероятностей реальных случайных событий, случайных величин и случайных процессов определяется априорными данными, накопленными предыдущим опытом исследователей. Рассмотренные ранее задачи решались в предположении, что математическая вероятностная модель исследуемых процессов полностью определена, т. е. известны точно все необходимые по условию задачи распределения вероятностей. Это были типовые задачи вероятностного анализа процесса на выходе системы, когда на ее входе действует случайный процесс с известными вероятностными характеристиками при условии, что заданы характеристики системы.

Однако более сложной и чаще возникающей ситуацией, с которой встречается исследователь физических явлений или разработчик технической системы, является априорная неопределенность, когда вероятностная математическая модель изучаемого явления или процессов, протекающих в системе, неизвестна или определена не полностью. Прием сигналов на фоне случайных помех представляет типичный пример задач подобного рода в системах радиолокации, и радиоуправления. При постановке задач, решаемых в таких системах, ситуация неопределенности характеризуется отсутствием сведений о сообщении, которое закодировано в переданном сигнале.

Задача статистического синтеза состоит в построении алгоритмов обработки наблюдаемых экспериментальных данных для получения статистических выводов о неизвестных характеристиках. При этом сам алгоритм обработки наблюдений с принятием решения называется алгоритмом принятия решения.

Таким образом, решение задачи анализа обусловлено полностью определенной (априори) вероятностной моделью исследуемого случайного процесса, а решение задачи статистического синтеза – наличием хотя бы одной реализации этого процесса, которая дополняет эту модель, когда не все ее характеристики известны.

Сигнал в процессе передачи маскируется помехами и подвергается искажениям. Поэтому даже при самом тщательном конструктивном выполнении радиотехнических устройств на выходе радиоприемного устройства не удается точно воспроизвести переданное сообщение. Приемник, обеспечивающий минимальные искажения сообщения, называется оптимальным или идеальным (наилучшим). В зависимости от назначения приемника критерии или количественные характеристики искажений могут быть разными. Минимальный уровень искажений, обеспечиваемый оптимальным приемником при выбранном критерии и заданных условиях приема, называют потенциальной помехоустойчивостью.

При заданных условиях радиоприема потенциальная помехоустойчивость не может быть превышена реальным радиоприемником и можно лишь стремиться к ее достижению. Сравнивая помехоустойчивость реальных приемников с потенциальной помехоустойчивостью, можно выяснить степень технического совершенства реальных приемников и возможные резервы повышения их помехоустойчивости.

Теория оптимального радиоприема позволяет также определить наилучшие виды передаваемых сигналов. Для этого следует сравнить значения потенциальной помехоустойчивости при различных видах сигналов. Сигнал, для которого при заданных условиях радиоприема получается наибольшая потенциальная помехоустойчивость, является наилучшим.

Рассмотрим радиосигнал общего вида. Пусть на конечном временном интервале принимается колебание , представляющее собой сумму полезного сигнала и шума :

, .

Будем, например, считать, что сигналом является прямоугольный радиоимпульс длительностью , который полностью укладывается на интервале :

(5.1)

где – момент появления импульса.

В данном случае сигнал зависит от: амплитуды , частоты , начальной фазы , момента появления и длительности . В значениях этих параметров может содержаться полезная информация, которая должна быть извлечена из принятого колебания в результате приема.

Заметим, что если бы мы не располагали никакими предварительными сведениями о параметрах сигнала, то было бы невозможно отличить сигнал от любой помехи. Наоборот, прием сигнала с заранее известными параметрами не дает никакой информации. Поэтому носителями полезной информации могут являться только неизвестные параметры сигнала. При решении конкретных задач наибольшие трудности возникают тогда, когда имеется мало предварительных (априорных) сведений о принятом сигнале.

В зависимости от целевого назначения разные системы передачи информации работают в различных условиях и к ним предъявляются разные требования. Исходя из этих требований, для типовых систем условно можно сформулировать пять частных задач теории помехоустойчивости для принимаемого колебания

, . (5.2)




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 901; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.013 сек.