Ուղղանկյուն ռադիո իմպուլսների բանաձևը. Ուղղանկյուն ռադիո իմպուլսների պարբերական հաջորդականության մաթեմատիկական սպեկտր

dt=0.01;=0:dt:4;=sin(10*2*pi*t).*rectpuls(t-0.5,1);(4,1,1), plot(t,y);(" t"), ylabel ("y(t)") ("RF իմպուլս ուղղանկյուն ծրարով")

Xcorr(y"անկողմնակալ"); (4,1,2), հողամաս (b*dt, Rss);([-2,2,-0.2,0.2]) ("\tau"), ylabel ("Rss" (\tau)")("ավտոհարաբերակցություն")=fft(y,8192);=abs(Y);=5000*(0:4096)/8192;=2*pi*f;(4,1, 3), գծապատկեր(w,AY(1:4097))("\omega"),ylabel("yA(\omega)")("Amplitude-frequency բնութագրիչ")(4,1,4)=փուլ (Y );(w,PY(1:4097))(«փուլային հաճախականության բնութագրիչ»)

ուղղանկյուն ծրարով ռադիոզարկերակի գրաֆիկական ներկայացում

all=0.01;=-4:dt:4;=sinc(10*t);(4,1,1), plot(t,y);([-1,1,-0.5,1.5])(" t"), ylabel ("y(t)"), վերնագիր ("y=sinc(t)")

Xcorr(y"անկողմնակալ"); (4,1,2), հողամաս (b*dt, Rss);([-1,1,-0.02,0.02]) ("\tau"), ylabel ("Rss" (\tau)")("ավտոհարաբերակցություն")=fft(y,8192);=abs(Y);=5000*(0:4096)/8192;=2*pi*f;(4,1, 3), plot(w,AY(1:4097))()("\omega"),ylabel("yA(\omega)")("Amplitude-frequency բնութագրիչ")(4,1,4)=փուլ (Y);(w,PY(1:4097))()(«փուլային հաճախականության բնութագրիչ»)

համաժամացման գրաֆիկական ներկայացում

Ռադիո իմպուլս գաուսյան ծրարով

dt=0.01;=-4:dt:4;=sin(5*2*pi*t).*exp(-t.*t);(4,1,1), plot(t,y);( "t"), ylabel("y(t)")("y(t)=Գաուսական ֆունկցիա")

Xcorr(y"անկողմնակալ"); (4,1,2), հողամաս (b*dt, Rss);([-4,4,-0.1,0.1])("\tau"), ylabel ("Rss" (\tau)")("ավտոհարաբերակցություն")=fft(y,8192);=abs(Y);=5000*(0:4096)/8192;=2*pi*f;(4,1, 3), plot(w,AY(1:4097))("\omega"), ylabel("yA(\omega)")("Amplitude-frequency բնութագրիչ")=փուլ (Y);(4,1, 4)

հողամաս (w,PY(1:4097))

Ռադիո իմպուլսի գրաֆիկական ներկայացում գաուսյան ծրարով

«Միանդր» տիպի իմպուլսների հաջորդականությունը

dt=0.01;=0:dt:4;=քառակուսի (2*pi*1000*t);(4,1,1), plot(t,y);("t"), ylabel("y(t )") ("y=y(x)")

Xcorr(y"անկողմնակալ");(4,1,2), հողամաս (b*dt, Rss);("\tau"), ylabel("Rss(\tau)")("ավտոհարաբերակցություն") =fft(y,8192);=abs(Y);=5000*(0:4096)/8192;=2*pi*f;(4,1,3), հողամաս(w,AY(1:4097) )("\omega"), ylabel("yA(\omega)")("Amplitude-frequency բնութագրիչ")=փուլ (Y);(4,1,4)

հողամաս (w,PY(1:4097))

«Միանդր» տիպի իմպուլսների հաջորդականության գրաֆիկական ներկայացում

Փուլային ստեղների հաջորդականություն

xt=0.5* նշան (cos(0.5*pi*t))+0.5;

y=cos(w0*t+xt*pi);

ենթահող (4,1,1), հողամաս (t,y);

առանցք () ("t"), ylabel ("y(t)"), վերնագիր ("PSK")

հողամաս (w,PY(1:4097))

փուլային հերթափոխի ստեղնավորված հաջորդականության գրաֆիկական ներկայացում

Կարդացեք նաև.

Թվային անցանց ձայնագրիչի հաշվարկ
Թվային ազդանշանի մշակում (DSP, DSP - անգլերեն թվային ազդանշանի մշակում) - թվային տեսքով ներկայացված ազդանշանների փոխակերպում: Ցանկացած շարունակական (անալոգային) ազդանշան s(t) կարող է լինել...

Պատահական թվային ազդանշանի պարամետրերի հաշվարկ և թվային ազդանշանի դրա տեղեկատվական պարամետրերի որոշում
Հաղորդակցությունը տեխնոլոգիայի արագ զարգացող ճյուղ է: Քանի որ մենք գոյություն ունենք ինֆորմատիզացիայի դարաշրջանում, տեղեկատվության ծավալը համամասնորեն մեծանում է։ Ուստի հաղորդակցության պահանջները ներկայացվում են ...

Ռադիո և հեռուստատեսային սարքավորումների հաշվարկ
Ռադիոկապի գյուտը մարդկության մտքի և գիտական և տեխնոլոգիական առաջընթացի ամենաակնառու ձեռքբերումներից է։ Սահմանվել է կապի միջոցների կատարելագործման անհրաժեշտություն, մասնավորապես, ...

Զանգի ֆայլ AmRect. ամսաթիվը. Ուրվագծեք ազդանշանը և դրա սպեկտրը: Որոշեք ռադիոզարկերակի լայնությունը , նրա բարձրությունը U o , կրող հաճախականությունը f o, սպեկտրի C max ամպլիտուդը և նրա թերթիկների լայնությունը։ Համեմատեք դրանք մոդուլացնող վիդեո իմպուլսի պարամետրերի հետ, որը կարող եք տեսնել Նկ.14: զանգահարել fileRectVideo.dat-ից:

3.2.7. Ռադիո իմպուլսների հաջորդականությունը

Ա.Զանգի ֆայլ AmRect. ամսաթիվը.

Բ.Սեղմել և պատուհանի լայնությունը սահմանեք Wx=250 µs

Վ.բանալի<8>, սահմանեք ազդանշանի «Պարբերական» տեսակը և սեղմելով<Т>կամ , մուտքագրեք T=100 µs պարբերությունը: Ուրվագծեք ազդանշանը:

*Եթե ակտիվացնեք ուղղահայաց մենյուի կոճակը<7, F7 –T>, ապա ազդանշանի ժամանակահատվածը կարող է փոխվել՝ օգտագործելով ստեղնաշարի հորիզոնական սլաքները:

Գ.Գնացեք սպեկտրի պատուհան և սեղմեք<0>(զրո) սկզբնաղբյուրը տեղափոխեք ձախ: Նկարագրեք սպեկտրը: Գրեք միջակայքի արժեքը Դ Ֆսպեկտրային գծերի և սպեկտրի բլթերի գծերի քանակի միջև: Համեմատեք այս տվյալները -ի հետ, Տև ազդանշանի այսպես կոչված աշխատանքային ցիկլը Ք = Տ/ .

E. Գրանցեք C max-ի արժեքը և համեմատեք այն մեկ ազդանշանի արժեքի հետ:

Բացատրեք բոլոր արդյունքները:

*3.2.8. am-ազդանշանների ձևավորում և ուսումնասիրություն

SASWin ծրագիրը թույլ է տալիս ազդանշաններ առաջացնել մոդուլյացիայի տարբեր և բավականին բարդ տեսակներով: Ձեզ հրավիրում են՝ օգտագործելով ծրագրի հետ ձեռք բերված փորձը, ձևավորել AM ազդանշան, որի պարամետրերը և ծրարի ձևը դուք ինքներդ եք սահմանել:

Ա.Հողամաս տարբերակում, օգտագործելով մկնիկը կամ կուրսորը, ստեղծեք մոդուլյացիայի ալիքի ձևի ցանկալի տեսակը: Խորհուրդ է տրվում չտարվել նրա չափազանց բարդ ձևով։ Նկարեք ձեր ազդանշանի սպեկտրը:

Բ.Պահպանեք ալիքի ձևը՝ սեղմելով ուղղահայաց մենյուի կոճակը<Ռ AM> և ազդանշանին տալով որոշակի անուն կամ համար:

Վ.Մուտքագրեք տարբերակը Installand նշեք ազդանշանի տեսակը<Радио>. Մոդուլյացիայի տեսակը բացվող ընտրացանկում ընտրեք Normal AM modulation տարբերակը և սեղմեք կոճակը<Ок>.

Գ.Հարցմանը «Ամպլիտուդի փոփոխության օրենքը» նշեք<1.F(t) из ОЗУ>.

Դ. RAM-ում ազդանշանների ուղղահայաց մենյու կհայտնվի:

Ընտրեք ձեր ազդանշանը և սեղմեք կոճակը .

Օրինակ՝ կրիչի հաճախականությունը, կՀց = 100,

Կրող փուլ = 0,

Հաճախականության պատուհանը սահմանափակում է fmin և fmax սպեկտրի ելքի համար

Սեղմեք կոճակը

Ստեղծված ազդանշանը ցուցադրվում է ձախ պատուհանում, իսկ դրա սպեկտրը՝ աջում:

Ջ.Նկարեք ստացված ազդանշանը և դրա սպեկտրը: Համեմատեք դրանք մոդուլյացիայի ազդանշանի ձևի և սպեկտրի հետ:

Զ.Ազդանշանը կարող է գրվել RAM հիշողության մեջ կամ ֆայլի վրա, այնուհետև անհրաժեշտության դեպքում օգտագործել:

ԵՎ.Ցանկության դեպքում կրկնեք ուսումնասիրությունները մոդուլյացիայի այլ ազդանշաններով:

3.3. Անկյունի մոդուլյացիա

3.3.1. Հարմոնիկ մոդուլյացիա փոքր  ինդեքսով

Ա.Ֆայլից կանչեք ազդանշանը (նկ. 15)): FMB0"5. ամսաթիվը. Գծե՛ք դրա սպեկտրը: Համեմատե՛ք սպեկտրը տեսականի հետ (տե՛ս նկ. 10ա): Ուշադրություն դարձրեք դրա տարբերությանը AM սպեկտրից:

Բ.Որոշեք կրիչի հաճախականությունը սպեկտրից զ o, մոդուլյացիայի հաճախականությունը Ֆ, նախնական փուլերը  Օև  . Չափել սպեկտրի բաղադրիչների ամպլիտուդները, օգտագործել դրանք ինդեքսը գտնելու համար

Բրինձ. 15. մոդուլյացիա  . Որոշեք սպեկտրի լայնությունը:

3.3.2. Հարմոնիկ FM ինդեքսով  >1

Ա.Զանգի ֆայլ FMB"5. ամսաթիվը, որտեղ գրանցված է =5 ինդեքսով ազդանշանը (նկ. 16)։ Ուրվագծեք ազդանշանը և դրա սպեկտրը:

Բ.Որոշեք մոդուլյացիայի հաճախականությունը Ֆ, սպեկտրի կողային բաղադրիչների քանակը և դրա լայնությունը։ Գտեք հաճախականության շեղումը  զ, օգտագործելով

Բրինձ. 16. բանաձեւ    զ / Ֆ. Համեմատեք շեղումը չափված սպեկտրի լայնության հետ:

Վ.Չափել սպեկտրի առաջին երեքից չորս բաղադրիչների C(f)/C max հարաբերական ամպլիտուդները և համեմատել դրանք Բեսելի ֆունկցիաներով որոշված տեսական արժեքների հետ։
. Ուշադրություն դարձրեք սպեկտրային բաղադրիչների փուլերին:

Ի տարբերություն զանգի փաթեթի սպեկտրի, ուղղանկյուն փաթեթների սպեկտրները ունեն տարբեր բլթի ձև, այն է.

Ուղղանկյուն ռադիո իմպուլսների պայթյունների սպեկտրներ

· ASF կամարների ձևը որոշվում է ASF իմպուլսների ձևով:

· ASF թերթիկների ձևը որոշվում է ASF փաթեթի ձևով:

· Տեսաիմպուլսների պոռթկումների սպեկտրները գտնվում են հաճախականության առանցքի վրա ցածր հաճախականությունների շրջակայքում, իսկ ռադիոզարկերակների պոռթկումների սպեկտրները՝ կրիչի հաճախականության մոտակայքում:

· Իմպուլսների պոռթկումների սպեկտրային խտության թվային արժեքը որոշվում է դրա էներգիայով, որն, իր հերթին, ուղիղ համեմատական է իմպուլսների ամպլիտուդիային իմպուլսների տևողության և իմպուլսների քանակի հետ: TO(պայթեցման տևողությունը) և հակադարձ համեմատական է զարկերակային կրկնության ժամանակաշրջանին

Փաթեթում իմպուլսների քանակով ազդանշանի բազան (լայնաշերտ գործակից) =

1.5.2. Ազդանշաններ՝ ներզարկերակային մոդուլյացիայով

Ռադարի տեսության մեջ ապացուցված է, որ ռադիոտեղորոշիչի հեռահարությունը մեծացնելու համար անհրաժեշտ է մեծացնել զոնդավորման իմպուլսների տեւողությունը, իսկ թույլտվությունը բարելավելու համար՝ ընդլայնել այդ իմպուլսների սպեկտրը։

Ռադիոազդանշանները առանց ներզարկերակային մոդուլյացիայի («հարթ»), որոնք օգտագործվում են որպես զոնդավորման ազդանշաններ, չեն կարող միաժամանակ բավարարել այդ պահանջները, քանի որ դրանց տևողությունը և սպեկտրի լայնությունը հակադարձ համեմատական են միմյանց:

Հետևաբար, ներկայումս ռադարներում ավելի ու ավելի են օգտագործվում զոնդավորող ռադիոիմպուլսները ներզարկերակային մոդուլյացիայով։

Ռադիո իմպուլս գծային հաճախականության մոդուլյացիայով

Նման ռադիոազդանշանի վերլուծական արտահայտությունը կլինի.

որտեղ է ռադիոզարկերի ամպլիտուդը,

Զարկերակի տևողությունը,

Միջին կրիչի հաճախականությունը,

հաճախականության փոփոխության արագություն;

Հաճախականության փոփոխության օրենքը.

Ծլվլոցով ռադիոազդանշանի գրաֆիկը և իմպուլսի ներսում ազդանշանի հաճախականության փոփոխության օրենքը (նկար 1.63-ում ցույց է տրված ժամանակի ընթացքում աճող հաճախականությամբ ռադիոզարկերակը) ներկայացված են Նկար 1.63-ում:

Նման ռադիոզարկերակի ամպլիտուդա-հաճախականության սպեկտրը մոտավորապես ուղղանկյուն ձև ունի (նկ. 1.64):

Համեմատության համար ստորև ներկայացված է մեկ ուղղանկյուն ռադիոզարկերակի ASF-ն առանց ներզարկերակային հաճախականության մոդուլյացիայի: Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ ծլվլոցով ռադիոզարկերակի տևողությունը մեծ է, այն կարելի է պայմանականորեն բաժանել ռադիոզարկերակների մի շարքի՝ առանց ծլվլոցների, որոնց հաճախականությունները փոխվում են ըստ Նկար 1.65-ում ներկայացված քայլային օրենքի:

Առանց JIFM ռադիոիմպուլսներից յուրաքանչյուրի սպեկտրը յուրաքանչյուրը կլինի իր հաճախականությամբ. .

ազդանշան. Հեշտ է ցույց տալ, որ ASF-ի ձևը կհամընկնի սկզբնական ազդանշանի ձևի հետ:

Ֆազային կոդով իմպուլսներ (PCM)

FKM ռադիո իմպուլսները բնութագրվում են իմպուլսի ներսում կտրուկ փուլային փոփոխությամբ՝ համաձայն որոշակի օրենքի, օրինակ (նկ. 1.66).

երեք տարրից բաղկացած ազդանշանային ծածկագիր

փուլային փոփոխության օրենքը

երեք տարրից բաղկացած ազդանշան

կամ յոթ տարրից բաղկացած ազդանշան (նկ. 1.67)

Այսպիսով, մենք կարող ենք եզրակացնել.

· ASF ազդանշանները ծլվլոցով շարունակական են:

· ASF ծրարը որոշվում է ազդանշանի ծրարի ձևով:

· ASF-ի առավելագույն արժեքը որոշվում է ազդանշանի էներգիայով, որն իր հերթին ուղիղ համեմատական է ազդանշանի ամպլիտուդիային և տևողությանը:

Սպեկտրի լայնությունն է որտեղ հաճախականության շեղումը և կախված չէ ազդանշանի տևողությունից:

Ազդանշանի բազա (լայնաշերտ հարաբերակցություն) Միգուցե n>>1. Հետեւաբար, ծլվլոց ազդանշանները կոչվում են լայնաշերտ:

Տևողությամբ FKM ռադիո իմպուլսները մի շարք տարրական ռադիոզարկեր են, որոնք հաջորդում են մեկը մյուսի հետևից առանց ընդմիջումների, որոնցից յուրաքանչյուրի տևողությունը նույնն է և հավասար է. . Տարրական իմպուլսների ամպլիտուդներն ու հաճախականությունները նույնն են, և սկզբնական փուլերը կարող են տարբերվել (կամ որևէ այլ արժեքով): Սկզբնական փուլերի փոփոխության օրենքը (կոդը) որոշվում է ազդանշանի նպատակներով։ Համապատասխան կոդերը մշակվել են ռադարներում օգտագործվող FKM ռադիոհաղորդիչների համար, օրինակ.

1, +1, -1 - երեք տարրի կոդեր

- չորս տարրից բաղկացած կոդի երկու տարբերակ

1 +1 +1, -1, -1, +1, -2 - յոթ տարրերի ծածկագիր

Կոդավորված իմպուլսների սպեկտրային խտությունը որոշվում է՝ օգտագործելով Ֆուրիեի փոխակերպման հավելումային հատկությունը՝ որպես տարրական ռադիոիմպուլսների սպեկտրային խտությունների գումար:

ASF գրաֆիկները երեք և յոթ տարրերից բաղկացած իմպուլսների համար ներկայացված են Նկար 1.68-ում:

Ինչպես երևում է նկարներից, FKM ռադիոազդանշանների սպեկտրի լայնությունը որոշվում է տարրական ռադիոզարկերակի տևողությամբ

կամ .

Լայնաշերտ գործակից , որտեղ Ն- տարրական ռադիո իմպուլսների քանակը:

2. Գործընթացների վերլուծություն ժամանակի մեթոդներով. Ընդհանուր տեղեկություններ էլեկտրական սխեմաներում անցողիկ գործընթացների և դրանց վերլուծության դասական մեթոդի մասին

2.1. Անցումային ռեժիմի հայեցակարգը. Փոխհատուցման օրենքներ և սկզբնական պայմաններ

Էլեկտրական սխեմաներում գործընթացները կարող են լինել ստացիոնար և ոչ ստացիոնար (անցողիկ): Էլեկտրական շղթայում անցողիկ գործընթացն այն գործընթացն է, երբ հոսանքները և լարումները ժամանակի մշտական կամ պարբերական ֆունկցիաներ չեն: Անցումային պրոցեսները կարող են առաջանալ ռեակտիվ տարրեր պարունակող սխեմաներում, երբ էներգիայի աղբյուրները միացված կամ անջատված են, երբ միացում կամ մուտքային տարրերի պարամետրերը կտրուկ փոխվում են (անջատում), ինչպես նաև երբ ազդանշանները անցնում են միացումով: Դիագրամներում անջատումը նշված է բանալիի տեսքով (նկ. 2.1), ենթադրվում է, որ անջատումը տեղի է ունենում ակնթարթորեն։ Անցման պահը պայմանականորեն ընդունվում է որպես հետհաշվարկի սկիզբ։ Միացման ժամանակ L և C էներգատար տարրեր չպարունակող սխեմաներում անցողիկ

գործընթացները բացակայում են. Էներգատար տարրերով սխեմաներում անցողիկ գործընթացները որոշ ժամանակ շարունակվում են, քանի որ. էներգիա, որը պահվում է կոնդենսատորի կողմից կամ ինդուկտիվություն չի կարող կտրուկ փոխվել, քանի որ սա կպահանջի անսահման ուժի էներգիայի աղբյուր: Այս առումով, կոնդենսատորի վրա լարումը և ինդուկտորով անցնող հոսանքը չեն կարող կտրուկ փոխվել: նշելով

Ուղարկել ձեր լավ աշխատանքը գիտելիքների բազայում պարզ է: Օգտագործեք ստորև ներկայացված ձևը

Ուսանողները, ասպիրանտները, երիտասարդ գիտնականները, ովքեր օգտագործում են գիտելիքների բազան իրենց ուսումնառության և աշխատանքի մեջ, շատ շնորհակալ կլինեն ձեզ:

Տեղադրված է http://www.allbest.ru/

Օբյեկտիվ

Ռադարներում, ռադիոնավարկության, ռադիոհեռաչափության և հարակից ոլորտներում օգտագործվող իմպուլսային ռադիոազդանշանների ժամանակային և սպեկտրային բնութագրերի ուսումնասիրություն.

Դետերմինիստական ազդանշանների հարաբերակցության և սպեկտրային բնութագրերի հաշվարկման և վերլուծության հմտությունների ձեռքբերում՝ ավտոկոռելյացիոն ֆունկցիաներ, ամպլիտուդային սպեկտրներ, ֆազային սպեկտրներ և էներգիայի սպեկտրներ.

Սպիտակ աղմուկի ֆոնի վրա հայտնի ձևի ազդանշանների օպտիմալ համապատասխան զտման մեթոդների ուսումնասիրություն.

ԱՀ-ի վրա ազդանշանների սպեկտրալ բնութագրերը որոշելու համար ինժեներական հաշվարկներ կատարելու հմտությունների ձեռքբերում

Աշխատանքում կատարված բոլոր հաշվարկները կատարվել են Mathcad 14 ծրագրի միջոցով։

Նշանների, միավորների և տերմինների ցանկ

w - կրիչի հաճախականությունը, Հց

F S - կրկնության արագություն, Հց

f - զարկերակային տեւողությունը, ս

N - իմպուլսների քանակը փաթեթում

T n - երկու իմպուլսների միջև հեռավորություն (ժամանակաշրջան), s

U1 (t) - մեկ ռադիոզարկերակի ծրար

S1 (t) - մեկ ռադիո իմպուլս

S(t) - ռադիո իմպուլսների պոռթկում

S11(w) - մեկ վիդեո իմպուլսի ամպլիտուդի սպեկտրային խտություն

Sw(w) - ռադիո իմպուլսների պայթյունի սպեկտրային խտություն

W(u) - էներգիայի սպեկտր

W(f1) - ազդանշան ACF

A - կամայական հաստատուն գործակից

h(t) - համապատասխան ֆիլտրի իմպուլսային արձագանքը

Առաջադրանք կուրսային աշխատանքի համար

Նշված ազդանշանի տեսակը.

Ուղղանկյուն ռադիո իմպուլսների ուղղանկյուն համահունչ պոռթկում: Յուրաքանչյուր զարկերակի կեսին փուլը ցատկում է 180°-ով:

Ենթատարբերակ համարը - 3:

Օպերատորի հաճախականությունը - u = 2,02 ՄՀց,

Զարկերակի տևողությունը՝ f \u003d 55 մկվ,

Կրկնման հաճախականությունը -Fs = 40kHz,

Իմպուլսների քանակը փաթեթում - N=7

1) ազդանշանի մաթեմատիկական մոդելը.

2) ԱՀՀ-ի հաշվարկ.

3) Ամպլիտուդային սպեկտրի և էներգիայի սպեկտրի հաշվարկը.

4) Համապատասխան ֆիլտրի իմպուլսային արձագանքի հաշվարկ.

Գլուխ 1.Ազդանշանի պարամետրերի հաշվարկ

1.1 Ազդանշանի մաթեմատիկական մոդելի հաշվարկ

Մեկ ուղղանկյուն զարկերակ, որի մեջտեղում փուլը կտրուկ փոխվում է 180º-ով, կարելի է նկարագրել արտահայտությամբ.

Մեկ ռադիոզարկերակի գրաֆիկը ներկայացված է Նկ.1-ում:

Նկ.1. Մեկ ռադիոզարկերակի գրաֆիկ

Նկար 2-ում եկեք ավելի ուշադիր նայենք զարկերակի կեսին, որտեղ փուլը փոխվում է 180º-ով:

Նկ.2. Մեկ ռադիո իմպուլսի մանրամասն գրաֆիկ:

Մեկ ռադիոզարկերակի ծրարը ներկայացված է Նկ.3-ում:

Նկ.3 Մեկ ռադիոզարկերակի ծրար

Քանի որ պայթյունի բոլոր իմպուլսներն ունեն նույն ձևը, համահունչ պոռթկում կառուցելիս կարող եք օգտագործել բանաձևը.

որտեղ T n-ը իմպուլսի կրկնման ժամանակաշրջանն է, N-ը պոռթկումների իմպուլսների թիվն է, U1(t)-ը առաջին զարկերակի ծրարն է:

Նկար 4-ը ցույց է տալիս ռադիո իմպուլսների համահունչ ուղղանկյուն պոռթկումի տեսքը:

Նկ. 4-Ռադիո իմպուլսների համահունչ պոռթկում

1.2 Ամպլիտուդային սպեկտրի հաշվարկ

Սպեկտրային խտության մոդուլը բնութագրում է ազդանշանի շարունակական սպեկտրի բաղադրիչների ամպլիտուդների բաշխման խտությունը հաճախականության մեջ, իսկ սպեկտրային խտության փաստարկը բնութագրում է բաղադրիչների փուլերի բաշխումը։

Այս դեպքում այս սահմաններում ինտեգրվելու կարիք չկա, քանի որ մեկ ազդանշանը գտնվում է (0; f) սահմաններում, իսկ այդ սահմանից դուրս նույնականորեն հավասար է զրոյի:

Այս ազդանշանի համար մեկ վիդեո իմպուլսի ամպլիտուդների սպեկտրային խտությունը ցույց է տրված Նկար 5-ում:

Նկ. 5-Մեկ ռադիոզարկերակի սպեկտրային խտություն

Ռադիո իմպուլսների պայթյունի ամպլիտուդային սպեկտրը մեկ իմպուլսի ամպլիտուդային սպեկտրի և |sin(Nx)/sin(x)| ձևի ֆունկցիայի արտադրյալն է: կոչվում է «ցանցային գործոն»: Այս հատկանիշը պարբերական է:

Ռադիո իմպուլսների պայթյունի ամպլիտուդային սպեկտրը ներկայացված է Նկար 7-ում:

Նկ.6 Փաթեթի սպեկտրային խտություն

1.3 Էներգետիկ սպեկտրի հաշվարկ

սպեկտրի իմպուլսային ռադիոազդանշանի ամպլիտուդ

Էներգիայի սպեկտրը հաշվարկվում է պարզ կապով

Էներգիայի սպեկտրը ներկայացված է Նկ.11-ում: Նկար 12-ը ցույց է տալիս էներգիայի սպեկտրի ընդլայնված հատվածը:

Նկ.7 - Ազդանշանի էներգետիկ սպեկտր

1.4 Ավտոկորելյացիայի ֆունկցիայի հաշվարկ

Ազդանշանի ավտոկոռելյացիայի ֆունկցիան (ACF) օգտագործվում է ազդանշանի և դրա ժամանակով տեղափոխված պատճենի s(t-) միջև տարբերության աստիճանը չափելու համար և անսահման միջակայքում դրանց սկալյար արտադրյալն է։

Մեկ իմպուլսի ծրարի ACF-ը ներկայացված է Նկար 13-ում

Նկ.13 ACF մեկ իմպուլսի ծրարի համար

Տվյալ ազդանշանի ավտոկոռելյացիայի ֆունկցիան ներկայացված է Նկ.14-ում:

Նկ.14 Տրված ազդանշանի ACF

Գլուխ 2. Համապատասխան ֆիլտրի պարամետրերի հաշվարկ

2.1 Իմպուլսային պատասխանի հաշվարկ

Համապատասխան ֆիլտրի իմպուլսային արձագանքը մուտքային ազդանշանի հայելային պատկերի մասշտաբային պատճենն է, որը տեղաշարժվում է որոշակի ժամանակով: Հակառակ դեպքում, ֆիլտրի ֆիզիկական իրագործելիության պայմանը չի պահպանվում, քանի որ այդ ընթացքում ազդանշանը պետք է ժամանակ ունենա ֆիլտրի կողմից «մշակվելու» համար:

Մենք կառուցում ենք իմպուլսային արձագանքը տվյալ ազդանշանի ծրարի համար։

Փաթեթի ծրարը ներկայացված է Նկար 15-ում

Նկ.15 Փաթեթի ծրար

Իմպուլսի արձագանքը ներկայացված է Նկ.16-ում:

Նկ.16 Համապատասխան ֆիլտրի իմպուլսային արձագանք

Համապատասխան ֆիլտրի կառուցվածքային դիագրամը տվյալ ազդանշանի համար ներկայացված է Նկ.18-ում:

Այս դասընթացի աշխատանքում ազդանշանի պարամետրերը հաշվարկվել են ուղղանկյուն ռադիո իմպուլսների ուղղանկյուն համահունչ պոռթկումի համար, որի ժամանակ փուլը փոխվում է 180º-ով իմպուլսի մեջտեղում:

Նաև Mathcad 14 ծրագրում գծագրվել են ազդանշանի ծրարի, սպեկտրային խտության, էներգիայի սպեկտրի և ավտոկոռելյացիայի ֆունկցիայի գրաֆիկները:

Կառուցվել է նաև համապատասխան ֆիլտրի իմպուլսային արձագանքը:

Մատենագիտություն

1) Բասկակով Ս.Ի., Ռադիո շղթաներ և ազդանշաններ՝ Պրոց. բուհերի համար հատուկ «Ռադիոտեխնիկա» - 2-րդ հրտ., վերանայված. և ավելացնել.-Մ. Բարձրագույն դպրոց., 1988 թ.

2) Կոբերնիչենկո Վ.Գ., ուղեցույցներ կուրսային աշխատանքի համար.

Հյուրընկալվել է Allbest.ru կայքում

...

Նմանատիպ փաստաթղթեր

Ռադարային և ռադիոնավարկության մեջ օգտագործվող ոչ գծային մոդուլյացիայով ազդանշանների ժամանակային և սպեկտրային մոդելների հաշվարկ: Դետերմինիստական ազդանշանների հարաբերակցության և սպեկտրային բնութագրերի վերլուծություն (ավտոկորելացիոն ֆունկցիաներ, էներգիայի սպեկտրներ)։

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 07.02.2013թ

Ռադարների, ռադիոնավարկության, ռադիոհեռաչափության և հարակից ոլորտներում օգտագործվող իմպուլսային ռադիոազդանշանների ժամանակային և սպեկտրային բնութագրերը: Ազդանշանի պարամետրերի հաշվարկ: Համապատասխան ֆիլտրի կառուցման և գործնական իրականացման վերաբերյալ առաջարկություններ:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 01/06/2011 թ

Ազդանշանների ժամանակային գործառույթները, հաճախականության բնութագրերը: Ազդանշանների սպեկտրների սահմանային հաճախականություններ, կոդի հաջորդականության որոշում։ Մոդուլացված ազդանշանի բնութագրերը. Կապուղու տեղեկատվական բնութագրերի հաշվարկ, դեմոդուլյատորի սխալի հավանականություն:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 28.01.2013թ

Ազդանշանների սպեկտրային բնութագրերը որոշելու համար Ֆուրիեի շարքի և Ֆուրիեի փոխակերպումների մաթեմատիկական ապարատի կիրառման մեթոդի առանձնահատկությունները. Պարբերական տեսա և ռադիոզարկերի, տարբեր տեսակի մոդուլյացիայով ռադիոազդանշանների բնութագրերի ուսումնասիրություն։

թեստ, ավելացվել է 02/23/2014

Ամենապարզ ազդանշանների մշակում: Ուղղանկյուն համահունչ պոռթկում, որը բաղկացած է trapezoidal (վերին տևողությունը հավասար է հիմնական տևողության մեկ երրորդին) ռադիո իմպուլսներից: Ամպլիտուդների սպեկտրի և էներգիայի սպեկտրի հաշվարկ, իմպուլսային արձագանք:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 17.07.2010թ

Ազդանշանների ժամանակային գործառույթները, հաճախականության բնութագրերը: Էներգիա, սպեկտրների սահմանային հաճախականություններ։ Կոդի բիտության որոշման առանձնահատկությունները. Ավտոկորելացիոն ֆունկցիայի կառուցում: Մոդուլացված ազդանշանի հաշվարկ: Օպտիմալ դեմոդուլյատորի սխալի հավանականության հաշվարկ:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 07.02.2013թ

Ժամանակի գործառույթները, հաճախականության բնութագրերը և ազդանշանների էներգիան: Ազդանշանների սպեկտրների սահմանային հաճախականություններ. Անալոգային-թվային փոխարկիչի տեխնիկական բնութագրերը. Ալիքի տեղեկատվության բնութագրիչ և օպտիմալ դեմոդուլատորի սխալի հավանականության հաշվարկ:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 06.11.2011թ

Ազդանշանների ժամանակային գործառույթները և դրանց հաճախականության բնութագրերը: Սպեկտրների էներգիա և սահմանային հաճախականություններ: ADC-ի տեխնիկական բնութագրերի հաշվարկ. Ազդանշանի դիսկրետացում և կոդի բիթային խորության որոշում։ Ավտոկորելացիոն ֆունկցիայի կառուցում: Մոդուլացված ազդանշանի հաշվարկ:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 10.03.2013թ

Ազդանշանների էներգիայի բնութագրերի և կապուղու տեղեկատվական բնութագրերի հաշվարկ: Կոդի հաջորդականության որոշում. Մոդուլացված ազդանշանի բնութագրերը. Օպտիմալ դեմոդուլյատորի սխալի հավանականության հաշվարկ: Ազդանշանների սպեկտրների սահմանային հաճախականություններ.

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 07.02.2013թ

Պարբերական և ոչ պարբերական ազդանշանների սպեկտրային բնութագրերը. Ֆուրիեի փոխակերպման հատկությունները. Ազդանշանի սպեկտրի և դրա էներգիայի վերլուծական հաշվարկ: Ծրագրի մշակում Borland C++ Bulder 6.0 միջավայրում՝ ազդանշանի հաշվման և գրաֆիկական ցուցադրման համար։

Մեկ ռադիո իմպուլսը տրվում է ամպլիտուդով U= 1 Վ, հաճախականություն զև զարկերակի տևողությունը τ նշված է աղյուսակ 1-ում:

1. Որոշեք ամպլիտուդների և փուլերի սպեկտրը աղյուսակում նշված մեկ ռադիոզարկերակի տարբերակի համար: Տրամադրել աղյուսակներ և գրաֆիկներ, վերլուծել ստացված արդյունքները

2. Ուսումնասիրել փոփոխությունները ամպլիտուդների և փուլերի սպեկտրի փոփոխության ժամանակ τ նրանց . (τ նրանց =0,5τ , τ նրանց =τ , τ նրանց =1,5τ ): Տրամադրել աղյուսակներ և գրաֆիկներ, վերլուծել ստացված արդյունքները:

3. Ուսումնասիրել ամպլիտուդների և փուլերի սպեկտրում փոփոխությունները զարկերակային տեղաշարժով Δtrelative t=0Δt=0.5-ի: τ նրանցΔt=1,5 τ նրանց. Ստացված արդյունքները վերլուծելու համար տրամադրեք աղյուսակներ և գրաֆիկներ:

4. Որոշեք ազդանշանի սպեկտրի լայնությունը՝ համաձայն

օգտագործված չափանիշները.

5. Որոշեք ազդանշանի սպեկտրի լայնությունը, որն ապահովում է 0,9 ազդանշանային էներգիայի փոխանցում տարբեր ազդանշանների տևողությամբ:

օգտագործելով հավելվածում ներկայացված ծրագրերը

Ի. Պարբերական զարկերակային գնացք

Ուղղանկյուն ձևի պարբերական ազդանշանի սպեկտրային բնութագրերի հաշվարկը կարող է իրականացվել ուսանողների կողմից մշակված ծրագրերի միջոցով՝ օգտագործելով աղյուսակներ կամ Spectrum_1.xls ծրագիրը, որը տրված է էլեկտրոնային տարբերակում:

այս ուղեցույցի տարբերակը: Spectrum_1.xls ծրագիրը օգտագործում է թվային մեթոդ սպեկտրային բաղադրիչները գտնելու համար:

Բանաձևեր, որոնք օգտագործվում են սպեկտրը հաշվարկելու համար

պարբերական ազդանշաններ

Մեթոդը հիմնված է հետևյալ բանաձևերի վրա

(2)

(3)

(4)

որտեղ Գ 0 մշտական բաղադրիչն է,

ω 1 \u003d 2π / T - առաջին ներդաշնակության շրջանաձև հաճախականություն,

T-ը ֆունկցիայի կրկնության ժամանակաշրջանն է,

կ – ներդաշնակ թիվ

Գ կ- ամպլիտուդություն կ- ներդաշնակություն,

φ կ- փուլ կ- րդ ներդաշնակություն:

Ներդաշնակ բաղադրիչների հաշվարկը կրճատվում է մինչև հաշվարկը մոտավոր ինտեգրման բանաձևերով

(5)

(6)

որտեղ Նմեկ պարբերաշրջանում դիսկրետ ընթերցումների թիվն է

ուսումնասիրվող գործառույթը զ(տ)

Δ տ = Տ/ Նայն քայլն է, որով գտնվում են ֆունկցիայի ընթերցումները զ(.).

Կայուն բաղադրիչը հայտնաբերվում է բանաձևով Գ 0 = ա 0

Ներկայացման բարդ ձևի անցումը կատարվում է հետևյալ բանաձևերի համաձայն.

;
; (7)

Պարբերական սպեկտրի սահմանափակ ազդանշանների համար հզորությունը տրվում է հետևյալով.

(8)

որտեղ Պ – սպեկտրի սահմանափակ ազդանշանային հզորություն nներդաշնակություն.

Վերոնշյալ բանաձևերի միջոցով սպեկտրային անալիզի խնդիրը լուծելու համար հավելվածը պարունակում է սպեկտրային բնութագրերի հաշվարկման ծրագրեր: Ծրագրերն իրականացվում են VBAMicrosoftExcel միջավայրում:

Ծրագիրը գործարկվում է «Spectrum» թղթապանակից՝ կրկնակի սեղմելով մկնիկի ձախ կոճակը ծրագրի անվան վրա: Ծրագրի անվանումով պատուհանը ներկայացված է Նկ. 1-ում: Նկ.-ում ներկայացված պատկերի հայտնվելուց հետո: 2, դուք պետք է մուտքագրեք հաշվարկի նախնական տվյալները գունավոր ընդգծված համապատասխան դաշտերում

Նկ 1. Ծրագրի գործարկում

Նկ.2. Պարբերական ազդանշան 1000 մկվ պարբերությամբ և

տեւողությունը 500 մկվ

Նկ.-ում ներկայացված պատկերի հայտնվելուց հետո: 2, դուք պետք է մուտքագրեք հաշվարկի նախնական տվյալները գունավոր ընդգծված համապատասխան դաշտերում: 1000 մկս պարբերությամբ և 500 մկս տևողությամբ ուղղանկյուն իմպուլսների հաջորդականության տարբերակի առաջադրանքին համապատասխան՝ հայտնաբերվում է ամպլիտուդների և փուլերի սպեկտրը։ Յուրաքանչյուր դաշտում տվյալներ մուտքագրելուց հետո սեղմեք «Enter» ստեղնը: Ծրագիրը սկսելու համար կուրսորը տեղադրեք «Հաշվարկել սպեկտրը» կոճակի վրա և սեղմեք մկնիկի ձախ կոճակը:

Հարմոնիկ թվից և հաճախականությունից ամպլիտուդների և փուլերի մոդուլի կախվածության աղյուսակները և գրաֆիկները ներկայացված են նկ. 3 - 5

Բրինձ. 3. Աղյուսակ՝ հաշվարկի արդյունքներով

Նկ. Աղյուսակ 3-ը ցույց է տալիս 3-րդ թերթի աղյուսակում հավաքված հաշվարկների արդյունքները: Սյունակներում ցուցադրվում են հետևյալ արդյունքները. սպեկտրի սինուսային բաղադրիչ, 5 – ամպլիտուդային մոդուլ, 6 – փուլային սպեկտրալ բաղադրիչ: Աղյուսակում Նկ. 3-ը ցույց է տալիս զարկերակային կրկնության ժամանակաշրջանի T=1000 µs և զարկերակային տևողության τ=500 µs հաշվարկի օրինակ: Մեկ ժամանակահատվածում միավորների քանակը ընտրվում է կախված հաշվարկի պահանջվող ճշգրտությունից և պետք է լինի առնվազն երկու անգամ, քան հաշվարկված ներդաշնակությունների թիվը: