Un rilevatore coerente nell’elaborazione del segnale si riferisce a un dispositivo o metodo che utilizza la coerenza di fase tra i segnali trasmessi e ricevuti per il rilevamento e la demodulazione. Nei sistemi radar e di comunicazione, un rilevatore coerente implica tipicamente la miscelazione del segnale ricevuto con un segnale dell’oscillatore locale che è agganciato in fase al segnale trasmesso della portaerei. Questo approccio consente il recupero preciso del segnale modulante (come dati o informazioni) codificato sull’onda portante. Il rilevamento coerente è efficace nelle applicazioni in cui la misurazione precisa delle variazioni di fase, frequenza o ampiezza nel segnale ricevuto è fondamentale per una demodulazione accurata del segnale e un recupero dei dati.
Il rilevamento coerente implica il mantenimento della relazione di fase tra i segnali trasmessi e ricevuti durante tutto il processo di rilevamento. Questo metodo si basa sull’uso di un oscillatore locale sincronizzato con la frequenza portante del segnale ricevuto. Preservando la coerenza di fase, il rilevamento coerente consente al ricevitore di distinguere piccoli cambiamenti di fase o di frequenza causati dalla modulazione o dagli spostamenti Doppler, facilitando una demodulazione accurata e il rilevamento di segnali deboli. Il rilevamento coerente è comunemente utilizzato nei sistemi di comunicazione digitale ad alta velocità, nei sistemi radar e in altre applicazioni che richiedono un’elevata sensibilità e una misurazione precisa dei parametri del segnale.
Il rilevamento non coerente, d’altro canto, non richiede il mantenimento della coerenza di fase tra i segnali trasmessi e ricevuti. I rilevatori non coerenti generalmente funzionano rilevando variazioni nell’inviluppo o nell’ampiezza del segnale ricevuto senza riferimento alla sua fase. Questo metodo è più semplice da implementare e più robusto con variazioni o fluttuazioni di fase, ma può sacrificare sensibilità e accuratezza rispetto al rilevamento coerente. Il rilevamento non coerente viene spesso utilizzato in applicazioni in cui il mantenimento della coerenza di fase è difficile o non necessario, come nei ricevitori radio a modulazione di ampiezza (AM) o nei semplici sistemi radar.
I vantaggi di un rilevatore coerente includono una migliore sensibilità e precisione nel rilevamento di segnali deboli o segnali oscurati da rumore o interferenze. Mantenendo la coerenza di fase tra i segnali trasmessi e ricevuti, i rilevatori coerenti possono recuperare in modo efficiente il segnale di modulazione con una distorsione o perdita di informazioni minima. Questa capacità è particolarmente preziosa nei sistemi radar per il rilevamento di piccoli bersagli, nei sistemi di comunicazione digitale per la trasmissione affidabile dei dati e negli strumenti scientifici per la misurazione precisa dei parametri del segnale.
Il rilevamento diretto e il rilevamento coerente sono due metodi diversi utilizzati nei sistemi di elaborazione e comunicazione del segnale:
- Il rilevamento diretto (o rilevamento non coerente) comporta il rilevamento delle variazioni di inviluppo o di ampiezza del segnale ricevuto senza riferimento alla sua fase. Questo metodo è più semplice e più efficace contro le variazioni di fase, ma può avere sensibilità e precisione inferiori rispetto al rilevamento coerente.
- coerente, invece, mantiene la coerenza di fase tra i segnali trasmessi e ricevuti durante tutto il processo di rilevamento. Ciò comporta la miscelazione del segnale ricevuto con un segnale dell’oscillatore locale che è agganciato in fase al segnale della portaerei trasmesso. Il rilevamento coerente consente il recupero preciso del segnale modulante codificato sull’onda portante, rendendolo adatto per applicazioni che richiedono una misurazione precisa delle variazioni di fase, frequenza o ampiezza nel segnale ricevuto.
Il rilevamento
Il metodo coerente si riferisce generalmente a tecniche o metodi di elaborazione del segnale che utilizzano la coerenza di fase tra i segnali trasmessi e ricevuti. Ciò include il rilevamento coerente, l’integrazione coerente, l’elaborazione Doppler e altre tecniche che si basano sul mantenimento della relazione di fase per migliorare il rilevamento, la misurazione o l’analisi del segnale. I metodi coerenti sono ampiamente utilizzati nei sistemi radar, nei sistemi di comunicazione, nella spettroscopia e in varie applicazioni scientifiche in cui il rilevamento accurato e sensibile dei segnali è essenziale per scopi di acquisizione, tracciamento o analisi dei dati.