Unter kohärenter Erkennung in der Signalverarbeitung versteht man eine Methode, bei der das empfangene Signal mit einem lokalen Oszillatorsignal gemischt (multipliziert) wird, das phasensynchron zum gesendeten Flugzeugträgersignal ist. Dieser Ansatz bewahrt die Phasenbeziehung zwischen gesendeten und empfangenen Signalen und ermöglicht so eine genaue Wiederherstellung der übertragenen Daten. Kohärente Erkennung wird häufig in der Funkkommunikation, in Radarsystemen und in der optischen Kommunikation verwendet, um Signale zu demodulieren und Informationen wie Amplitude, Phase und Frequenz zu extrahieren. Diese Technik bietet eine hohe Empfindlichkeit und ist in der Lage, schwache Signale zu erkennen, erfordert jedoch eine präzise Synchronisierung zwischen dem lokalen Oszillator und dem empfangenen Signal.
Die inkohärente Erkennung hingegen erfordert keine Phasensynchronisation zwischen dem empfangenen Signal und einem lokalen Oszillator. Stattdessen handelt es sich typischerweise um Techniken wie die Hüllkurvenerkennung, bei der Schwankungen in der Amplitude des empfangenen Signals ohne Bezug auf seine Phase direkt erkannt werden. Die nichtkohärente Erkennung ist einfacher zu implementieren und weniger empfindlich gegenüber Phasenfluktuationen oder -variationen, weist jedoch im Vergleich zur kohärenten Erkennung möglicherweise eine geringere Erkennungsempfindlichkeit auf. Es wird häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen die Phasenkohärenz schwer aufrechtzuerhalten oder unnötig ist, beispielsweise in funkmodulierten (AM) Empfängern oder einfachen Radarsystemen.
Unter kohärenter Demodulation versteht man einen Prozess, bei dem das empfangene Signal mithilfe kohärenter Detektionstechniken demoduliert wird, wobei die Phasenbeziehung zwischen den gesendeten und empfangenen Signalen erhalten bleibt. Dieser Ansatz ermöglicht eine präzise Wiederherstellung des auf der Trägerwelle kodierten Modulationssignals (z. B. Daten oder Informationen). Die kohärente Demodulation ist besonders effektiv bei Anwendungen, die eine präzise Messung von Phasen-, Frequenz- oder Amplitudenschwankungen im Empfangssignal erfordern, beispielsweise bei digitalen Hochgeschwindigkeitskommunikations- oder Radarsystemen.
Bei der nichtkohärenten Demodulation hingegen wird das empfangene Signal demoduliert, ohne dass die Phasenkohärenz zwischen den gesendeten und empfangenen Signalen aufrechterhalten wird. Diese Methode basiert im Allgemeinen auf Techniken wie der Hüllkurvenerkennung, bei der nur Amplitudenschwankungen des empfangenen Signals extrahiert werden, um das Modulationssignal wiederherzustellen. Die nichtkohärente Demodulation ist einfacher und robuster gegenüber Phasenschwankungen, kann jedoch im Vergleich zur kohärenten Demodulation zu Einbußen bei Empfindlichkeit und Genauigkeit führen. Es wird häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen es schwierig ist, Phasenkohärenz zu erreichen oder dauerhaft aufrechtzuerhalten.
Unter kohärenter Verarbeitung versteht man Signalverarbeitungstechniken, die auf der Aufrechterhaltung der Phasenkohärenz zwischen gesendeten und empfangenen Signalen beruhen. Zu diesen Techniken gehören unter anderem kohärente Integration, kohärente Erkennung und Doppler-Verarbeitung. Kohärente Verarbeitung ist in Radarsystemen, Kommunikationssystemen und anderen Anwendungen, die eine präzise Messung von Signalphasen-, Frequenz- oder Amplitudenschwankungen erfordern, von entscheidender Bedeutung.
Bei der inkohärenten Verarbeitung hingegen handelt es sich um Signalverarbeitungstechniken, die keine Aufrechterhaltung der Phasenkonsistenz zwischen gesendeten und empfangenen Signalen erfordern. Zu diesen Techniken können Mittelung, Hüllkurvenerkennung oder Amplitudensummierung gehören. Die inkohärente Verarbeitung ist einfacher zu implementieren und weniger empfindlich gegenüber Phasenschwankungen, kann jedoch im Vergleich zu kohärenten Verarbeitungstechniken Einschränkungen hinsichtlich Empfindlichkeit und Genauigkeit aufweisen.
Im Kontext der Frequenzverschiebungserfassung (FSK) bezieht sich kohärente Erkennung auf die Demodulation von FSK-Signalen durch Aufrechterhaltung der Phasenkohärenz zwischen dem empfangenen Signal und einem lokalen Oszillator, der auf die Trägerfrequenzen abgestimmt ist, die der FSK-Modulation entsprechen. Dies ermöglicht eine präzise Wiederherstellung digitaler Daten, die in Frequenzvariationen des FSK-Signals kodiert sind. Die kohärente FSK-Erkennung ist in digitalen Hochgeschwindigkeitskommunikationssystemen effektiv, in denen präzises Timing und Frequenzsynchronisation für die Datenwiederherstellung unerlässlich sind.
Bei der nichtkohärenten FSK-Erkennung wird das FSK-Signal zerlegt, ohne dass die Phasenkohärenz zwischen dem empfangenen Signal und einem lokalen Oszillator aufrechterhalten wird. Nichtkohärente FSK-Demodulationstechniken können Methoden wie Frequenzdiskriminatorschaltungen oder Hüllkurvendetektoren umfassen, die Änderungen der Signalfrequenz ohne direkten Bezug zur Phase erkennen. Die nichtkohärente FSK-Detektion ist einfacher und robuster gegenüber Phasenschwankungen, weist jedoch im Vergleich zu kohärenten Detektionstechniken möglicherweise eine geringere Empfindlichkeit und Genauigkeit auf. Es wird häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen es schwierig ist, eine konsistente Phasenkohärenz zu erreichen, oder bei denen einfachere Empfängerdesigns bevorzugt werden.