Лабораторная работа  N 1.
Исследование метода подавления случайного шума путем когерентного накопления сигнала
Цель работы - определение возможностей метода когерентного накопления для случаев стационарного и квазистационарного сигнала.

Метод накопления применим в том случае, если полезный сигнал в течении времени приема постоянен или является периодической функцией. Метод состоит в многократном повторении сигнала и суммировании отдельных его реализаций в приемном устройстве.
Пусть передача полезного сигнала осуществляется двумя уровнями.

В интервале Тх сигнал постоянен. 
На интервале наблюдения Тх накапливается выборка значений принятого сигнала
y1=x+r1
y2=x+r2
...............
yn=x+rn
и эти значения суммируются.

Введем два допущения:
1) отсчеты помехи ri не зависят друг от друга;
2) помеха стационарна (ее характеристики не зависят от времени)
и определим на выходе этого накопителя, т.е.
   (4)
Таким образом, при перечисленных выше условиях, в результате n - кратного отсчета, отношение мощностей сигнала и помехи увеличивается в n раз. Временной интервал между отдельными отсчетами должен быть больше интервала корреляции помехи . В противном случае выигрыш за счет накопления будет меньше значения, даваемого выражением (4).
За счет увеличения числа отсчетов n, т.е. времени передачи Тх, можно сколь угодно увеличивать отношения сигнал/помеха.
Если сигнал представляет периодическую функцию времени, то отсчеты нужно призводить через интервалы, равные или кратные периоду этой функции. В таких случаях метод носит название метода синхронного накопления. Эффект накопления такой же, как в случае постоянного сигнала.
Эффект накопления можно осуществить также за счет интегрирования входного сигнала в течении времени Тх. Такой метод получил название интегрального приема.
Интегральный прием целесообразно применять в случае, когда полезный сигнал постоянен (или квазипостоянен).
Пусть на входе системы наблюдается смесь полезного сигнала и случайного белого шума (т.е. шума с равномерным распределением спектральной плотности). Сигнал является стационарным и описывается от выборки к выборке неизменной функцией (например, является синусоидальным сигналом постоянной частоты и с постоянной начальной фазой). При этом на входе шум по своей амплитуде в несколько раз превышает амплитуду сигнала. Путем когерентного накопления входной смеси для ряда выборок удается увеличить соотношение сигнал/шум.
1. По результатам моделирования построить зависимости:
а) соотношения сигнал/шум в выходной смеси от длительности накопления, т.е. числа накапливаемых выборок при неизменном соотношении сигнал/шум на входе; (число выборок накопления варьируется)
б) соотношения сигнал/шум на выходе от соотношения сигнал/шум на входе для фиксированного числа выборок (M = 10, 25, 50) (SNR на входе варьируется)
2. Повторить п.1 для случая квазистационарного сигнала.
В качестве полезного сигнала задать прямоугольный импульс постоянной длительности, смещение которого от начала отсчета меняется от выборки к выборке по линейному закону.
3. Разработать функциональную схему устройства, выполняющего фильтрацию сигналов методом накопления.
4. Оформить отчет, в котором привести постановку задачи, полученные результаты и их пояснения, а также схему устройства. 

Варианты заданий.
(Номер варианта выбирается в соответствии с номером студента по списку группы.)
№ варианта	Вид сигнала	Соотношение сигнал/шум	Число циклов накопления	Пределы изменения соотношения сигнал/шум	
1	Гармонический	0.1	До 200	0,1-3	
2	Стационарный меандр	0.1	До 200	0,1-3	
3	Сумма двух гармонических сигналов	0.1	До 200	0,1-3	
4	Гармонический	0,2	До 500	0,1-2	
5	Стационарный меандр	0,2	До 500	0,1-2	
6	Сумма двух гармонических сигналов	0,2	До 500	0,1-2	
7	Гармонический	0,3	До 2000	0,2-2	
8	Стационарный меандр	0,3	До 2000	0,2-2	
9	Сумма двух гармонических сигналов	0,3	До 2000	0,2-2	
10	Гармонический	0,4	До 1000	0,2-3	
11	Стационарный меандр	0,4	До 1000	0,2-3	
12	Сумма двух гармонических сигналов	0,4	До 1000	0,2-3	
13	Гармонический	0,2	До 1000	0,2-4	
14	Стационарный меандр	0,2	До 1000	0,2-4	
15	Сумма двух гармонических сигналов	0,2	До 1000	0,2-4	
16	Гармонический	0,3	До 1000	0,1-1,5	
17	Стационарный меандр	0,3	До 1000	0,1-1,5	
18	Сумма двух гармонических сигналов	0,3	До 1000	0,1-1,5	
19	Стационарный меандр	0,4	До 1500	0,1-2	
20	Сумма двух гармонических сигналов	0,4	До 1500	0,1-2