В принципе , перед тем , как использовать какой-то сигнал - надо сначала понять , какую выгоду нам это может дать , просто чтобы не тратить зря время . Вот скажем , шумоподобный сигнал , он же псевдослучайная последовательность ( ПСП ) - для чего он нужен ? Его применяют в связи , радиолокации и навигации - а почему ? Он имеет широкий частотный спектр и короткую автокорреляционную характеристику . То есть , он позволяет получить точную "привязку" ко времени , то есть позволяет точно измерить
время от передачи его до приёма - пока сигнал "путешествует" до цели и обратно . А например в системе навигации GPS - с помощью ПСП сигнала измеряется время прохода сигнала от спутника до приёмника - и таким образом можно определять координаты приёмника , зная координаты спутника .
Всё то же самое позволяет сделать и просто короткий радиоимпульс - который и применялся в старых радиолокаторах , ещё со времён Второй мировой войны ..... но в чём главный момент - так как импульс короткий , то всю мощность сигнала надо "вкачать" в этот импульс - отсюда и все эти зверские магнетроны с мегаваттными импульсами , а к ним нужны и соответственные схемы питания и формирования тех самых испульсов с киловольтными кондёрами , индукторами , разрядниками , итд . А сигнал ПСП - он же "длинный" , как обычный синус - и позволяет работать на транзисторных усилителях мощности , и получать тот же результат по временному разрешению при той же
средней мощности сигнала ( и отношением сигнал-шум ) . Но вот вопрос - а нам в металлоискателях это нужно ? Конечно же , нет - так как сигнал у нас никуда от передатчика не уходит , мы же работаем в ближней зоне , где сдвиг фаз обусловлен только процессами в мишени , и вся задержка - не более полупериода несущей - и значит , её можно измерить простыми фазовыми детекторами . Да и с мощностью у нас проблем нет - ни со средней , ни с импульсной ...
Далее , сигнал ПСП используется ещё и в связи - а почему ? Да потому , что он имеет
широкий спектр . То есть , мы можем просто передавать сигнал речи ( 3 кгц ) , например с мощностью в 100 ватт - и сигнал будет торчать , как "палка" на любом спектроанализаторе .... а если мы этот сигнал умножим на ПСП - то он "распылится" по спектру например на 10 мгц , то есть в 3000 раз - и это при той же
средней мощности ... а значит - он запросто может "упасть" ниже уровня шумов эфира , то есть обнаружить его уже не так просто . А на приёме мы его опять "собираем в кучу" , и получаем то же отношение сигнал-шум , какое и было без ПСП , и спокойно принимаем сигнал . Притом , собрать его можно только зная код - без кода это бесполезно .... а отсюда и
скрытность связи . А в металлоискателях это нужно ? Да вовсе нет - так как далеко сигнал всё равно не распространяется , да и информацию никакую сигнал передачи не несёт ( она появляется только после воздействия цели ) - нечего перехватывать . Ну а если мы всё же хотим немножко "распылить" сигнал металлоискателя по спектру , чтобы например уменьшить воздействие на соседние приборы - то для этого есть более простые способы .
Теперь ещё вопрос - а что мы будем иметь , если всё же применим такой сигнал в МД ? Это опять же нетрудно понять . Спектр ПСП сигнала - линейчатый , состоит из серии одинаковых спектральных составляющих , начинающихся с частоты повторения ПСП , и идущих с таким же интервалом до частоты равной половине тактовой частоты ПСП . А значит - этот спектр в принципе ничем не отличается от такового от самого обычного импульсного прибора , который "зондирует" окружающую среду импульсами - и имеет спектр , начинающийся от частоты повторения этих импульсов и идущий примерно до сотен килогерц . Можно и ПСП сделать таким же - и при ОПТИМАЛЬНОМ приёме ( который по определению использует всю мощность сигнала ) - получить ровно тот же результат . Но - обработка при этом будет более сложная , так как потребуется преобразование Фурье - то есть достаточно мощный процессор . А какой смысл это делать , если простой импульсник это даёт и без Фурье ?
Далее , если мы всё же хотим сделать широкополосный прибор , превосходящий простой импульсник - то надо уже думать о том , какой сигнал с широким спектром будет тут оптимальным . Это , в принципе , уже отдельная тема ...