Методичні вказівки

Класифікація задач і методів прийому сигналів, характеристика сигналів і завад викладені в книзі [7, с. 393-402]. За цією ж книгою рекомендується розглянути і структуру апостеріорної імовірності [7, с. 402-416].

Передача будь-якого сигналу каналами зв'язку спряжена з впливом різного роду перешкод. Тому на приймальній стороні корисний сигнал завжди спотворений внаслідок впливу завад. У цьому випадку намагаються створити такий приймач, який би мінімізував шкідливий вплив різного роду завад. Пристрій, що мінімізує спотворюючу дію завад, називається оптимальним.

В залежності від призначення приймача існують різні критерії оптимальності, тобто кількісні характеристики спотворень. При обраному критерії і при заданих умовах прийому оптимальний приймач забезпечує мінімальні спотворення інформації, що передається. Такий мінімальний рівень спотворень називають потенційною завадостійкістю.

У більшості випадків реалізувати на практиці оптимальний приймач не вдається, але він являє собою ту мету, до якої необхідно прагнути при створенні систем прийому й обробки інформації.

Серед оптимальних або квазіоптимальних (тобто близьких до оптимального) особливе місце займають системи, що відносяться до класу лінійних. Це пояснюється тим, що аналіз і синтез оптимальних нелінійних систем пов’язаний з великими, часто нездоланними на практиці, труднощами. Хоча слід зазначити, що, за винятком гауссівських процесів, при інших класах завад оптимальними є нелінійні пристрої.

Вибір критерію оптимальності залежить від характеру задачі, яка вирішується приймачем. Так, при вирішенні задач виявлення критерій оптимальності полягає в максимізації відношення сигнал/шум за потужністю на виході системи у фіксований момент часу. Такий критерій дуже широко використовується, наприклад, а радіолокаційних системах. Цей критерій особливо ефективний при виявленні сигналів відомої форми або при визначенні моменту його приходу на приймальну систему. Саме це характерно для радіолокації. Реалізується такий критерій оптимального прийому за допомогою узгодженого фільтра.

Інший критерій, що використовується в радіотехніці, пов'язаний з мінімізацією середньоквадратичної різниці .

,

де - сигнал на виході фільтра; - істинний сигнал, тобто “корисний” сигнал, який передається (не спотворений завадами). Цей критерій застосовується при прийомі випадкових сигналів з невідомими параметрами для подальшого їх виміру. Пристрій, що реалізує такий критерій, називається оптимальним фільтром.

При вивченні даної теми необхідно ознайомитися і виконати лабораторні роботи 24 і 25 з лабораторного практикуму [13], а також виконати завдання 4 із курсової роботи.