1 扩展频谱信号的相关解扩 1.1 相干通信的基本概念 在扩展频谱通信中,常用信号的相干性来检测淹没在噪声中的有用信号。所谓相干性,就是指信号的某个特定标记(通常指相位)在时间坐标上有规定的时间关系,具有这种性质的信号称为相干信号。例如,一个稳定的振荡器的输出信号相位是稳定的,或者在有调制(PM,PSK)情况下,相位作为时间的既定函数而变化,这个振荡信号就具有了相干性。如果振荡相位是随机变化的,则它是非相干的,这里应当说明,即使是相干信号,它的某些参数也可能是随机的。在实际振荡器中,无论相位如何稳定,都会有随机成分。但是,只要随机成分占的比例很小,小到可以忽略它的作用,或者说它的影响可以分析和控制,那么工程上仍然可以认为它是相干信号或部分相干信号。 由于相干信号除了其随机参数外还具有规定的时间关系,就可对输入信号和噪声的混合波形进行某种时域的运算,再将运算结果加以判别或者与被测参数相联系。一种典型的运算是互相关,设信号为 ,噪声为 ,信号与噪声混合波形为 (5-1) 可能是一组规定的信号中的一个,也可能是其参数被信息调制的波形。互相关运算就是用一个与 有密切相干关系的本地参考信号 与 相乘后积分。即 (5-2) 上述处理过程可用图5-1表示。 本地参考信号 与信号 的频率相同,而且相位是相干的,相乘器可以用鉴相器(或环形平衡混频器)来实现,低通滤波器起到积分的作用. 在实际的接收解调设备中,噪声往往是窄带的或者带限的,这种噪声可以分解为相互独立的一些分量,它们与本地参考信号是不相干的。当进行相干检测时, 在与有用信号相位相干的本地参考信号 相乘和低通滤波器的作用下,可以消除一部分噪声分量的影响,从而改善了接收系统输出的质量。在数字传输系统中,特别是对数字调相(PSK)信号,采用相干检测可以减少误码,因为数字调相信号的相干检测在占用功率、带宽和抗干扰等方面性能比较优越...... |
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