ра на ШПС. Цей відгук називається автокорреляционной функцією (АКФ) ШПС. Хоча АКФ має тривалість 2T, то в ній можна виділити дві різко відмінні структури. У центрі АКФ різкий викид у вигляді вузького імпульсу, званого центральним піком. Його амплітуда дорівнює V, а тривалість
. (18)
Чим ширше спектр ШПС, тим коротше центральний пік. Другу область складають бічні піки з максимальним значенням. Шумоподібні сигнали з великими базами володіють властивостями, які записуються двома співвідношеннями:
, (19)
(20)
де б - деяка постійна, в загальному випадку залежить від бази В.
Малюнок 6 шумоподобного сигнал (а), автокореляційна функція (б) і поділ променів (в)
Співвідношення (19) визначає стиск ШПС - відношення тривалості ШПС Т до тривалості центрального піку. Стиснення ШПС одно, приблизно, базі. Тому при T=const збільшення F призводить до зменшення тривалості центрального піку і до збільшення стиснення.
Співвідношення (20) характеризує заглушення бокових піків. Воно дорівнює відношенню амплітуди центрального піку V до амплітуди максимального бічного піку. Чим більше база, тим більше заглушення бокових піків. І в межі АКФ ШПС із зростанням бази прагне до вузького дельта-імпульсу. Таку АКФ має широкосмуговий шум, що і послужило причиною назви - «шумоподібні сигнали».
На малюнку 6 (в) зображений відгук узгодженого фільтра на кілька ШПС, які прийшли за різними шляхами. Якщо затримка між променями? T більше тривалості центрального піку, то промені поділяються і центральні піки різних променів можна розділити один від одного, а потім і об'єднати, усунувши затримку між ними. Такий принцип боротьби з многолучевостью був використаний в одній з перших систем зв'язку з ШПС «RAKE». Таким чином, умова? T gt; забезпечує поділ променів. Оскільки і F пов'язані співвідношенням (18), то умова поділу променів записується таким чином:
F? t gt; 1. (21)
Наприклад, якщо при розповсюдженні радіохвиль існують два промені - прямий і відбитий від деякого об'єкта, то затримка, де с- швидкість світла, R - відстань між передавачем і приймачем, d - відстань між відбиваючим об'єктом і прямим променем. У цьому випадку необхідно використовувати ШПС з шириною спектра
(22)
Чим більше d, тим менше F. Може виявитися, що при малих d можуть знадобитися ШПС з дуже широкими спектрами, що не завжди можна реалізувати на практиці.
2.5 Вимірювання координат рухомих об'єктів
Застосування ШПС дозволяє поєднати системи передачі інформації і системи траєкторних вимірювань. При вимірюванні параметрів руху об'єкта найбільший інтерес представляють відстань між приймачем і передавачем і їх відносна швидкість. Відстань вимірюється по затримці в часі, а швидкість - по доплеровскому зміщення частоти. Точність вимірювання і роздільна здатність по затримці визначаються відношенням сигнал-перешкода q2 і шириною спектру сигналу і характеризуються помилкою
. (23)
Чим більше q і F, тим менше помилка у вимірі затримки, тим вище точність вимірювання та роздільна здатність по віддалі. Точність вимірювання доплерівського зсуву частоти визначається відношенням сигнал-перешкода q2 і тривалістю сигналу і характеризується помилкою
. (24)
Чим більше q і Т, тим менше помилка у вимірі доплерівського зсуву частоти, тим вище точність вимірювання та роздільна здатність по швидкості. З (23), (24) випливає, що при спільному вимірюванні відстані і швидкості необхідно використовувати ШПС, бо тільки для ШПС можна незалежно змінювати і ширину спектра F і тривалість Т. У системах зв'язку тривалість Т зазвичай визначається швидкістю передачі інформації. Тому підвищення точності вимірювання відстані можна досягти розширенням спектру F, тобто використовуючи ШПС.
3. Радіолокаційні станції
.1 Основні поняття та визначення
радіолокації називають область науки і техніки, об'єднуючу методи і засоби виявлення, вимірювання координат і параметрів руху, а також визначення властивостей і характеристик різних об'єктів (радіолокаційних цілей), заснованих на використанні радіохвиль, випромінюваних, ретрансльованих або розкритих (розсіюються) цими об'єктами. Процес виявлення об'єктів, вимірювання їх координат і параметрів руху називають радіолокаційним спостереженням (іноді радіолокацією мети), а використовуються для цього системи - радіолокаці...
