მართკუთხა ფორმის რადიო პულსების ფორმულა. მართკუთხა რადიო იმპულსების პერიოდული მიმდევრობის მათემატიკური სპექტრი

dt = 0.01; = 0: dt: 4; = ცოდვა (10 * 2 * pi * t). * რექტპულები (t-0.5,1); (4,1,1), ნაკვეთი (t, y); (" t "), ylabel (" y (t) ") ("RF პულსი მართკუთხა კონვერტით")

Xcorr (y, "მიკერძოებული"); (4,1,2), ნაკვეთი (b * dt, Rss); ([- 2,2, -0.2,0.2]) ("\ tau"), ylabel ("Rss (\ tau) ") ("ავტოკორელაცია") = fft (y, 8192); = abs (Y); = 5000 * (0: 4096) / 8192; = 2 * pi * f; (4,1, 3), ნაკვეთი (w, AY (1: 4097)) ("\ ომეგა"), ylabel ("yA (\ ომეგა)") ("ამპლიტუდა-სიხშირის მახასიათებელი") (4,1,4) = ფაზა (Y ); (w, PY (1: 4097)) ("ფაზა-სიხშირის მახასიათებელი")

რადიო პულსის გრაფიკული გამოსახულება მართკუთხა კონვერტით

ყველა = 0,01; = - 4: dt: 4; = სინკ (10 * t); (4,1,1), ნაკვეთი (t, y); ([- 1,1, -0,5,1,5]) (" t "), ylabel ("y (t)"), სათაური ("y = sinc (t)")

Xcorr (y, "მიკერძოებული"); (4,1,2), ნაკვეთი (b * dt, Rss); ([- 1,1, -0.02,0.02]) ("\ tau"), ylabel ("Rss (\ tau) ") ("ავტოკორელაცია") = fft (y, 8192); = abs (Y); = 5000 * (0: 4096) / 8192; = 2 * pi * f; (4,1, 3), ნაკვეთი (w, AY (1: 4097)) () ("\ ომეგა"), ylabel ("yA (\ ომეგა)") ("ამპლიტუდა-სიხშირის მახასიათებელი") (4,1,4) = ფაზა (Y); (w, PY (1: 4097)) () ("ფაზა-სიხშირის მახასიათებელი")

სინქრონიზაციის გრაფიკული გამოსახულება

რადიო პულსი გაუსის კონვერტით

dt = 0.01; = - 4: dt: 4; = sin (5 * 2 * pi * t). * ექსპლუატაცია (-t. * t); (4,1,1), ნაკვეთი (t, y); ( "t"), ylabel ("y (t)") ("y (t) = გაუსის ფუნქცია")

Xcorr (y, "მიკერძოებული"); (4,1,2), ნაკვეთი (b * dt, Rss); ([- 4,4, -0.1,0.1]) ("\ tau"), ylabel ("Rss (\ tau) ") ("ავტოკორელაცია") = fft (y, 8192); = abs (Y); = 5000 * (0: 4096) / 8192; = 2 * pi * f; (4,1, 3), ნაკვეთი (w, AY (1: 4097)) ("\ ომეგა"), ylabel ("yA (\ ომეგა)") ("ამპლიტუდა-სიხშირის მახასიათებელი") = ფაზა (Y); (4,1, 4)

ნაკვეთი (w, PY (1: 4097))

რადიო პულსის გრაფიკული გამოსახულება გაუსის კონვერტით

"მეანდრის" ტიპის პულსური მატარებელი

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

Xcorr (y, "მიკერძოებული"); (4,1,2), ნაკვეთი (b * dt, Rss); ("\ tau"), ylabel ("Rss (\ tau)") ("ავტოკორელაცია") = fft (y, 8192); = abs (Y); = 5000 * (0: 4096) / 8192; = 2 * pi * f; (4,1,3), ნაკვეთი (w, AY (1: 4097) ) ("\ ომეგა"), ylabel ("yA (\ ომეგა)") ("ამპლიტუდა-სიხშირის მახასიათებელი") = ფაზა (Y); (4,1,4)

ნაკვეთი (w, PY (1: 4097))

მეანდრის პულსური მატარებლის გრაფიკული გამოსახულება

ფაზა-მანიპულირებული თანმიმდევრობა

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

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

ქვენაკვეთი (4,1,1), ნაკვეთი (t, y);

ღერძი () ("t"), ylabel ("y (t)"), სათაური ("PSK")

Xcorr (y, "მიკერძოებული"); (4,1,2), ნაკვეთი (b * dt, Rss); ("\ tau"), ylabel ("Rss (\ tau)") ("ავტოკორელაცია") = fft (y, 8192); = abs (Y); = 5000 * (0: 4096) / 8192; = 2 * pi * f; (4,1,3), ნაკვეთი (w, AY (1: 4097) ) ("\ omega"), ylabel ("yA (\ omega)") ("ამპლიტუდა-სიხშირის მახასიათებელი") (4,1,4) = ფაზა (Y);

ნაკვეთი (w, PY (1: 4097))

ფაზის ცვლის ღილაკების მიმდევრობის გრაფიკული წარმოდგენა

ასევე წაიკითხეთ:

ციფრული დიაპაზონის ვოკოდერის გაანგარიშება
ციფრული სიგნალის დამუშავება (DSP, DSP - ინგ. ციფრული სიგნალის დამუშავება) - ციფრული სახით წარმოდგენილი სიგნალების კონვერტაცია. ნებისმიერი უწყვეტი (ანალოგური) სიგნალი s (t) შეიძლება ...

შემთხვევითი ციფრული სიგნალის პარამეტრების გამოთვლა და ციფრული სიგნალის მისი საინფორმაციო პარამეტრების განსაზღვრა
კომუნიკაცია არის ტექნოლოგიის სწრაფად განვითარებადი ფილიალი. ვინაიდან ჩვენ ვარსებობთ ინფორმატიზაციის ეპოქაში, ინფორმაციის რაოდენობა პროპორციულად იზრდება. ამიტომ, კომუნიკაციის მოთხოვნები დაწესებულია ...

რადიო და სატელევიზიო აღჭურვილობის გაანგარიშება
რადიოკავშირის გამოგონება ადამიანის აზროვნებისა და სამეცნიერო და ტექნოლოგიური პროგრესის ერთ-ერთი ყველაზე გამორჩეული მიღწევაა. დადგინდა კომუნიკაციების გაუმჯობესების აუცილებლობა, კერძოდ, ...

დარეკეთ ფაილს AmRect. ეს... დახაზეთ სიგნალი და მისი სპექტრი. განსაზღვრეთ რადიოს პულსის სიგანე, მისი სიმაღლე U ო , გადამზიდავი სიხშირე f о, სპექტრის ამპლიტუდა C max და მისი წილების სიგანე. შეადარეთ ისინი მოდულირებადი ვიდეო პულსის პარამეტრებს, რომელიც ხედავთ ნახ.14. დარეკეთ ფაილიდან RectVideo.dat.

3.2.7. რადიო პულსების თანმიმდევრობა

ა.დარეკეთ ფაილს AmRect. ეს.

ბ.Დააკლიკეთ და დააყენეთ ფანჯრის სიგანე Wx = 250 μs

ვ.Გასაღები<8>დააყენეთ სიგნალის „პერიოდული“ ტიპი და დაჭერით<Т>ან , შეიყვანეთ პერიოდი T = 100 μs. დახაზეთ სიგნალი.

* თუ ააქტიურებთ მენიუს ვერტიკალურ ღილაკს<7, F7 –T>, მაშინ სიგნალის პერიოდი შეიძლება შეიცვალოს კლავიატურაზე ჰორიზონტალური ისრების გამოყენებით.

გ.გადადით სპექტრის ფანჯარაში და გასაღებით<0>(ნული) გადაიტანეთ საწყისი მარცხნივ. დახაზეთ სპექტრი. ჩაწერეთ ინტერვალის მნიშვნელობა დფსპექტრულ ხაზებსა და სპექტრულ წილებს შორის ხაზების რაოდენობას შორის. შეადარეთ ეს მონაცემები, თდა ე.წ. სიგნალის მუშაობის ციკლი ქ = თ/ .

E. ჩაწერეთ C max მნიშვნელობა და შეადარეთ მას ერთი სიგნალისთვის.

ახსენით ყველა შედეგი.

* 3.2.8. AM სიგნალების ფორმირება და შესწავლა

SASWin პროგრამა საშუალებას გაძლევთ შექმნათ სიგნალები მოდულაციის სხვადასხვა და საკმაოდ რთული ტიპებით. თქვენ გთავაზობენ პროგრამასთან მუშაობის შეძენილი გამოცდილების გამოყენებით ჩამოაყალიბოთ AM- სიგნალი, რომლის კონვერტის პარამეტრები და ფორმა თქვენ თავად დააყენეთ.

ა. Plot პარამეტრში გამოიყენეთ მაუსი ან კურსორი სასურველი ტიპის მოდულაციის სიგნალის შესაქმნელად. მიზანშეწონილია არ გაიტაცოთ მისი ძალიან რთული ფორმით. დახაზეთ თქვენი სიგნალის სპექტრი.

ბ.დაიმახსოვრეთ სიგნალი ვერტიკალური მენიუს ღილაკის დაჭერით<რ AM> და სიგნალისთვის სახელის ან ნომრის მინიჭება.

ვ.შეიყვანეთ ინსტალაციის პარამეტრი და მიუთითეთ სიგნალის ტიპი<Радио>. მოდულაციის ტიპების მენიუში, რომელიც იხსნება, აირჩიეთ ამპლიტუდის მოდულაციის ნორმალური ვარიანტი და დააჭირეთ ღილაკს<Ок>.

გ.მოთხოვნაზე „ამპლიტუდის ცვლილების კანონი“ მიუთითეთ<1.F(t) из ОЗУ>.

დ.ჩნდება სიგნალების ვერტიკალური მენიუ RAM-ში.

აირჩიეთ თქვენი სიგნალი და დააჭირეთ ღილაკს .

მაგალითად: გადამზიდავი სიხშირე, kHz = 100,

გადამზიდავი ფაზა = 0,

სიხშირის ფანჯრის საზღვრები fmin და fmax სპექტრის ჩვენებისთვის

დააჭირეთ ღილაკს

გენერირებული სიგნალი ნაჩვენებია მარცხენა ფანჯარაში, ხოლო მისი სპექტრი - მარჯვნივ.

ჯ.დახაზეთ გენერირებული სიგნალი და მისი სპექტრი. შეადარეთ ისინი მოდულაციის სიგნალის ფორმასა და სპექტრს.

ზ.სიგნალი შეიძლება ჩაიწეროს RAM მეხსიერებაში ან ფაილში და შემდეგ გამოიყენოს საჭიროებისამებრ.

და.სურვილის შემთხვევაში გაიმეორეთ ტესტი სხვა მოდულაციის სიგნალებით.

3.3. კუთხის მოდულაცია

3.3.1. დაბალი ინდექსის ჰარმონიული მოდულაცია 

ა.სიგნალის გამოძახება (სურ. 15)) ფაილიდან FMB0"5. ეს... დახაზეთ მისი სპექტრი. შეადარეთ სპექტრი თეორიულს (იხ. სურ. 10, ა). გაითვალისწინეთ, როგორ განსხვავდება ის AM სპექტრისგან.

ბ.მატარებლის სიხშირის განსაზღვრა სპექტრიდან ვ ო, მოდულაციის სიხშირე ფ, საწყისი ფაზები  ოდა  ... გაზომეთ სპექტრის კომპონენტების ამპლიტუდები, მათგან იპოვეთ ინდექსი

ბრინჯი. 15.მოდულაცია  . განსაზღვრეთ სპექტრის სიგანე.

3.3.2. ჰარმონიული FM ინდექსით  >1

ა.დარეკეთ ფაილს FMB"5. ეს, სადაც იწერება სიგნალი ინდექსით = 5 (სურ. 16). დახაზეთ სიგნალი და მისი სპექტრი.

ბ.განსაზღვრეთ მოდულაციის სიხშირე ფ, სპექტრის გვერდითი კომპონენტების რაოდენობა და მისი სიგანე. იპოვნეთ სიხშირის გადახრა  ვგამოყენებით

ბრინჯი. 16.ფორმულა    ვ / ფ... შეადარეთ გადახრა გაზომილი სპექტრის სიგანესთან.

ვ.გაზომეთ სპექტრის პირველი სამი-ოთხი კომპონენტის ფარდობითი ამპლიტუდები C (f) / C max და შეადარეთ ისინი ბესელის ფუნქციებით განსაზღვრულ თეორიულ მნიშვნელობებს.
... ყურადღება მიაქციეთ სპექტრული კომპონენტების ფაზებს.

ზარის შეკვრის სპექტრისგან განსხვავებით, მართკუთხა პაკეტების სპექტრებს განსხვავებული წილის ფორმა აქვთ, კერძოდ.

მართკუთხა რადიო იმპულსების პაკეტების სპექტრები

· ASF თაღების ფორმა განისაზღვრება ASF იმპულსების ფორმით.

· ASF ფურცლების ფორმა განისაზღვრება ASF პაკეტის ფორმით.

· ვიდეო იმპულსების პაკეტების სპექტრები განლაგებულია სიხშირის ღერძზე ქვედა სიხშირეების სიახლოვეს, ხოლო რადიოპულსების პაკეტების სპექტრები განლაგებულია მატარებელი სიხშირის სიახლოვეს.

იმპულსების აფეთქების სპექტრული სიმკვრივის რიცხვითი მნიშვნელობა განისაზღვრება მისი ენერგიით, რომელიც, თავის მხრივ, პირდაპირპროპორციულია იმპულსების ამპლიტუდისა პულსის ხანგრძლივობის ადიდებაში და იმპულსების რაოდენობას აფეთქების დროს. TO(აფეთქების ხანგრძლივობა) და უკუპროპორციულია პულსის გამეორების პერიოდთან

იმპულსების რაოდენობა ადიდებულმა, სიგნალის ბაზა (სიჩქარის ფაქტორი) =

1.5.2. ინტრაპულსური მოდულირებული სიგნალები

რადარის თეორიაში დადასტურდა, რომ რადარის დიაპაზონის გასაზრდელად საჭიროა ჟღერადობის იმპულსების ხანგრძლივობის გაზრდა, გარჩევადობის გასაუმჯობესებლად კი ამ პულსების სპექტრის გაფართოება.

რადიოსიგნალები ინტრაპულსური მოდულაციის გარეშე („გლუვი“), რომლებიც გამოიყენება ხმოვან სიგნალებად, ერთდროულად ვერ აკმაყოფილებს ამ მოთხოვნებს, რადგან მათი ხანგრძლივობა და სპექტრის სიგანე უკუპროპორციულია ერთმანეთის მიმართ.

ამიტომ, ამჟამად, რადარში სულ უფრო ხშირად გამოიყენება ხმოვანი რადიო პულსები ინტრაპულსური მოდულაციის მქონე.

რადიო პულსის ჩირქი

ასეთი რადიოსიგნალის ანალიტიკური გამოხატულება იქნება:

სად არის რადიო პულსის ამპლიტუდა,

პულსის ხანგრძლივობა,

გადამყვანის საშუალო სიხშირე,

სიხშირის ცვლილების სიჩქარე;

სიხშირის ცვალებადობის კანონი.

რადიოსიგნალის გრაფიკი ჭიკჭიკით და პულსის შიგნით სიგნალის სიხშირის შეცვლის კანონი (ასახულია სურათზე 1.63 რადიო პულსი დროში მზარდი სიხშირით) ნაჩვენებია სურათზე 1.63.

ასეთი რადიოპულსის ამპლიტუდა-სიხშირის სპექტრს აქვს დაახლოებით მართკუთხა ფორმა (ნახ. 1.64).

შედარებისთვის, ქვემოთ მოცემულია ერთი მართკუთხა რადიოპულსის AFR პულსის სიხშირის მოდულაციის გარეშე. იმის გამო, რომ რადიოს პულსის ხანგრძლივობა ჭიკჭიკით გრძელია, ის პირობითად შეიძლება დაიყოს რადიოპულსების ნაკრებად ჭიკჭიკის გარეშე, რომელთა სიხშირეები იცვლება ნახაზზე 1.65 ნაჩვენები ეტაპობრივი კანონის მიხედვით.

თითოეული რადიო პულსის სპექტრი JICHM-ის გარეშე იქნება თავისი სიხშირით: .

სიგნალი. ადვილია იმის ჩვენება, რომ AFC-ის ფორმა დაემთხვევა ორიგინალური სიგნალის ფორმას.

ფაზის კოდით მანიპულირებული იმპულსები (PCM)

PCM რადიო პულსები ხასიათდება ნახტომის მსგავსი ფაზის ცვლილებით პულსის შიგნით გარკვეული კანონის მიხედვით, მაგალითად (ნახ. 1.66):

სამ ელემენტიანი სიგნალის კოდი

ფაზის ცვლილების კანონი

სამ ელემენტიანი სიგნალი

ან შვიდი ელემენტიანი სიგნალი (ნახ. 1.67)

ამრიგად, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიტანოთ დასკვნები:

· AChS სიგნალები ჭიკჭიკით არის უწყვეტი.

· AFR კონვერტი განისაზღვრება სიგნალის კონვერტის ფორმის მიხედვით.

· AFC-ის მაქსიმალური მნიშვნელობა განისაზღვრება სიგნალის ენერგიით, რომელიც, თავის მხრივ, პირდაპირპროპორციულია სიგნალის ამპლიტუდისა და ხანგრძლივობისა.

სპექტრის სიგანე არის სად არის სიხშირის გადახრა და არ არის დამოკიდებული სიგნალის ხანგრძლივობაზე.

სიგნალის ბაზა (სიჩქარის თანაფარდობა) შესაძლოა ნ>> 1. ამიტომ, ჩირქის სიგნალებს ფართოზოლოვანი ეწოდება.

PCM რადიო პულსები ხანგრძლივობით არის ელემენტარული რადიოპულსების ერთობლიობა, რომლებიც მიჰყვებიან ერთმანეთის მიყოლებით ინტერვალების გარეშე, თითოეული მათგანის ხანგრძლივობა იგივეა და უდრის ... ელემენტარული იმპულსების ამპლიტუდები და სიხშირეები იგივეა და საწყისი ფაზები შეიძლება განსხვავდებოდეს (ან სხვა მნიშვნელობით). საწყისი ფაზების მონაცვლეობის კანონი (კოდი) განისაზღვრება სიგნალის დანიშნულებით. რადარში გამოყენებული FKM რადიო პულსებისთვის, შემუშავებულია შესაბამისი კოდები, მაგალითად:

1, +1, -1 - სამ ელემენტიანი კოდები

- ოთხი ელემენტიანი კოდის ორი ვარიანტი

1 +1 +1, -1, -1, +1, -2 - შვიდი ელემენტის კოდი

დაშიფრული იმპულსების სპექტრული სიმკვრივე განისაზღვრება ფურიეს გარდაქმნების დამამატებლობის თვისების გამოყენებით, ელემენტარული რადიო პულსების სპექტრული სიმკვრივეების ჯამის სახით.

ASF გრაფიკები სამ ელემენტიანი და შვიდი ელემენტიანი იმპულსებისთვის ნაჩვენებია სურათზე 1.68

როგორც ზემოთ მოყვანილი ფიგურებიდან ჩანს, PCM რადიო სიგნალების სპექტრის სიგანე განისაზღვრება ელემენტარული რადიო პულსის ხანგრძლივობით.

ან .

ფართოზოლოვანი თანაფარდობა , სად ნ- ელემენტარული რადიო პულსების რაოდენობა.

2. პროცესების ანალიზი დროებითი მეთოდებით. ზოგადი ინფორმაცია ელექტრული წრეების გარდამავალი პროცესების შესახებ და მათი ანალიზის კლასიკური მეთოდი

2.1. გარდამავალი რეჟიმის ცნება. კომუტაციის კანონები და საწყისი პირობები

ელექტრულ წრეებში პროცესები შეიძლება იყოს სტაციონარული და არასტაციონარული (გარდამავალი). გარდამავალი პროცესი ელექტრულ წრეში არის პროცესი, რომლის დროსაც დენები და ძაბვები არ არის დროის მუდმივი ან პერიოდული ფუნქციები. გარდამავალი პროცესები შეიძლება მოხდეს სქემებში, რომლებიც შეიცავს რეაქტიულ ელემენტებს ენერგიის წყაროების შეერთების ან გათიშვისას, მკვეთრი ცვლილებები წრეში ან შემომავალი ელემენტების პარამეტრებში (გადართვა), აგრეთვე, როდესაც სიგნალები გადის სქემებში. დიაგრამებში გადართვა აღინიშნება გასაღების სახით (ნახ. 2.1), ვარაუდობენ, რომ გადართვა ხდება მყისიერად. გადართვის მომენტი პირობითად მიიღება დროის საწყისად. სქემებში, რომლებიც არ შეიცავს ენერგო ინტენსიურ ელემენტებს L და C გადართვისას, გარდამავალი

არ არის პროცესები. ენერგომოხმარებადი ელემენტების მქონე სქემებში გარდამავალი პროცესები გრძელდება გარკვეული დროის განმავლობაში, რადგან კონდენსატორის შენახული ენერგია ან ინდუქციურობა არ შეიძლება მკვეთრად შეცვლა, რადგან ამას დასჭირდება უსასრულო ენერგიის წყარო. ამასთან დაკავშირებით, კონდენსატორზე ძაბვა და ინდუქციური დენი არ შეიძლება მკვეთრად შეიცვალოს. აღმნიშვნელი

თქვენი კარგი სამუშაოს გაგზავნა ცოდნის ბაზაში მარტივია. გამოიყენეთ ქვემოთ მოცემული ფორმა

სტუდენტები, კურსდამთავრებულები, ახალგაზრდა მეცნიერები, რომლებიც იყენებენ ცოდნის ბაზას სწავლასა და მუშაობაში, ძალიან მადლობლები იქნებიან თქვენი.

გამოქვეყნდა http://www.allbest.ru/

მუშაობის მიზანი

რადარში, რადიონავიგაციაში, რადიოტელემეტრიაში და მასთან დაკავშირებულ სფეროებში გამოყენებული იმპულსური რადიოსიგნალების დროითი და სპექტრული მახასიათებლების შესწავლა;

დეტერმინისტული სიგნალების კორელაციის და სპექტრული მახასიათებლების გამოთვლისა და ანალიზის უნარ-ჩვევების შეძენა: ავტოკორელაციის ფუნქციები, ამპლიტუდური სპექტრები, ფაზური სპექტრები და ენერგიის სპექტრები;

ცნობილი ფორმის სიგნალების ოპტიმალური შესატყვისი ფილტრაციის მეთოდების შესწავლა ისეთი ხმაურის ფონზე, როგორიცაა თეთრი ხმაური;

კომპიუტერზე სიგნალების სპექტრული მახასიათებლების დასადგენად საინჟინრო გამოთვლების შესრულების უნარების შეძენა

სამუშაოში შესრულებული ყველა გამოთვლა შესრულდა Mathcad 14 პროგრამის გამოყენებით.

სიმბოლოების, ერთეულებისა და ტერმინების სია

u - გადამზიდავი სიხშირე, ჰც

F S - გამეორების სიხშირე, ჰც

f - პულსის ხანგრძლივობა, s

N არის იმპულსების რაოდენობა აფეთქებაში

T n - მანძილი ორ პულსს შორის (პერიოდი), s

U1 (t) - ერთი რადიო პულსის კონვერტი

S1 (t) - ერთი რადიო პულსი

S (t) - რადიო პულსების აფეთქება

S11 (u) - ერთი ვიდეო პულსის ამპლიტუდის სპექტრული სიმკვრივე

Sw (u) - რადიო პულსების აფეთქების სპექტრული სიმკვრივე

W (u) - ენერგეტიკული სპექტრი

W (f1) - ACF სიგნალი

A - თვითნებური მუდმივი კოეფიციენტი

h (t) - შესაბამისი ფილტრის იმპულსური პასუხი

საკურსო დავალება

წინასწარ დაყენებული სიგნალის ტიპი:

მართკუთხა რადიოპულსების მართკუთხა თანმიმდევრული შეკვრა. თითოეული პულსის შუაში, ფაზა მკვეთრად იცვლება 180 ° -ით.

ქვეოფცია ნომერი - 3:

გადამზიდავი სიხშირე - u = 2.02 MHz,

პულსის ხანგრძლივობა - f = 55 μs,

გამეორების სიხშირე -Fs = 40kHz,

იმპულსების რაოდენობა პაკეტში - N = 7

1) სიგნალის მათემატიკური მოდელი.

2) ACF-ის გაანგარიშება.

3) ამპლიტუდების სპექტრისა და ენერგიის სპექტრის გამოთვლა.

4) შესაბამისი ფილტრის იმპულსური პასუხის გაანგარიშება.

Თავი 1.სიგნალის პარამეტრების გაანგარიშება

1.1 სიგნალის მათემატიკური მოდელის გაანგარიშება

ერთი მართკუთხა პულსი, რომლის შუაში ფაზა მკვეთრად იცვლება 180º-ით, შეიძლება აღწერილი იყოს გამოთქმით:

ერთი რადიო პულსის გრაფიკი ნაჩვენებია ნახ. 1-ში.

სურ. 1. ერთი რადიო პულსის გრაფიკი

ნახ. 2-ში უფრო დეტალურად განვიხილოთ პულსის შუა ნაწილი, სადაც ფაზა იცვლება 180є-ით.

ნახ. 2. ერთი რადიო პულსის დეტალური გრაფიკი.

ერთი რადიო პულსის კონვერტი ნაჩვენებია ნახ.3-ზე.

ნახ. 3 ერთი რადიოპულსის კონვერტი

ვინაიდან პაკეტში ყველა იმპულსს აქვს იგივე ფორმა, მაშინ თანმიმდევრული პაკეტის აგებისას შეგიძლიათ გამოიყენოთ ფორმულა:

სადაც T n არის პულსის გამეორების პერიოდი, N არის პულსების რაოდენობა აფეთქებაში, U1 (t) არის პირველი პულსის გარსი.

სურათი 4 გვიჩვენებს რადიო პულსების თანმიმდევრული მართკუთხა აფეთქების ხედს.

ნახ. 4-რადიო პულსების თანმიმდევრული აფეთქება

1.2 ამპლიტუდის სპექტრის გამოთვლა

სპექტრული სიმკვრივის მოდული ახასიათებს სიგნალის უწყვეტი სპექტრის კომპონენტების ამპლიტუდების განაწილების სიმკვრივეს სიხშირეში, ხოლო სპექტრული სიმკვრივის არგუმენტი ახასიათებს კომპონენტების ფაზების განაწილებას.

ამ შემთხვევაში, არ არის საჭირო ამ ლიმიტებზე ინტეგრირება, რადგან ერთი სიგნალი არის (0; f) დიაპაზონში და ამ ლიმიტის გარეთ იდენტურად ნულის ტოლია.

მოცემული სიგნალისთვის, ერთი ვიდეო პულსის ამპლიტუდების სპექტრული სიმკვრივე ნაჩვენებია ნახ.5-ზე.

ნახ. 5-ერთი რადიო პულსის სპექტრული სიმკვრივე

რადიო პულსის ადიდებული ამპლიტუდების სპექტრი არის ერთი პულსის ამპლიტუდების სპექტრის პროდუქტი და ფორმის ფუნქცია | sin (Nx) / sin (x) | სახელწოდებით "გისოსის ფაქტორი". ეს ფუნქცია პერიოდულია.

რადიოს იმპულსების აფეთქების ამპლიტუდების სპექტრი ნაჩვენებია ნახ.7-ზე.

ნახ. 6 პაკეტის სპექტრული სიმკვრივე

1.3 ენერგეტიკული სპექტრის გამოთვლა

სპექტრის პულსირებული რადიოსიგნალის ამპლიტუდა

ენერგიის სპექტრი გამოითვლება მარტივი თანაფარდობის გამოყენებით

ენერგეტიკული სპექტრი ნაჩვენებია ნახაზ 11-ზე. სურათი 12 გვიჩვენებს ენერგიის სპექტრის გაფართოებულ ფრაგმენტს.

ნახ. 7 - სიგნალის ენერგეტიკული სპექტრი

1.4 ავტოკორელაციის ფუნქციის გამოთვლა

სიგნალის ავტოკორელაციის ფუნქცია (ACF) გამოიყენება სიგნალსა და მის დროში გადანაცვლებულ ასლს s (t-) შორის განსხვავების ხარისხის დასადგენად და არის მათი სკალარული პროდუქტი უსასრულო ინტერვალზე.

ACF ერთი პულსის კონვერტისთვის ნაჩვენებია სურ. 13-ში.

ნახ. 13 ACF ერთი იმპულსური კონვერტისთვის

ავტოკორელაციის ფუნქცია მოცემული სიგნალისთვის ნაჩვენებია ნახ.14-ში.

ნახ. 14 მოცემული სიგნალის ACF

თავი 2... შესაბამისი ფილტრის პარამეტრების გაანგარიშება

2.1 იმპულსური პასუხის გაანგარიშება

შესაბამისი ფილტრის იმპულსური პასუხი არის შემავალი სიგნალის სარკისებური გამოსახულების მასშტაბური ასლი, რომელიც გადაადგილებულია გარკვეული დროის ინტერვალით. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ფილტრის ფიზიკური რეალიზების პირობა არ დაკმაყოფილდება, ვინაიდან სიგნალს ამ დროის განმავლობაში უნდა ჰქონდეს ფილტრის მიერ „დამუშავების“ დრო.

ჩვენ ვაშენებთ იმპულსურ პასუხს მოცემული სიგნალის გარსისთვის.

პაკეტის კონვერტი ნაჩვენებია სურ. 15-ზე.

სურ. 15 შეკვრის კონვერტი

იმპულსური პასუხი ნაჩვენებია ნახ.16-ში.

ნახ. 16 შესაბამისი ფილტრის იმპულსური პასუხი

მოცემული სიგნალისთვის შესაბამისი ფილტრის ბლოკ-სქემა ნაჩვენებია ნახ.18-ზე.

ამ საკურსო ნაშრომში, სიგნალის პარამეტრები გამოითვალა მართკუთხა რადიო პულსების მართკუთხა თანმიმდევრული შეკვრისთვის, რომელშიც ფაზა იცვლება 180є პულსის შუაში.

ასევე Mathcad 14 პროგრამაში აშენდა სიგნალის კონვერტის, სპექტრული სიმკვრივის, ენერგიის სპექტრის, ავტოკორელაციის ფუნქციის გრაფიკები.

ასევე დახატული იყო შესაბამისი ფილტრის იმპულსური რეაქცია.

ბიბლიოგრაფია

1) ბასკაკოვი S.I., რადიო სქემები და სიგნალები: სახელმძღვანელო. უნივერსიტეტებისთვის სპეციალობაზე. "რადიოტექნიკა" .- მე-2 გამოცემა .., შესწორებული. და დამატებითი-მ: უმაღლესი სკოლა .., 1988 წ.

2) Kobernichenko V.G., მეთოდური ინსტრუქციები კურსის ნაშრომისთვის.

გამოქვეყნებულია Allbest.ru-ზე

...

მსგავსი დოკუმენტები

სარადარო და რადიო ნავიგაციაში გამოყენებული სიგნალების დროებითი და სპექტრული მოდელების გაანგარიშება არაწრფივი მოდულაციით. დეტერმინისტული სიგნალების კორელაციისა და სპექტრული მახასიათებლების ანალიზი (ავტოკორელაციის ფუნქციები, ენერგიის სპექტრები).

საკურსო ნაშრომი დამატებულია 02/07/2013

იმპულსური რადიოსიგნალების დრო და სპექტრული მახასიათებლები, რომლებიც გამოიყენება რადარში, რადიო ნავიგაციაში, რადიო ტელემეტრიაში და მასთან დაკავშირებულ სფეროებში. სიგნალის პარამეტრების გაანგარიშება. რეკომენდაციები თანმიმდევრული ფილტრის აგებისა და პრაქტიკული განხორციელებისთვის.

საკურსო ნაშრომი დამატებულია 01/06/2011

სიგნალების დროის ფუნქციები, სიხშირის მახასიათებლები. სიგნალის სპექტრის სასაზღვრო სიხშირეები, კოდის მიმდევრობის განსაზღვრა. მოდულირებული სიგნალის მახასიათებლები. არხის საინფორმაციო მახასიათებლების გაანგარიშება, დემოდულატორის შეცდომის ალბათობა.

საკურსო ნაშრომი, დამატებულია 28/01/2013

სიგნალების სპექტრული მახასიათებლების დასადგენად ფურიეს სერიის და ფურიეს გარდაქმნების მათემატიკური აპარატის გამოყენების მეთოდოლოგიის თავისებურებები. პერიოდული ვიდეო და რადიო იმპულსების, სხვადასხვა ტიპის მოდულაციის მქონე რადიოსიგნალების მახასიათებლების გამოკვლევა.

ტესტი, დამატებულია 02/23/2014

უმარტივესი სიგნალების დამუშავება. მართკუთხა თანმიმდევრული აფეთქება, რომელიც შედგება ტრაპეციული (ზედას ხანგრძლივობა უდრის ბაზის ხანგრძლივობის მესამედს) რადიო პულსებისგან. ამპლიტუდების სპექტრისა და ენერგიის სპექტრის გამოთვლა, იმპულსური პასუხი.

საკურსო ნაშრომი, დამატებულია 17/07/2010

სიგნალების დროის ფუნქციები, სიხშირის მახასიათებლები. ენერგია, სპექტრის ათვლის სიხშირეები. კოდის ბიტის სიღრმის განსაზღვრის მახასიათებლები. ავტოკორელაციის ფუნქციის აგება. მოდულირებული სიგნალის გაანგარიშება. ოპტიმალური დემოდულატორის შეცდომის ალბათობის გაანგარიშება.

საკურსო ნაშრომი დამატებულია 02/07/2013

დროის ფუნქციები, სიხშირის მახასიათებლები და სიგნალის ენერგია. სიგნალის სპექტრის სასაზღვრო სიხშირეები. ანალოგური ციფრული გადამყვანის ტექნიკური მახასიათებლები. არხის დამახასიათებელი ინფორმაცია და ოპტიმალური დემოდულატორის შეცდომის ალბათობის გაანგარიშება.

საკურსო ნაშრომი, დამატებულია 11/06/2011

სიგნალების დროის ფუნქციები და მათი სიხშირის მახასიათებლები. სპექტრების ენერგია და ათვლის სიხშირე. ADC-ის ტექნიკური მახასიათებლების გაანგარიშება. სიგნალის ნიმუშის აღება და კოდის ბიტის სიგანის განსაზღვრა. ავტოკორელაციის ფუნქციის აგება. მოდულირებული სიგნალის გაანგარიშება.

საკურსო ნაშრომი დამატებულია 03/10/2013

არხის სიგნალებისა და საინფორმაციო მახასიათებლების ენერგეტიკული მახასიათებლების გაანგარიშება. კოდის თანმიმდევრობის განსაზღვრა. მოდულირებული სიგნალის მახასიათებლები. ოპტიმალური დემოდულატორის შეცდომის ალბათობის გაანგარიშება. სიგნალის სპექტრის სასაზღვრო სიხშირეები.

საკურსო ნაშრომი დამატებულია 02/07/2013

პერიოდული და არაპერიოდული სიგნალების სპექტრული მახასიათებლები. ფურიეს გარდაქმნის თვისებები. სიგნალის სპექტრისა და მისი ენერგიის ანალიტიკური გამოთვლა. პროგრამის შემუშავება Borland C ++ Bulder 6.0 გარემოში სიგნალის დათვლა და გრაფიკული ჩვენება.

ერთი რადიო პულსი მოცემულია ამპლიტუდის მიხედვით U= 1 ვ, სიხშირე ვდა პულსის ხანგრძლივობა τ მითითებულია ცხრილში 1.

1. განსაზღვრეთ ამპლიტუდების და ფაზების სპექტრი ცხრილში მითითებული ერთი რადიოპულსის ვარიანტისთვის. მიაწოდეთ ცხრილები და გრაფიკები, მიეცით შედეგების ანალიზი

2. ცვლილებების შესწავლა ამპლიტუდების და ფაზების სპექტრში ცვლილებისას τ მათ . (τ მათ =0,5τ , τ მათ =τ , τ მათ =1,5τ ). მიაწოდეთ ცხრილები და გრაფიკები, მიეცით შედეგების ანალიზი.

3. ამპლიტუდების და ფაზების სპექტრის ცვლილებების შესწავლა პულსის ცვლაში Δt t = 0Δt = 0,5-თან მიმართებაში. τ მათΔt = 1.5 τ მათ... მიაწოდეთ ცხრილები და გრაფიკები შედეგების ანალიზისთვის.

4. განსაზღვრეთ სიგნალის სპექტრის სიგანე შესაბამისად

გამოყენებული კრიტერიუმები.

5. განსაზღვრეთ სიგნალის სპექტრის სიგანე, რომელიც უზრუნველყოფს 0,9 სიგნალის ენერგიის გადაცემას სიგნალის სხვადასხვა ხანგრძლივობის დროს.

დანართში მოცემული პროგრამების გამოყენებით

მე... პერიოდული პულსის მატარებელი

პერიოდული მართკუთხა სიგნალის სპექტრული მახასიათებლების გამოთვლა შეიძლება განხორციელდეს სტუდენტების მიერ შემუშავებული პროგრამების გამოყენებით, ცხრილების გამოყენებით ან პროგრამაში "Spectrum_1.xls", რომელიც მოცემულია ელექტრონულში.

ამ სახელმძღვანელოს ვერსიები. პროგრამა "Spectrum_1.xls" იყენებს ციფრულ მეთოდს სპექტრალური კომპონენტების საპოვნელად.

ფორმულები, რომლებიც გამოიყენება სპექტრის გამოსათვლელად

პერიოდული სიგნალები

მეთოდი ეფუძნება ქვემოთ მოცემულ ფორმულებს

(2)

(3)

(4)

სადაც C 0 - მუდმივი კომპონენტი,

ω 1 = 2π / T არის პირველი ჰარმონიის კუთხური სიხშირე,

T - ფუნქციის განმეორების პერიოდი,

კ – ჰარმონიული რიცხვი

C კ- დიაპაზონი კ- ჰარმონიული,

φ კ- ფაზა კ- ჰარმონიული.

ჰარმონიული კომპონენტების გამოთვლა მცირდება გამოთვლებამდე ინტეგრაციის სავარაუდო ფორმულებით

(5)

(6)

სადაც ნ- დისკრეტული ნიმუშების რაოდენობა პერიოდზე

შესასწავლი ფუნქცია ვ(ტ)

Δ ტ = თ/ ნ- ნაბიჯი, რომლითაც განლაგებულია ფუნქციის რაოდენობა ვ(.).

მუდმივი კომპონენტი ნაპოვნია ფორმულით C 0 = ა 0

პრეზენტაციის რთულ ფორმაზე გადასვლა ხორციელდება ქვემოთ მოცემული ფორმულების მიხედვით:

;
; (7)

პერიოდული სიგნალებისთვის შეზღუდული სპექტრით, სიმძლავრე გვხვდება ფორმულით:

(8)

სადაც პ – სპექტრით შეზღუდული სიგნალის სიმძლავრე ნჰარმონიები.

ზემოაღნიშნული ფორმულების მიხედვით სპექტრული ანალიზის პრობლემის გადასაჭრელად დანართში მოცემულია სპექტრული მახასიათებლების გამოსათვლელი პროგრამები. პროგრამები შესრულებულია VBAMicrosoftExcel გარემოში.

პროგრამა გაშვებულია "Spectrum" საქაღალდედან პროგრამის სახელზე მაუსის მარცხენა ღილაკზე ორჯერ დაწკაპუნებით. პროგრამის სახელწოდების ფანჯარა ნაჩვენებია ნახ. 1-ში. ნახ. 2, თქვენ უნდა შეიყვანოთ გაანგარიშების საწყისი მონაცემები ფერად გამოკვეთილ შესაბამის ველებში

ნახ 1. პროგრამის გაშვება

ნახ. 2. პერიოდული სიგნალი 1000 μs პერიოდით და

ხანგრძლივობა 500 μs

ნახ. 2, თქვენ უნდა შეიყვანოთ გაანგარიშების საწყისი მონაცემები ფერად გამოკვეთილ შესაბამის ველებში. მართკუთხა იმპულსების თანმიმდევრობის ვარიანტის სპეციფიკაციის შესაბამისად 1000 μs პერიოდით და 500 μs ხანგრძლივობით, ნაპოვნია ამპლიტუდების და ფაზების სპექტრი. თითოეულ ველში მონაცემების შეყვანის შემდეგ დააჭირეთ ღილაკს "Enter". პროგრამის დასაწყებად გადაიტანეთ კურსორი ღილაკზე "გამოთვალეთ სპექტრი" და დააჭირეთ მაუსის მარცხენა ღილაკს.

ამპლიტუდების და ფაზების მოდულის დამოკიდებულების ცხრილები და გრაფიკები ჰარმონიულ რიცხვსა და სიხშირეზე ნაჩვენებია ნახ. 3 - 5

ბრინჯი. 3. ცხრილი გამოთვლის შედეგებით

ნახ. 3 გვიჩვენებს გამოთვლის შედეგებს, შეგროვებული ცხრილით მე-3 ფურცელზე. შემდეგი შედეგები ნაჩვენებია სვეტებში: 1 - ჰარმონიული რიცხვი, 2 - ჰარმონიული კომპონენტის სიხშირე, 3 - სპექტრის კოსინუს კომპონენტის ამპლიტუდა, 4 - ამპლიტუდა სპექტრის სინუსური კომპონენტის, 5 - ამპლიტუდის მოდული, 6 - ფაზის სპექტრული კომპონენტი. ცხრილი ნახ. 3 გვიჩვენებს პულსის გამეორების პერიოდის გაანგარიშების მაგალითს T = 1000 μs და პულსის ხანგრძლივობა τ = 500 μs. პუნქტების რაოდენობა პერიოდზე შეირჩევა გაანგარიშების საჭირო სიზუსტის მიხედვით და უნდა იყოს მინიმუმ ორჯერ მეტი გამოთვლილი ჰარმონიების რაოდენობაზე.