Файл: Гусев, К. Г. Поляризационная модуляция.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 126

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

помех. При ц(А,)->-0 ЯНо-*-1/п, так как все дискретные значения поляризационных параметров из интервала воз­ можного их изменения равновероятны. Если ПМ сигнал, параметры поляризации которого мы оцениваем, имеет случайную начальную фазу, равномерно распределенную на интервале [0; 2я], то за оптимальный выходной эффект можно принять величину

Y (Яг) — ■

и (*,; Я) 0 (/,; *,) 5* (ts; Х)Ш,(1{2.

(9.5.12)

Тогда распределение амплитуд помеховых выходных эф­ фектов п— 1 каналов подчиняется [23] при линейном

детектировании релеевскому закону

ш

YnW ехр

У» (Н

 

2р. (Я)

4Ц(Г) _

при и (t; Я) — п (t),

 

(9.5.13)

а распределение амплитуды выходного эффекта суммар­

ного колебания ПМ сигнала и

помехи — квазирелеев-

скому

 

 

 

 

 

 

У-» - Й

 

 

•(Я) — 4 р а (Я)

Л [У-

(Я)]ехр

S + ra

 

/->-»(Г) = -

s+”-

-

4н- (Я)

]

S + n

2[А (Я)

4’+ «

при u(t; X) =

S(t\ l)-\-n(t),

 

 

(9.5.14)

Подставляя

(9.5.13),

(9.5.14)

в соотношение

(9.5.4),

в соответствии с результатами работы [36] находим

^ ho= S

Сп1_ ,(— 1 )V(»+1)ехр[— *>(Я)/ё+1],

(9.5.15)

i= l

 

 

 

 

 

где С п‘_\ = (п —

 

(« — 1 — 0-

 

 

При большом числе дискретных значений п вычисления

по формуле (9.5.15) становятся трудоемкими. Поэтому

при больших значениях п

и ц(Я) можно пользоваться

приближенным соотношением

 

Рно = 1 - 0,5 (п -

1) ехр [ - р (Я)/2].

(9.5.16)

Из выражения (9.5.16) находим, что и в случае оцен­ ки параметров поляризации у квазидетерминированного

279



ПМ сигнала эффективность поляризационной селекции может оказаться значительной, если помеха будет пол­ ностью или частично поляризованной.

В заключение отметим, что при анализе потенциаль­ ной помехоустойчивости приемных систем ПМ сигналов нигде не накладывалось существенного ограничения на величину базы этих сигналов. Поэтому многие получен­ ные выше результаты могут быть использованы не толь­ ко для оценки узкополосных систем передачи информа­ ции путем поляризационной модуляции, но и для оценки потенциальной помехоустойчивости приемных систем, использующих широкополосные Г1М сигналы.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Для чисел с двумя мнимыми единицами справедливы следующие три тождества. Первое:

cos ае'$ + i sin

ае—^ =

cos j3eta + /sin j3 e ~ l“

.

(П.1.1)

Для доказательства

этого

тождества достаточно

преобразовать

в первой части выражения (П.1.1) тригонометрические функции в по­ казательные по формулам Эйлера с мнимой единицей /, а показа­

тельные функции с мнимой

единицей i — в тригонометрические.

Второе:

 

cos ае-l-t/sin a e

^ — cos |le'y’a + j sin |le i;a . (П.1.2)

Справедливость этого соотношения доказывается так же, как и пер­ вого, но только необходимо оперировать с совмещенной мнимой единицей (ij), как с обычной мнимой единицей. Очевидно, равенство не изменится, если заменить везде в (П.1.2) i на j и наоборот. По­

этому

cos ае‘? + ij sin ae~'^ = cos ^el,x + i sin |?e—

. (Г1.1.3)

Третье:

е±1/тс/4 е+(а

 

е±1/'ч/4 е/а _

(ПЛ.4)

 

 

е ± «У*/4 gl'a .

. e ± i / * / 4 е + / а

(П.1.5)

 

 

Докажем справедливость соотношения (П.1.4). Для этого разложим по тригонометрическим функциям и умножим sin а на единицу, ко­ торую представим как произведение —i - i = 1. Получим

屑7*/4 ei* = cos а屑7*/4_

sin ае±ч«/4 _

 

Объединяем

в правой части

этого

выражения произведение ij

в совмещенную

мнимую единицу

(ij)

одновременным

изменением

знака в показателе степени последующего сомножителя)

и представ­

ляем ее в виде

± е ±11к^2. Таким образом:

 

 

e ± i / V 4 e / a _

C 0 S ae±<7*/4 ^ / Sin «е ± г ^ / 2 е тг/л:/4

= е ±Ч*1* е тга .

Соотношение

(П.1.5) доказывается аналогичным

образом.

280


Приведем еще ряд соотношений, которые также можно доказать путем преобразований тригонометрических функций в показательные и наоборот с соблюдением правил перемножения мнимых единиц и правил объединения произведения ij в совмещенную мнимую едини­

цу (Ч)-

eia ±

ijz-i* = e ±ia ± ije * 10- ,

(Г1.1.6)

=

- (е14/4 е - /а + е - г*/4 е/а)

=

=* |-е—г/(а-+ тс/4) _|_ е—г/ (а—It/4)j

sin ( а +

п/4) е—,у'“/4 +

COS

4-

е ‘/п/4 '

(П.1.7)

е- у/* = -р = г -

(е±уа + /ет ^“) е * " / ^

 

-

L (e+io1 +

jeTia)

 

 

(П.1.8)

e < « e ± / * / 4 =

- J = -

(e i'/a

+

Z e ^ ) ,

(П.1.9)

e/« e ±iW4 =

_ L r- (e± i/« ±

 

(П.1.10)

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. А н д е р с о н

Т. Введение в многомерный статистический анализ.

 

Пер. с англ. Под ред. Б. В. Гнеденко. М.,

Физматгиз, 1963.

2. Антенны

эллиптической

поляризации.

Пер.

 

с

англ.

Под

ред.

 

А. И. Шпунтова. М., ИЛ, 1961.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. А х м а н о в

С.

А.,

Х о х л о в Р.

Н.

 

Проблемы

 

нелинейной

 

оптики (электромагнитные волны в нелинейных диспергирующих

4.

средах). М., Изд. АН СССР, 1964.

правдоподобия

нормальных

Б а к у т

П. А. Оценка

максимума

5.

сигналов. — «Известия вузов

СССР.

Радиотехника»,

 

1962,

№ 3.

Б у н и м о в и ч

В.

И.

Приближенное

выражение

вероятности

 

правильного обнаружения при оптимальном приеме с неизвест­

 

ной начальной

фазой. — «Радиотехника

и

электроника»,

1958,

6.

№ 4.

М.,

В о л ь ф

Э. Основы оптики. Пер.

с

англ. Под

ред.

Б о р н

7.

Г. П. 'Мотулевич. М., «Наука», 4970.

 

 

сигналов из

шума. М.,

Б о л ь ш а к о в

И. А. Выделение потока

8.

«Сов. радио», 1969.

Теория

сложных

сигналов.

М.,

 

«Сов. ра­

В а р а к и н

Л.

Е.

 

9.

дио»,

1970.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и 2.

Под

Вопросы статистической теории радиолокации. Т. 1

 

 

ред. Г. П.

Тартаковского. М., «Сов.

радио»,

1963,

 

1964.

Авт.:

 

Б а к у т П. А., Б о л ь ш а к о в И. А., Г е р а с и м о в Б. М.

10.

и др.

 

 

В.

Л.

Распространение

 

электромагнитных

волн

Г и н з б у р г

 

вплазме. М., «Наука», 1967.

11.Г у тк и и Л. С. Теория оптимальных методов радиоприема при флюктуационных помехах. М., «Сов. радио», 1972.

12.

Г у с е в

К- Г. Возможности

поляризационной

селекции

при

 

различии

поляризационных

параметров

помех

и

сигналов.

13.

Х'ВКИУ, 1962.

 

 

 

 

модуляция. ХВКИУ,

1968.

 

Г у с е в

К. Г. Поляризационная

ра­

14.

К а м н е в

Е. Ф.,

П е т р о в и ч

Н. Т. Вопросы космической

15.

диосвязи. М., «Сов. радио», 1965.

 

Н.

Ф.,

П о т е х и н

В.

А.

К а н а р е й к и н

Д.

Б.,

П а в л о в

 

Поляризация

радиолокационных

сигналов.

М.,

«Сов. радио»,

 

1966.

 

 

Д .

Б.,

П о т е х и н

В.

А.,

Ш и ш к и н

Н.

Ф.

16. К а н а р е й к и н

17.

Морская поляризация. Л., «Судостроение», 1968.

 

 

 

 

К и с е л е в

А. 3.

Оптимальный

прием эллептически-поляризо-

 

ванного сигнала при наличии случайно поляризованного шума.—

18.

«Радиотехника и электроника»,

1969, № 2.

 

 

сообщений

по

К и р и л л о в

Н. Е.

Помехоустойчивая передача

 

линейным

каналам

со случайно

изменяющимися

параметрами.

 

М., «Связь»,

1971.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

282


19. К у р и к ш а А. А. Об оптимальном использовании простран­

ственно-временных

сигналов. — «Радиотехника и электроника»,

1963, № 4.

 

 

20. К о б з е в В. В.,

Ч е р н ы ш е в В.

Н., Ш е р е м е т ь е в А. Г.

Лазеры в системах связи. М., «Связь»,

1966.

21.К о р о л е в Ф. А. Теоретическая оптика. М., «Высшая школа», 1966.

22. К о р н Г., К о р н Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Пер. с англ. Под ред. И. Г. Арамановича, М., «Наука», 1968.

23.Л е в и н Б. Р. Теоретические основы статистической радиотех­ ники. Кн. 1 и 2. М., «Сов. радио», 1969, 1968.

24.Лекции по теории связи. Под ред. Е. Дж. Багдан. Пер. с англ. Под ред. Б. Р. Левина. М., «Мир», 1964.

25. М и д д л т о н

Д. Введение в статистическую теорию связи. Т. 1

и 2. Пер. с

англ. Под ред. Б. Р. Левина. М., «Сов. радио»,

1961,

1962.

 

26.М и к а э л я н Н. Л. Теория и применение ферритов на сверхвы­ соких частотах. М., Госэнергоиздат, 1963.

27. М у с т е ль

Е. Р.,

П а р ы г и н

 

В. Н. Методы

модуляции

и ска­

28.

нирования света. М., «Наука», 1970.

 

 

 

 

связи

с шу­

П е т р о в и ч Н. Т., Р а з м а х н и н

М. К. Системы

29.

моподобными сигналами. М., «Сов. радио», 1969.

 

 

 

в

кана­

П е т р о в и ч

Н. Т. Передача

дискретной

информации

30.

лах с фазовой

манипуляцией. М.,

«Сов.

радио»,

1965.

 

В.

Н.

Г1 о з д и я к

С.

И.,

Р а д з е в с к и й

В.

Г.,

К а з а к о в

 

 

Исследование по помехоустойчивости системы приема и обра­

 

ботки информации по двум поляризационно-ортогональным ка­

 

налам. — «Вопросы

радиоэлектроники, Сер. ТРС»,

1969,

вып. 8.

31.

П р о в о р о в

К. Л.

Радиогеодезия.

М.,

«Недра»,

 

1965.

вероят­

32.

Р о д и м о в

А. П.,

П о т е х и и

В. А. О

распределении

 

ностей положения точки поляризации частично поляризованной

 

волны на сфере Пуанкаре. — «Радиотехника и электроника», 1967,

33.

т. ХП, вып. 12.

П.,

Г л у х о в

А.

Н.,

П о т е х и н

В. А. Стати­

Р о д и м о в

А.

 

стические характеристики произвольной частично поляризованной

34.

волны. — «Радиотехника

и электроника»,

1968, т. XIII, вып.

8.

Р о д и м о в

А. П.,

Г л у х о в

А. Н.,

П о т е х и н В. А. К вопро­

 

су о поляризационной селекции

радиолокационных

сигналов.—

 

«Радиотехника и электроника», 1969, т. XIV, вып. 3.

 

 

 

 

35. С т р и г и н

В.

С.

О методах приема поляризационно-модули-

 

рованных колебаний. — «Труды ЛВИКА им. А. Ф. Можайского»,

36.

1960, вып. 343.

И.

Статистическая

радиотехника. М.,

«Сов.

ра­

Т и х о н о в

В.

37.

дио», 1966.

 

С. Е. Оценка параметров

сигнала. М.,

«Сов. ра­

Ф а л ь к о в и ч

38.

дио», 1970.

 

С. Е.

О

задаче

определения

оптимальной

про­

Ф а л ь к о вич

 

странственно-временной

системы

обработки сигналов. — «Радио­

39.

техника и электроника», 1966, № 5.

Э. Н. Пространственно-вре­

Ф а л ь к о в и ч

С.

Е.,

Х о м я к о в

 

менная обработка при наличии мультипликативных и аддитив­

 

ных флюктуаций. — «Радиотехника

и

электроника»,

1967,

3.

40. Ч а н д р а с е к а р

С. Перенос лучистой энергии. Пер. с англ.

 

Под ред. Е. С. Кузнецова, М., ИЛ,

1953.

 

 

 

 

 

 

 

 

283