1. Bộ lc thích ứng số x dụng bộ x lí tương quan
3.2 Tạo dạng sóng và giải pháp phát mã xen kẽ
Như chúng ta đ biết, có rất nhiều loại rađa khác nhau, đư c ứng dụng trong rất nhiều l nh v c của cuộc sống, khoa h c kỹ thuật và quân s . Với m i loại, lại có s cân nh c loại m nào đư c ch n . Việc ch n mã này rất quan tr ng, quyết đ nh rất nhiều tính năng hoạt động và các khâu x lý tín hiệu của hệ thống rađa.
M đư c chúng ta ch n dùng ở đ y là m Barker. hai lí do dẫn đến quyết đ nh này. Thứ nhất, đ y là một loại m rađa truyền thống. Thứ hai, chúng ta đ nghi n cứu đề cập đến khả năng s dụng k thuật nén xung x lí tín hiệu để nâng cao tỉ số tín hiệu/tạp. Mã Barker là loại mã rất thích h p cho hoạt động nén xung vì khi nén xung, sẽ thu nhận đư c kết quả đ u ra của hàm t tương quan (auto-correlation) có một đỉnh chính c độ dài bằng độ dài mã N, còn các đỉnh phụ có giá tr bằng 1. Khi đ ta rất dễ nhận biết đư c th i điểm của xung phản xạ trở về .Bảng giới thiệu về các chu i mã Barker.
117
Bảng 0.3 Các chu i mã Barker
Ví dụ, mã Barker 13 b t ược mô tả như trong Hình sau ây.
Hình 3.1 Mã Barker 13 bít
Đặc biệt, nghiên cứu của đề tài đề xuất một giải pháp để đồng th i tìm kiếm các đối tư ng ở g n và xa, mã M là mã giả ngẫu nhi n đư c ch n th m vào để phát xen kẽ với m Barker. M Barker độ dài tối đa 13 bít là m ng n, sẽ đư c dùng để quét các mục tiêu ở g n. Mã M là mã giả ngẫu nhiên (GNN) có chiều dài mã bằng 2m - 1, với m là tr ng số mũ cao nhất trong đa thức nguyên thủy của mã. Một chú ý là nếu dùng mã GNN dài này để tìm kiếm mục tiêu ở g n thì sẽ xảy ra hiện tư ng xung m chưa phát hết đi đ b chồng chập bởi s
Chiều dài mã N Chu i mã Barker 2 10 3 110 4 1110 5 11101 7 1110010 11 11100010010 13 1111100110101 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1
118
trở về nhanh chóng của chính xung đ , hoặc s phản xạ trở về của hai xung phản xạ từ hai mục tiêu rất g n nhau. Vì thế ta sẽ dùng hai mã phát xen kẽ, và dùng kỹ thuật nén xung ở ph n x lý tín hiệu phản xạ.
Môphỏng k thuật phát mã Barker, mã M, điều chế BPSK
Công cụ mô phỏng s dụng ở đ y là Matlab Simulink. Mô hình khối tạo mã đư c thiết kế như trong hình 3.2. Trong mô hình này có 2 khối tạo m , tương ứng cho m Barker và m M. Sau đ hai m đư c bố trí lệch pha nhau và cộng lại qua bộ cộng.
119
Hình 3.3 Tín hiệu mã Barker và mã M phát xen kẽ
Kết quả đư c chỉ ra trong hình ảnh chụp của dao động kí trong hình 3.1 ở kênh 1 là hình ảnh của mã Barker 13 bít. ở đ y để mô phỏng, m đư c phát như sau: Trongmột khoảng th i gian lặp lại xung 156 xung nh p thì phát ra một mã Barker 13 bít có giá tr : {11111-1-111-11-11}.
Ở kênh 2 là mã Gnn với đa thức phát sinh: x6 + x + 1 và trạng thái ban đ u {000001} cho 6 thanh ghi d ch. Với bố trí như vậy, mã gNN 26 - 1 = 63 bít đư c phát ra có giá tr :
{1110010010110111011001101010111111000001000011000101001111010 00}.
cho mã gNN phát ra trễ sau 30 xung nh p để tránh chồng chập lên mã Barker. Ở kênh 3, 2 tín hiệu m này đư c cộng lại với nhau. cuối cùng đư c dòng mã như sau: trong 156 xung nh p, phát ra 13 nh p cho mã Barker, nghỉ 17 nh p rồi tiếp tục phát đi m NN 63 nh p, ph n cuối cùng lại về trạng thái 0. Trên
120
th c tế, th i gian lặp lại xung phải dài hơn để các mã trong hai xung mã phải cách xa nhau. Ở đ y để dễ dàng quan sát, chúng tôi ch n là 156 xung nh p.
Tiếp theo, trong hình3.4 là mô hình điều chế khóa d ch pha nh phân BPSK (Binary Phase Shift Keying). Bằng cách tạo ra khối sin trung t n, nhân với tín hiệu m đư c tạo trong hình 3.1, sẽ thu đư c tín hiệu BPSK trong hình3.5.
121