فرمول پالس های رادیویی مستطیلی شکل. طیف ریاضی یک دنباله تناوبی از پالس های رادیویی مستطیلی شکل

dt = 0.01؛ = 0: dt: 4؛ = گناه (10 * 2 * pi * t). * recpuls (t-0.5،1)؛ (4،1،1)، نمودار (t، y)؛ (" t ")، ylabel (" y (t)") (" پالس RF با یک پاکت مستطیلی ")

Xcorr (y، "بی طرفدار")؛ (4،1،2)، نمودار (b * dt، Rss)؛ ([- 2،2، -0.2،0.2]) ("\ tau")، ylabel ("Rss) (\ tau) ") ("همبستگی خودکار") = fft (y، 8192)؛ = abs (Y)؛ = 5000 * (0: 4096) / 8192؛ = 2 * pi * f؛ (4،1، 3)، نمودار (w, AY (1: 4097)) ("\ omega")، ylabel ("yA (\ omega)") ("مشخصه دامنه فرکانس") (4،1،4) = فاز (Y (w, PY (1: 4097)) ("مشخصه فرکانس فاز")

نمایش گرافیکی یک پالس رادیویی با یک پاکت مستطیل شکل

همه = 0.01؛ = - 4: dt: 4؛ = سینک (10 * t)؛ (4،1،1)، نمودار (t، y); ([- 1،1، -0.5،1.5]) (" t ")، ylabel ("y (t)")، عنوان ("y = sinc (t)")

Xcorr (y، "بی طرفدار")؛ (4،1،2)، نمودار (b * dt، Rss)؛ ([- 1،1، -0.02،0.02]) ("\ tau")، ylabel ("Rss) (\ tau) ") ("همبستگی خودکار") = fft (y، 8192)؛ = abs (Y)؛ = 5000 * (0: 4096) / 8192؛ = 2 * pi * f؛ (4،1، 3)، نمودار (w, AY (1: 4097)) () ("\ omega")، ylabel ("yA (\ omega)") ("مشخصه دامنه فرکانس") (4،1،4) = فاز (Y)؛ (w، PY (1: 4097)) () ("مشخصه فرکانس فاز")

نمایش گرافیکی همگام سازی

پالس رادیویی با پاکت گاوسی

dt = 0.01؛ = - 4: dt: 4؛ = گناه (5 * 2 * pi * t). * exp (-t. * t)؛ (4،1،1)، نمودار (t، y)؛ ( "t")، ylabel ("y (t)") ("y (t) = تابع گاوسی")

Xcorr (y، "بی طرفدار")؛ (4،1،2)، نمودار (b * dt، Rss)؛ ([- 4،4، -0.1،0.1]) ("\ tau")، ylabel ("Rss) (\ tau) ") ("همبستگی خودکار") = fft (y، 8192)؛ = abs (Y)؛ = 5000 * (0: 4096) / 8192؛ = 2 * pi * f؛ (4،1، 3)، نمودار (w, AY (1: 4097)) ("\ omega")، ylabel ("yA (\ omega)") ("مشخصه دامنه فرکانس") = فاز (Y)؛ (4،1، 4)

نمودار (w, PY (1: 4097))

نمایش گرافیکی یک پالس رادیویی با یک پاکت گاوسی

قطار نبض از نوع "پیچان".

dt = 0.01؛ = 0: dt: 4؛ = مربع (2 * pi * 1000 * t)؛ (4،1،1)، نمودار (t، y)؛ ("t")، ylabel ("y (t ) ") ("y = y (x)")

Xcorr (y، "بی طرفدار")؛ (4،1،2)، نمودار (b * dt، Rss)؛ ("\ tau")، ylabel ("Rss (\ tau)") ("همبستگی خودکار") = fft (y، 8192)؛ = abs (Y)؛ = 5000 * (0: 4096) / 8192؛ = 2 * pi * f؛ (4،1،3)، نمودار (w، AY (1: 4097) ) ("\ omega")، ylabel ("yA (\ omega)") ("مشخصه دامنه فرکانس") = فاز (Y)؛ (4،1،4)

نمودار (w, PY (1: 4097))

نمایش گرافیکی یک قطار پالس پرپیچ و خم

توالی دستکاری شده در فاز

xt = 0.5 * علامت (cos (0.5 * pi * t)) + 0.5;

y = cos (w0 * t + xt * pi)؛

طرح فرعی (4،1،1)، نمودار (t، y);

محور () ("t")، ylabel ("y (t)")، عنوان ("PSK")

Xcorr (y، "بی طرفدار")؛ (4،1،2)، نمودار (b * dt، Rss)؛ ("\ tau")، ylabel ("Rss (\ tau)") ("همبستگی خودکار") = fft (y، 8192)؛ = abs (Y)؛ = 5000 * (0: 4096) / 8192؛ = 2 * pi * f؛ (4،1،3)، نمودار (w، AY (1: 4097) ) ("\ omega")، ylabel ("yA (\ omega)") ("مشخصه دامنه فرکانس") (4،1،4) = فاز (Y);

نمودار (w, PY (1: 4097))

یک نمایش گرافیکی از یک دنباله کلیددار تغییر فاز

همچنین بخوانید:

محاسبه یک کد صوتی باند گذر دیجیتال
پردازش سیگنال دیجیتال (DSP، DSP - eng. پردازش سیگنال دیجیتال) - تبدیل سیگنال های ارائه شده به شکل دیجیتال. هر سیگنال پیوسته (آنالوگ) s (t) می تواند ...

محاسبه پارامترهای یک سیگنال دیجیتال تصادفی و تعیین پارامترهای اطلاعاتی آن یک سیگنال دیجیتال
ارتباطات شاخه ای از فناوری است که به سرعت در حال توسعه است. از آنجایی که ما در عصر انفورماتیک شدن هستیم، میزان اطلاعات به تناسب افزایش می یابد. بنابراین الزامات ارتباطی از ...

محاسبه تجهیزات رادیویی و تلویزیونی
اختراع ارتباطات رادیویی یکی از برجسته ترین دستاوردهای اندیشه بشری و پیشرفت علمی و فناوری است. نیاز به بهبود ارتباطات، به ویژه، ایجاد شده است ...

با فایل تماس بگیرید AmRect. داده... سیگنال و طیف آن را ترسیم کنید. عرض پالس رادیویی، ارتفاع آن را تعیین کنید U o ، فرکانس حامل f о، دامنه طیف C max و عرض لوب های آن. آنها را با پارامترهای پالس ویدئویی تعدیل کننده مقایسه کنید، که در شکل 14 مشاهده می کنید. از فایل RectVideo.dat تماس بگیرید.

3.2.7. توالی پالس های رادیویی

آ.با فایل تماس بگیرید AmRect. داده.

ب.را کلیک کنید و عرض پنجره Wx = 250 میکروثانیه را تنظیم کنید

V.کلید<8>، نوع سیگنال "Periodic" را تنظیم کنید و با فشار دادن<Т>یا ، دوره T = 100 μs را وارد کنید. سیگنال را ترسیم کنید

* اگر دکمه منوی عمودی را فعال کنید<7, F7 –T>، سپس دوره سیگنال را می توان با استفاده از فلش های افقی روی صفحه کلید تغییر داد.

جی.به پنجره طیف و با کلید بروید<0>(صفر) مبدا را به سمت چپ حرکت دهید. طیف را ترسیم کنید. مقدار فاصله را یادداشت کنید dfبین خطوط طیفی و تعداد خطوط در لوب های طیفی. این داده ها را با تیو به اصطلاح سیکل وظیفه سیگنال س = تی/ .

E. مقدار C max را ثبت کنید و با آن برای یک سیگنال مقایسه کنید.

همه نتایج را توضیح دهید

* 3.2.8. تشکیل و مطالعه سیگنال های AM

برنامه SASWin به شما امکان می دهد سیگنال هایی را با انواع مختلف و نسبتاً پیچیده مدولاسیون تولید کنید. به شما پیشنهاد می شود با استفاده از تجربه به دست آمده از کار با برنامه، یک سیگنال AM را تشکیل دهید که پارامترها و شکل پاکت آن را خودتان تنظیم می کنید.

آ.در گزینه Plot، از ماوس یا مکان نما برای ایجاد نوع سیگنال مدولاسیون مورد نظر استفاده کنید. توصیه می شود از شکل بسیار پیچیده آن غافل نشوید. طیف سیگنال خود را ترسیم کنید.

ب.با فشار دادن دکمه منوی عمودی سیگنال را به خاطر بسپارید<آر AM> و اختصاص یک نام یا شماره به سیگنال.

V.وارد گزینه Instal شده و نوع سیگنال را مشخص کنید<Радио>. در منوی انواع مدولاسیون که باز می شود، گزینه Normal مدولاسیون Amplitude را انتخاب کرده و دکمه را فشار دهید<Ок>.

جی.به درخواست "قانون تغییر دامنه" را مشخص کنید<1.F(t) из ОЗУ>.

دیمنوی عمودی سیگنال ها در RAM ظاهر می شود.

سیگنال خود را انتخاب کنید و دکمه را فشار دهید .

به عنوان مثال: فرکانس حامل، کیلوهرتز = 100،

فاز حامل = 0،

مرزهای پنجره فرکانس fmin و fmax برای نمایش طیف

دکمه را فشار دهید

سیگنال تولید شده در پنجره سمت چپ و طیف آن در سمت راست نمایش داده می شود.

جی.سیگنال تولید شده و طیف آن را ترسیم کنید. آنها را با شکل و طیف سیگنال مدولاسیون مقایسه کنید.

ز.سیگنال را می توان در حافظه RAM یا روی یک فایل نوشت و سپس در صورت نیاز از آن استفاده کرد.

و.در صورت تمایل تست را با سیگنال های مدولاسیون دیگر تکرار کنید.

3.3. مدولاسیون زاویه

3.3.1. مدولاسیون هارمونیک با شاخص پایین 

آ.سیگنال (شکل 15)) را از فایل فراخوانی کنید FMB0"5. داده... طیف آن را ترسیم کنید. طیف را با طیف نظری مقایسه کنید (شکل 10، a را ببینید). به تفاوت آن با طیف AM توجه کنید.

ب.فرکانس حامل را از طیف تعیین کنید f o، فرکانس مدولاسیون اف، فازهای اولیه Oو ... دامنه های اجزای طیف را اندازه گیری کنید، از آنها شاخص را پیدا کنید

برنج. 15. مدولاسیون . پهنای طیف را تعیین کنید.

3.3.2. FM هارمونیک با شاخص >1

آ.با فایل تماس بگیرید FMB"5. داده، جایی که سیگنال با شاخص = 5 نوشته شده است (شکل 16). سیگنال و طیف آن را ترسیم کنید.

ب.فرکانس مدولاسیون را تعیین کنید اف، تعداد اجزای جانبی طیف و عرض آن. انحراف فرکانس را پیدا کنید fاستفاده كردن

برنج. 16. فرمول f / اف... انحراف را با عرض طیف اندازه گیری شده مقایسه کنید.

V.دامنه نسبی C (f) / C max سه تا چهار جزء اول طیف را اندازه گیری کنید و آنها را با مقادیر نظری تعیین شده توسط توابع بسل مقایسه کنید.
... به فازهای مولفه های طیفی توجه کنید.

بر خلاف طیف بسته زنگی، طیف بسته های مستطیلی شکل لوب متفاوتی دارد، یعنی.

طیف بسته های پالس های رادیویی مستطیلی

· شکل قوس های ASF با شکل تکانه های ASF تعیین می شود.

· شکل گلبرگ های ASF با شکل بسته ASF تعیین می شود.

· طیف بسته های پالس های ویدئویی بر روی محور فرکانس در مجاورت فرکانس های پایین تر و طیف بسته های پالس های رادیویی در مجاورت فرکانس حامل قرار دارند.

مقدار عددی چگالی طیفی انفجار پالس ها با انرژی آن تعیین می شود که به نوبه خود با دامنه پالس ها در یک انفجار مدت زمان پالس و تعداد پالس ها در یک انفجار نسبت مستقیم دارد. به(مدت انفجار) و با دوره تکرار پالس نسبت معکوس دارد

با تعداد پالس ها در یک انفجار، پایه سیگنال (ضریب پهنای باند) =

1.5.2. سیگنال های مدوله شده درون پالس

در تئوری رادار ثابت شده است که برای افزایش برد رادار، باید مدت پالس های صدا را افزایش داد و برای بهبود وضوح، طیف این پالس ها را گسترش داد.

سیگنال های رادیویی بدون مدولاسیون درون پالس ("صاف") که به عنوان سیگنال های صوتی استفاده می شوند، نمی توانند به طور همزمان این الزامات را برآورده کنند، زیرا طول و عرض طیف آنها با یکدیگر نسبت معکوس دارند.

بنابراین در حال حاضر در رادار از پالس های رادیویی صدادار با مدولاسیون درون پالسی به طور فزاینده ای استفاده می شود.

صدای جیر جیر پالس رادیویی

یک عبارت تحلیلی برای چنین سیگنال رادیویی خواهد بود:

دامنه پالس رادیویی کجاست،

مدت زمان نبض،

متوسط ​​فرکانس حامل،

نرخ تغییر فرکانس؛

قانون تغییرات فرکانس

قانون تغییرات فرکانس

نمودار یک سیگنال رادیویی با صدای جیر جیر و قانون تغییر در فرکانس سیگنال در داخل پالس (نشان داده شده در شکل 1.63، یک پالس رادیویی با فرکانس افزایش در زمان) در شکل 1.63 نشان داده شده است.

طیف دامنه فرکانس چنین پالس رادیویی شکل تقریباً مستطیلی دارد (شکل 1.64).

برای مقایسه، AFR یک پالس رادیویی مستطیلی بدون مدولاسیون فرکانس درون پالس در زیر نشان داده شده است. با توجه به اینکه مدت زمان یک پالس رادیویی با صدای چیپ طولانی است، می توان آن را به صورت مشروط به مجموعه ای از پالس های رادیویی بدون صدای چیپ تقسیم کرد که فرکانس های آنها مطابق قانون گام به گام نشان داده شده در شکل 1.65 تغییر می کند.

طیف هر یک از پالس های رادیویی بدون JICHM هر کدام در فرکانس خاص خود خواهند بود: .

علامت. به راحتی می توان نشان داد که شکل AFC با شکل سیگنال اصلی مطابقت دارد.

تکانه های دستکاری شده با کد فاز (PCM)

پالس های رادیویی PCM با تغییر فاز پرش مانند در داخل پالس طبق قانون خاصی مشخص می شوند، برای مثال (شکل 1.66):

کد سیگنال سه عنصری

قانون تغییر فاز

سیگنال سه عنصری

یا سیگنال هفت عنصری (شکل 1.67)

بنابراین، می توانیم نتیجه گیری کنیم:

· سیگنال های AChS با چیپ پیوسته است.

· پاکت AFC با شکل پاکت سیگنال تعیین می شود.

· حداکثر مقدار AFC توسط انرژی سیگنال تعیین می شود که به نوبه خود با دامنه و مدت سیگنال نسبت مستقیم دارد.

عرض طیف است انحراف فرکانس کجاست و به مدت زمان سیگنال بستگی ندارد.

پایه سیگنال (نسبت پهنای باند) شاید n>> 1. بنابراین سیگنال های چیپ را باند پهن می نامند.

پالس‌های رادیویی PCM با مدت زمان، مجموعه‌ای از پالس‌های رادیویی ابتدایی هستند که یکی پس از دیگری بدون فاصله دنبال می‌شوند، مدت زمان هر یک از آنها یکسان و برابر است. ... دامنه و فرکانس پالس های ابتدایی یکسان است و فازهای اولیه ممکن است با (یا مقدار دیگری) متفاوت باشند. قانون (کد) تناوب فازهای اولیه با هدف سیگنال تعیین می شود. برای پالس های رادیویی FKM مورد استفاده در رادار، کدهای مربوطه ایجاد شده است، به عنوان مثال:

1، +1، -1 - کدهای سه عنصری

- دو نوع کد چهار عنصری

1 +1 +1، -1، -1، +1، -2 - کد هفت عنصری

چگالی طیفی پالس های کدگذاری شده با استفاده از خاصیت افزایشی تبدیل های فوریه، به صورت مجموع چگالی طیفی پالس های رادیویی ابتدایی تعیین می شود.

نمودارهای ASF برای تکانه های سه عنصری و هفت عنصری در شکل 1.68 نشان داده شده است.

همانطور که از شکل های بالا مشاهده می شود، عرض طیف سیگنال های رادیویی PCM با مدت زمان یک پالس رادیویی ابتدایی تعیین می شود.

یا .

نسبت پهنای باند ، جایی که ن- تعداد پالس های رادیویی ابتدایی.

2. تجزیه و تحلیل فرآیندها با روش های موقت. اطلاعات کلی در مورد فرآیندهای گذرا در مدارهای الکتریکی و روش کلاسیک تجزیه و تحلیل آنها

2.1. مفهوم یک رژیم گذرا. قوانین تخفیف و شرایط اولیه

فرآیندها در مدارهای الکتریکی می توانند ساکن و غیر ثابت (گذرا) باشند. فرآیند گذرا در مدار الکتریکی فرآیندی است که در آن جریان ها و ولتاژها تابعی از زمان ثابت یا دوره ای نیستند. فرآیندهای گذرا می توانند در مدارهای حاوی عناصر واکنشی هنگام اتصال یا قطع منابع انرژی، تغییرات ناگهانی در مدار یا پارامترهای عناصر ورودی (سوئیچینگ)، و همچنین هنگام عبور سیگنال از مدارها رخ دهند. در نمودارها، سوئیچینگ به شکل یک کلید نشان داده شده است (شکل 2.1)، فرض بر این است که سوئیچینگ فورا اتفاق می افتد. لحظه سوئیچینگ به طور معمول به عنوان مبدأ زمان در نظر گرفته می شود. در مدارهایی که حاوی عناصر انرژی بر L و C در حین سوئیچینگ نیستند، انتقالی

هیچ فرآیندی وجود ندارد در مدارهایی با عناصر انرژی گیر، فرآیندهای گذرا برای مدتی ادامه می یابد، زیرا انرژی ذخیره شده در خازن یا اندوکتانس نمی تواند ناگهان تغییر کند، زیرا این به یک منبع انرژی با قدرت بی نهایت نیاز دارد. در این راستا، ولتاژ دو طرف خازن و جریان عبوری از اندوکتانس نمی تواند به طور ناگهانی تغییر کند. دلالت می کند

ارسال کار خوب خود را در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

نوشته شده در http://www.allbest.ru/

نوشته شده در http://www.allbest.ru/

هدف از کار

مطالعه ویژگی های زمانی و طیفی سیگنال های رادیویی پالسی مورد استفاده در رادار، ناوبری رادیویی، تله متری رادیویی و زمینه های مرتبط.

کسب مهارت در محاسبه و تجزیه و تحلیل همبستگی و ویژگی های طیفی سیگنال های قطعی: توابع خودهمبستگی، طیف دامنه، طیف فاز و طیف انرژی.

مطالعه روش‌هایی برای فیلتر کردن منطبق بهینه سیگنال‌های با شکل شناخته‌شده در پس زمینه نویز مانند نویز سفید.

کسب مهارت در انجام محاسبات مهندسی برای تعیین ویژگی های طیفی سیگنال ها در رایانه شخصی

تمامی محاسبات انجام شده در کار با استفاده از برنامه Mathcad 14 انجام شده است.

فهرست نمادها، واحدها و اصطلاحات

u - فرکانس حامل، هرتز

F S - فرکانس تکرار، هرتز

f - مدت زمان پالس، s

N تعداد پالس ها در یک انفجار است

T n - فاصله بین دو پالس (دوره)، s

U1 (t) - پاکت یک پالس رادیویی

S1 (t) - تک پالس رادیویی

S (t) - انفجار پالس های رادیویی

S11 (u) - چگالی طیفی دامنه یک پالس ویدیویی

Sw (u) - چگالی طیفی یک انفجار از پالس های رادیویی

W (u) - طیف انرژی

W (f1) - سیگنال ACF

الف - یک ضریب ثابت دلخواه

h (t) - پاسخ ضربه ای فیلتر همسان

تکلیف درسی

نوع سیگنال از پیش تعیین شده:

بسته منسجم مستطیلی از پالس های رادیویی مستطیلی. در وسط هر پالس، فاز به طور ناگهانی 180 درجه تغییر می کند.

گزینه فرعی شماره - 3:

فرکانس حامل - u = 2.02 مگاهرتز،

مدت زمان پالس - f = 55 میکرو ثانیه،

فرکانس تکرار -Fs = 40kHz،

تعداد پالس ها در یک بسته - N = 7

1) مدل ریاضی سیگنال.

2) محاسبه ACF.

3) محاسبه طیف دامنه ها و طیف انرژی.

4) محاسبه پاسخ ضربه ای فیلتر همسان.

فصل 1.محاسبه پارامترهای سیگنال

1.1 محاسبه مدل ریاضی سیگنال

یک پالس مستطیلی منفرد، که در وسط آن فاز به طور ناگهانی 180º تغییر می کند، می تواند با عبارت:

نمودار یک پالس رادیویی منفرد در شکل 1 نشان داده شده است.

عکس. 1. نمودار تک پالس رادیویی

در شکل 2، اجازه دهید وسط پالس را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم، جایی که فاز 180 درجه تغییر می کند.

شکل 2. نمودار تفصیلی یک پالس رادیویی منفرد.

پاکت یک پالس رادیویی در شکل 3 نشان داده شده است.

شکل 3 پاکت یک پالس رادیویی

از آنجایی که تمام پالس های یک بسته دارای شکل یکسانی هستند، پس هنگام ساخت یک بسته منسجم، می توانید از فرمول استفاده کنید:

که در آن T n دوره تکرار پالس است، N تعداد پالس ها در انفجار، U1 (t) پوشش اولین پالس است.

شکل 4 نمایی از یک انفجار مستطیلی منسجم از پالس های رادیویی را نشان می دهد.

شکل 4- انفجار منسجم پالس های رادیویی

1.2 محاسبه طیف دامنه

مدول چگالی طیفی چگالی توزیع دامنه های اجزای طیف پیوسته سیگنال را در فرکانس مشخص می کند و استدلال چگالی طیفی توزیع فازهای اجزا را مشخص می کند.

در این مورد، نیازی به ادغام بیش از این حدود نیست، زیرا یک سیگنال واحد در محدوده (0؛ f) قرار دارد و خارج از آن حد برابر با صفر است.

برای یک سیگنال داده شده، چگالی طیفی دامنه های یک پالس ویدئویی در شکل 5 نشان داده شده است.

شکل 5- چگالی طیفی یک پالس رادیویی منفرد

طیف دامنه های انفجار پالس های رادیویی حاصل ضرب طیف دامنه های یک پالس منفرد و تابعی از شکل |sin (Nx) / sin (x) | "عامل شبکه" نامیده می شود. این تابع دوره ای است.

طیف دامنه های انفجاری از پالس های رادیویی در شکل 7 نشان داده شده است.

شکل 6 چگالی طیفی بسته

1.3 محاسبه طیف انرژی

دامنه سیگنال رادیویی پالسی طیف

طیف انرژی با استفاده از یک نسبت ساده محاسبه می شود

طیف انرژی در شکل 11 نشان داده شده است. شکل 12 یک قطعه بزرگ شده از طیف انرژی را نشان می دهد.

شکل 7 - طیف انرژی سیگنال

1.4 محاسبه تابع همبستگی خودکار

تابع همبستگی خودکار (ACF) سیگنال برای تعیین کمیت درجه تفاوت بین سیگنال و کپی با جابجایی زمانی آن s (t-) استفاده می شود و حاصل ضرب مقیاس آنها در یک بازه بی نهایت است.

ACF برای پاکت یک پالس در شکل 13 نشان داده شده است.

شکل 13 ACF برای یک پاکت پالس

تابع همبستگی خودکار برای یک سیگنال داده شده در شکل 14 نشان داده شده است.

شکل 14 ACF یک سیگنال داده شده

فصل 2... محاسبه پارامترهای فیلتر همسان

2.1 محاسبه پاسخ ضربه

پاسخ ضربه ای فیلتر منطبق یک کپی مقیاس شده از تصویر آینه سیگنال ورودی است که با فاصله زمانی معینی جابجا شده است. در غیر این صورت، شرط تحقق فیزیکی فیلتر برآورده نمی شود، زیرا سیگنال باید در این مدت زمان "پردازش" توسط فیلتر را داشته باشد.

ما پاسخ ضربه ای را برای پوشش یک سیگنال مشخص می سازیم.

پاکت بسته در شکل 15 نشان داده شده است.

شکل 15 پاکت بسته

پاسخ ضربه ای در شکل 16 نشان داده شده است.

شکل 16 پاسخ ضربه ای فیلتر همسان

بلوک دیاگرام فیلتر همسان برای یک سیگنال داده شده در شکل 18 نشان داده شده است.

در این کار دوره، پارامترهای سیگنال برای یک بسته منسجم مستطیلی از پالس‌های رادیویی مستطیلی، که در آن فاز 180 درجه در وسط پالس تغییر می‌کند، محاسبه شد.

همچنین در برنامه Mathcad 14 نمودارهایی از پوشش سیگنال، چگالی طیفی، طیف انرژی، تابع همبستگی خودکار ساخته شد.

پاسخ ضربه ای فیلتر همسان نیز رسم شد.

کتابشناسی - فهرست کتب

1) Baskakov S.I.، مدارها و سیگنال های رادیویی: کتاب درسی. برای دانشگاه های ویژه "Radiotechnika" .- 2nd ed .., revised. و اضافی-م: دبیرستان ..، 1988.

2) Kobernichenko V.G.، دستورالعمل های روشی برای مقاله ترم.

ارسال شده در Allbest.ru

...

اسناد مشابه

    محاسبه مدل های زمانی و طیفی سیگنال ها با مدولاسیون غیرخطی مورد استفاده در ناوبری راداری و رادیویی. تجزیه و تحلیل همبستگی و ویژگی های طیفی سیگنال های قطعی (توابع همبستگی خودکار، طیف انرژی).

    مقاله ترم اضافه شده 02/07/2013

    ویژگی های زمانی و طیفی سیگنال های رادیویی پالسی مورد استفاده در رادار، ناوبری رادیویی، تله متری رادیویی و زمینه های مرتبط. محاسبه پارامترهای سیگنال توصیه هایی برای ساخت و اجرای عملی یک فیلتر سازگار.

    مقاله ترم اضافه شد 01/06/2011

    توابع زمانی سیگنال ها، ویژگی های فرکانس. فرکانس های مرزی طیف سیگنال، تعیین توالی کد. ویژگی های سیگنال مدوله شده محاسبه ویژگی های اطلاعاتی کانال، احتمال خطای دمدولاتور.

    مقاله ترم، اضافه شده در 2013/01/28

    ویژگی های روش استفاده از دستگاه ریاضی سری فوریه و تبدیل فوریه برای تعیین ویژگی های طیفی سیگنال ها. بررسی ویژگی های پالس های تصویری و رادیویی دوره ای، سیگنال های رادیویی با انواع مدولاسیون.

    تست، اضافه شده در 2014/02/23

    پردازش ساده ترین سیگنال ها انفجار منسجم مستطیلی، متشکل از پالس های رادیویی ذوزنقه ای (مدت زمان بالا برابر است با یک سوم مدت زمان پایه). محاسبه طیف دامنه ها و طیف انرژی، پاسخ ضربه.

    مقاله ترم، اضافه شده در 2010/07/17

    توابع زمانی سیگنال ها، ویژگی های فرکانس. انرژی، فرکانس های قطع طیف ها. ویژگی های تعیین عمق بیت کد. ساخت تابع خودهمبستگی. محاسبه سیگنال مدوله شده محاسبه احتمال خطای دمدولاتور بهینه.

    مقاله ترم اضافه شده 02/07/2013

    توابع زمان، ویژگی های فرکانس و انرژی های سیگنال. فرکانس های مرزی طیف سیگنال. مشخصات فنی مبدل آنالوگ به دیجیتال مشخصات اطلاعات کانال و محاسبه احتمال خطای دمدولاتور بهینه.

    مقاله ترم، اضافه شده در 11/06/2011

    توابع زمانی سیگنال ها و ویژگی های فرکانس آنها. انرژی و فرکانس های قطع طیف ها. محاسبه مشخصات فنی ADC. نمونه برداری از سیگنال و تعیین عرض بیت کد. ساخت تابع خودهمبستگی. محاسبه سیگنال مدوله شده

    مقاله ترم اضافه شده 03/10/2013

    محاسبه ویژگی های انرژی سیگنال ها و ویژگی های اطلاعاتی کانال. تعیین توالی کد. ویژگی های سیگنال مدوله شده محاسبه احتمال خطای دمدولاتور بهینه. فرکانس های مرزی طیف سیگنال.

    مقاله ترم اضافه شده 02/07/2013

    ویژگی های طیفی سیگنال های دوره ای و غیر تناوبی. خواص تبدیل فوریه محاسبه تحلیلی طیف سیگنال و انرژی آن. توسعه برنامه ای در محیط Borland C ++ Bulder 6.0 برای شمارش و نمایش گرافیکی سیگنال.

یک پالس رادیویی واحد با دامنه داده می شود U= 1 ولت، فرکانس fو مدت زمان نبض τ در جدول 1 مشخص شده است.

1. طیف دامنه ها و فازها را برای نوع یک پالس رادیویی مشخص شده در جدول تعیین کنید. ارائه جداول و نمودارها، تجزیه و تحلیل نتایج

2. بررسی تغییرات در طیف دامنه ها و فازها هنگام تغییر τ آنها . (τ آنها =0,5τ , τ آنها =τ , τ آنها =1,5τ ). ارائه جداول و نمودارها، تجزیه و تحلیل نتایج.

3. برای مطالعه تغییرات در طیف دامنه ها و فازها در یک شیفت پالس Δt نسبت به t = 0Δt = 0.5 τ آنهاΔt = 1.5 τ آنها... ارائه جداول و نمودارها برای ارائه تجزیه و تحلیل نتایج.

4. پهنای طیف سیگنال را مطابق با تعیین کنید

معیارهای مورد استفاده

5. عرض طیف سیگنالی را که انتقال 0.9 انرژی سیگنال را در مدت زمان سیگنال های مختلف فراهم می کند، تعیین کنید.

با استفاده از برنامه های ارائه شده در پیوست

من... قطار نبض دوره ای

محاسبه ویژگی های طیفی یک سیگنال مستطیلی دوره ای را می توان با استفاده از برنامه های توسعه یافته توسط دانش آموزان، با استفاده از صفحات گسترده یا برنامه "Spectrum_1.xls" ارائه شده در الکترونیک انجام داد.

نسخه های این راهنما برنامه "Spectrum_1.xls" از یک روش عددی برای یافتن اجزای طیفی استفاده می کند.

فرمول های مورد استفاده برای محاسبه طیف برای

سیگنال های دوره ای

روش بر اساس فرمول های زیر است

(2)

(3)

(4)

جایی که سی 0 - جزء ثابت،

ω 1 = 2π / T فرکانس زاویه ای اولین هارمونیک است،

T - دوره تکرار تابع،

کعدد هارمونیک

سی ک- دامنه ک- هارمونیک،

φ ک- فاز ک- هارمونیک

محاسبه مولفه های هارمونیک با فرمول های ادغام تقریبی به محاسبه کاهش می یابد.

(5)

(6)

جایی که ن- تعداد نمونه های گسسته در هر دوره

تابع مورد مطالعه f(تی)

Δ تی = تی/ ن- مرحله ای که شمارش تابع با آن قرار دارد f(.).

جزء ثابت با فرمول پیدا می شود سی 0 = آ 0

انتقال به شکل پیچیده ارائه طبق فرمول های زیر انجام می شود:

;
; (7)

برای سیگنال های دوره ای با طیف محدود، توان با فرمول بدست می آید:

(8)

جایی که پ قدرت سیگنال محدود طیف nهارمونیک ها

برای حل مشکل آنالیز طیفی با توجه به فرمول های فوق، پیوست شامل برنامه هایی برای محاسبه ویژگی های طیفی است. برنامه ها در محیط VBAMicrosoftExcel اجرا می شوند.

این برنامه از پوشه "Spectrum" با دوبار کلیک کردن روی دکمه سمت چپ ماوس روی نام برنامه راه اندازی می شود. پنجره با نام برنامه در شکل 1 نشان داده شده است. پس از ظاهر شدن تصویر نشان داده شده در شکل. 2، باید داده های اولیه را برای محاسبه در فیلدهای مربوطه که با رنگ هایلایت شده اند وارد کنید

شکل 1. راه اندازی برنامه

شکل 2. سیگنال دوره ای با دوره 1000 میکرو ثانیه و

مدت زمان 500 میکروثانیه

پس از ظاهر شدن تصویر نشان داده شده در شکل. 2، باید داده های اولیه را برای محاسبه در فیلدهای مربوطه که با رنگ هایلایت شده اند وارد کنید. مطابق با مشخصات برای گونه ای از دنباله ای از پالس های مستطیلی با دوره 1000 میکرو ثانیه و مدت زمان 500 میکرو ثانیه، طیفی از دامنه ها و فازها یافت می شود. پس از وارد کردن داده ها در هر فیلد، کلید "Enter" را فشار دهید. برای شروع برنامه، مکان نما را به دکمه "محاسبه طیف" ببرید و دکمه سمت چپ ماوس را فشار دهید.

جداول و نمودارهای وابستگی مدول دامنه ها و فازها به عدد هارمونیک و فرکانس در شکل نشان داده شده است. 3 - 5

برنج. 3. جدول با نتایج محاسبات

در شکل 3 نتایج محاسبات را نشان می دهد که در جدولی در صفحه 3 جمع آوری شده است. نتایج زیر در ستون ها نمایش داده می شود: 1 - عدد هارمونیک، 2 - فرکانس جزء هارمونیک، 3 - دامنه جزء کسینوس طیف، 4 - دامنه مولفه سینوسی طیف، 5 - مدول دامنه، 6 - مولفه طیفی فاز. جدول در شکل 3 نمونه ای از محاسبه را برای دوره تکرار پالس T = 1000 میکرو ثانیه و مدت زمان پالس τ = 500 میکرو ثانیه نشان می دهد. تعداد نقاط در هر دوره بسته به دقت مورد نیاز در محاسبه انتخاب می شود و باید حداقل دو برابر تعداد هارمونیک های محاسبه شده باشد.

برنج. 4. ماژول مولفه های طیفی سیگنال با دوره 1000 میکرو ثانیه و مدت زمان 500 میکرو ثانیه.

برنج. 5. فازهای مولفه های طیفی سیگنال با دوره 1000 میکرو ثانیه و مدت زمان 500 میکرو ثانیه.

شکل 6. مجموع قدرت های اجزای هارمونیک.

سیگنال بازسازی شده در شکل نشان داده شده است. 7. شکل سیگنال بازسازی شده با فرمول (1) تعیین می شود و به تعداد هارمونیک ها بستگی دارد.

برنج. 7. سیگنال بازسازی شده توسط مجموع هارمونیک های 1، 3، 15.