Материал: Радиотехнические системы передачи информации. методические указания к выполнению курсового проекта. Володько А.В

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ ПЕРЕСТРАИВАЕМОГО СОГЛАСОВАННОГО ФИЛЬТРА

ДЛЯ М-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Согласованный фильтр (СФ) обычно содержит многоотводную линию задержки (МЛЗ), число отводов которой равно

длине ПСП N = 2 m - 1 . Перестройка СФ осуществляется изменением коэффициента передачи в каждом отводе МЛЗ в соответствии со структурой ПСП. В каждый отвод МЛЗ ставится перемножитель, на второй вход которого подается значение элемента ПСП (1 или - 1) с выхода соответствующего разряда опорного регистра. Перестройка фильтра осуществляется сменой ПСП в опорном регистре, все возможные ПСП хранятся в ПЗУ. Такой принцип перестройки фильтра требует сложного устройства: большого количества перемножителей в большой объем памяти ПЗУ.

Для М-последовательности длины N = 2 m - 1 можно сократить число перемножителей и объем памяти ПЗУ, а также упростить процесс перестройки фильтра путем подключения к перемножителям групповых отводов МЛЗ, которые представляют собой объединение (линейное суммирование) некоторых

отводов. Это основано на

том, что для некоторого сдвига

(называемого

характеристическим)

М-последо-

 

вательности

оказываются

одинаковыми

значения

эле-

ментов с номерами i 2k , k 0,1,.....(m 1). Здесь надо напомнить, что вычисление значения i 2k , осуществляется по модулю N. Все элементы с номерами i 2k , принадлежат одному классу, который обозначим через Ai . Классы элементов Ai , могут быть выстроены в последовательность к Ai , Aiq, Aiq2, Aiqn 1, которую называют q-ветвью. Если каждый элемент Aq q-ветви заменить значением р-го элемента М-

31

последовательности, то получим q-код. Эти q-ветви и соответствующий ей q- код замечательны тем, что при i 1 q-код соответствует 1-й М-последовательности (принцип нумерации М-последовательности описан в [3]). При i = р q-код соответствует р-й ПСП. Это приводит к тому, что q-код для iq-й ПСП можно получить, циклически сдвигая q-код для 1-й ПСП на один элемент влево и т.д. Это свойство q-кода используется для синтеза перестраиваемого СФ, в котором коэффициент передачи меняется не в каждом отводе МЛЗ, а в групповых

отводах. В j -м групповом отводе объединены j 2k - е отводы

МЛЗ. Здесь надо заметить, что нумерация отводов МЛЗ начинается с конца линии задержки, поскольку импульсная характеристика СФ должна быть зеркальным отображением формы сигнала, и 0-й элемент ПСП соответствует последнему отводу МЛЗ.

Именно групповые отводы подключаются к перемножителям, на вторые входы которых подаются соответствующие элементы q-кода. При перестройке на другую ПСП q-код в опорном регистре циклически сдвигается.

Для М-последовательностей, длина которых выражается простым числом, имеется одна q-ветвь. Каждый групповой отвод объединяет m отводов МЛЗ. Для всех М- последовательностей при четном значении m 0-й элемент равен нулю, а при нечетном - 1. В соответствии с этим последний отвод МЛЗ в перестройке фильтра не участвует, он подключается к выходному сумматору непосредственно при нечетном m или через инвертор при четном m. Если длина М- последовательности не является про-стым числом, то имеется несколько q-ветвей. В табл. П2.1 представлены q-ветви и их q- коды для М-последовательностей длины 31 - 2047. Основными q-ветвями названы те, элементами которых являются номера М-последователъностей. Все остальные q- ветви названы допол-нительными. Основные и дополнительные ветви различаются правилами сдвига их q- кодов при перестройке на другую

32

М-последовательность. При перестройке с р-й на q-ю ПСП q- код основной ветви циклически сдвигается влево на один элемент. Если имеются две основные ветви, то сдвиг осуществляется одновременно обоих q-кодов, а при переходе на обратную ПСП осуществляется обмен q-кодами между основными ветвями.

Вдополнительных ветвях типа DO q-коды меняются, как

ив основных. Ветви D1 и D2 отличаются от основных при перестройке на обратную ПСП: в ветвях типа D1 q-код сдвигается на n/2 элементов (n - число элементов в q-ветви), а в ветвях типа D2 - q-код не меняется.

Таблица П2.1 Дополнительные и основные ветви и их коды

Но-

q

Пред

q-код

Тип ветви

мер

 

ст.

 

 

 

 

q-ветви

 

 

1

2

3

4

5

 

 

 

 

 

31

3

1

011001

основная

 

 

 

 

 

63

5

1

011110

основная

 

 

 

 

 

 

 

3

01

доп. Д1

 

 

 

 

 

127

3

1

000100011011111010

основная

 

 

 

 

 

255

7

1

00011110

основная

 

 

 

 

 

 

 

127

00011001

основная

 

 

 

 

 

 

 

3

01111110

доп. Д1

 

 

 

 

 

 

 

5

1011

доп. Д1

 

 

 

 

 

 

 

15

10

доп. Д1

 

 

 

 

 

511

5

1

0110001111001001000010

основная

 

 

 

10

 

 

 

235

0010011110011111101110

основная

 

 

 

01

 

 

 

7

01100001

доп. Д1

 

 

 

 

 

 

 

13

01

доп. Д1

 

 

 

 

 

33

Окончание табл. П2.1

1

2

3

4

5

 

 

 

 

 

1023

5

1

0001111110100101110111

основная

 

 

 

10011100

 

 

 

511

0010001011000010101101

основная

 

 

 

11010001

 

 

 

21

111100101100000

доп. Д0

 

 

 

 

 

 

 

351

111000010011101

 

 

 

 

 

 

 

 

11

010

доп. Д0

 

 

 

 

 

 

 

253

011

 

 

 

 

 

 

 

 

31

10

доп. Д2

 

 

 

 

 

2047

3

1

0011110010111011010100

основная

 

 

 

110111000100100

 

 

 

 

1011001001010110100100

 

 

 

 

001111011110110

 

 

 

 

01110000101111

 

 

 

 

 

 

 

 

1023

0001010000100101100110

основная

 

 

 

011001000000000

 

 

 

 

1000001101011011010100

 

 

 

 

111011101110001

 

 

 

 

00101111110110

 

 

 

 

 

 

 

 

23

01011110

доп. Д1

 

 

 

 

 

34

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

АЛГОРИТМ РАСЧЕТА КОРРЕЛЯЦИОННЫХ ФУНКЦИЙ БИНАРНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

Корреляционная функция псевдослучайных последовательностей в общем виде определяется по формуле

N1 1

 

 

R(S)

 

(П14)

k s k ,

K 0

 

 

где к - k-й элемент первой ПСП длины N,

 

s - k-й элемент

второй ПСП той же длины. При расчете автокорреляционной функции обе ПСП являются одинаковыми, а при расчете взаимно корреляционной - разными. При расчете периодической КФ N1=N, а при апериодической КФ N1= N - 2. В предлагаемых заданиях элементами ПСП являются символы 0 и 1. Но применительно к ФМ сложным сигналам следует провести замену: 0 1, 1 -1 и ПСП будет называться бинарной. Для бинарной ПСП корреляционная функция может вычисляться по формуле

R(S) = AS-DS ,

(П15)

где AS, DS - число пар ( , ) соответственно с одинаковы-

к s

ми и различными элементами при изменении k от 0 до N1 - 1. При вычислении значений AS и DS целесообразно применять не умножение элементов, а операцию сравнения, одну из самых быстрых операций ЭВМ.

Для периодической КФ DS = N - AS и

 

R(S) =2AS-N.

(П16)

В этом случае надо вычислить только AS - число пар с одинаковыми элементами.

35

Источник: https://studfile.net/preview/16565427/