Taisnstūra formas radioimpulsu formula. Taisnstūra radioimpulsu periodiskas secības matemātiskais spektrs

dt = 0,01; = 0: dt: 4; = sin (10 * 2 * pi * t). * taisnie impulsi (t-0,5,1); (4,1,1), diagramma (t, y); (" t "), ylabel (" y (t) ") (" RF impulss ar taisnstūra aploksni ")

Xcorr (y, "neobjektīvs"); (4,1,2), grafiks (b * dt, Rss); ([- 2,2, -0,2, 0,2]) ("\ tau"), apzīmējums ("Rss" (\ tau) ") (" automātiskā korelācija ") = fft (y, 8192); = abs (Y); = 5000 * (0: 4096) / 8192; = 2 * pi * f; (4,1, 3), diagramma (w, AY (1: 4097)) ("\ omega"), ylabel ("yA (\ omega)") ("Amplitūdas-frekvences raksturlielums") (4,1,4) = fāze (Y ); (w, PY (1: 4097)) ("fāzes frekvences raksturlielums")

radioimpulsa grafisks attēlojums ar taisnstūra apvalku

visi = 0,01; = - 4: dt: 4; = sinc (10 * t); (4,1,1), diagramma (t, y); ([- 1,1, -0,5, 1,5]) (" t "), ylabel (" y (t) "), nosaukums (" y = sinc (t) ")

Xcorr (y, "neobjektīvs"); (4,1,2), grafiks (b * dt, Rss); ([- 1,1, -0,02, 0,02]) ("\ tau"), apzīmējums ("Rss" (\ tau) ") (" automātiskā korelācija ") = fft (y, 8192); = abs (Y); = 5000 * (0: 4096) / 8192; = 2 * pi * f; (4,1, 3), grafiks (w, AY (1: 4097)) () ("\ omega"), ylabel ("yA (\ omega)") ("Amplitūdas-frekvences raksturlielums") (4,1,4) = fāze (Y); (w, PY (1: 4097)) () ("fāzes frekvences raksturlielums")

sinhronizācijas grafiskais attēlojums

Radio impulss ar Gausa apvalku

dt = 0,01; = - 4: dt: 4; = sin (5 * 2 * pi * t). * exp (-t. * t); (4,1,1), diagramma (t, y); ( "t"), apzīmējums ("y (t)") ("y (t) = Gausa funkcija")

Xcorr (y, "neobjektīvs"); (4,1,2), grafiks (b * dt, Rss); ([- 4,4, -0,1,0,1]) ("\ tau"), apzīmējums ("Rss" (\ tau) ") (" automātiskā korelācija ") = fft (y, 8192); = abs (Y); = 5000 * (0: 4096) / 8192; = 2 * pi * f; (4,1, 3), diagramma (w, AY (1: 4097)) ("\ omega"), ylabel ("yA (\ omega)") ("Amplitūdas-frekvences raksturlielums") = fāze (Y); (4,1, 4)

gabals (w, PY (1: 4097))

radioimpulsa grafisks attēlojums ar Gausa apvalku

"Meandra" tipa pulsa vilciens

dt = 0,01; = 0: dt: 4; = kvadrāts (2 * pi * 1000 * t); (4,1,1), diagramma (t, y); ("t"), apzīmējums ("y (t") ) ") (" y = y (x) ")

Xcorr (y, "neobjektīvs"); (4,1,2), diagramma (b * dt, Rss); ("\ tau"), ylabel ("Rss (\ tau)") ("automātiskā korelācija") = fft (y, 8192); = abs (Y); = 5000 * (0: 4096) / 8192; = 2 * pi * f; (4,1,3), diagramma (w, AY (1: 4097)) ) ("\ omega"), ylabel ("yA (\ omega)") ("Amplitūdas-frekvences raksturlielums") = fāze (Y); (4,1,4)

gabals (w, PY (1: 4097))

līkumaina impulsa vilciena grafiskais attēlojums

Ar fāzēm manipulēta secība

xt = 0,5 * zīme (cos (0,5 * pi * t)) + 0,5;

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

apakšgabals (4,1,1), gabals (t, y);

ass () ("t"), etiķete ("y (t)"), nosaukums ("PSK")

Xcorr (y, "neobjektīvs"); (4,1,2), grafiks (b * dt, Rss); ("\ tau"), ylabel ("Rss (\ tau)") ("automātiskā korelācija") = fft (y, 8192); = abs (Y); = 5000 * (0: 4096) / 8192; = 2 * pi * f; (4,1,3), diagramma (w, AY (1: 4097)) ) ("\ omega"), ylabel ("yA (\ omega)") ("Amplitūdas-frekvences raksturlielums") (4,1,4) = fāze (Y);

gabals (w, PY (1: 4097))

fāzes nobīdes atslēgas secības grafisks attēlojums

Lasi arī:

Digitālā joslas caurlaides vokodera aprēķināšana
Digitālā signālu apstrāde (DSP, DSP - eng. Digitālā signālu apstrāde) - ciparu formā uzrādīto signālu konvertēšana. Jebkurš nepārtraukts (analogs) signāls s (t) var ...

Izlases ciparu signāla parametru aprēķins un tā informatīvo parametru noteikšana digitālajam signālam
Komunikācija ir strauji augoša tehnoloģiju nozare. Tā kā mēs pastāvam informatizācijas laikmetā, informācijas apjoms proporcionāli palielinās. Tāpēc komunikācijas prasības tiek noteiktas no ...

Radio un televīzijas aprīkojuma aprēķins
Radiosakaru izgudrojums ir viens no izcilākajiem cilvēka domāšanas un zinātnes un tehnikas progresa sasniegumiem. Nepieciešamība uzlabot sakarus jo īpaši tiek konstatēta ...

Zvaniet uz failu AmRect. dat... Ieskicē signālu un tā spektru. Nosakiet radio impulsa platumu, tā augstumu U o , nesējfrekvence f о, spektra amplitūda C max un tā daivu platums. Salīdziniet tos ar modulējošā video impulsa parametriem, kurus varat redzēt 14. att. zvanu no faila RectVideo.dat.

3.2.7. Radio impulsu secība

A. Zvaniet uz failu AmRect. dat.

B. Klikšķiniet uz un iestatiet loga platumu Wx = 250 μs

V. Atslēga<8>, iestatiet signāla veidu "Periodisks" un nospiežot<Т>vai , ievadiet periodu T = 100 μs. Skicējiet signālu.

* Ja aktivizējat vertikālās izvēlnes pogu<7, F7 –T>, tad signāla periodu var mainīt, izmantojot tastatūras horizontālās bultiņas.

G. Dodieties uz spektru logu un ar atslēgu<0>(nulle) pārvietojiet sākumpunktu pa kreisi. Uzzīmējiet spektru. Pierakstiet intervāla vērtību df starp spektra līnijām un līniju skaitu spektra daivās. Salīdziniet šos datus ar T un tā sauktais signāla darba cikls J = T/ .

E. Ierakstiet C max vērtību un salīdziniet ar vērtību vienam signālam.

Izskaidrojiet visus rezultātus.

* 3.2.8. AM signālu veidošanās un izpēte

Programma SASWin ļauj ģenerēt signālus ar dažādiem un diezgan sarežģītiem modulācijas veidiem. Jums tiek piedāvāts, izmantojot iegūto pieredzi darbā ar programmu, veidot AM signālu, kura aploksnes parametrus un formu iestatāt pats.

A. Opcijā Plot izmantojiet peli vai kursoru, lai izveidotu vajadzīgo modulācijas signāla veidu. Ieteicams neaizrauties ar tā pārāk sarežģīto formu. Ieskicējiet sava signāla spektru.

B. Iegaumējiet signālu, nospiežot vertikālās izvēlnes pogu<R AM> un piešķirot signālam nosaukumu vai numuru.

V. Ievadiet opciju Instal un norādiet signāla veidu<Радио>. Atvērtajā modulācijas veidu izvēlnē atlasiet Amplitūdas modulācijas opciju Normal un nospiediet pogu<Ок>.

G. Uz pieprasījumu "Amplitūdas maiņas likums" norādiet<1.F(t) из ОЗУ>.

D. Tiek parādīta RAM signālu vertikālā izvēlne.

Izvēlieties savu signālu un nospiediet pogu .

Piemēram: nesēja frekvence, kHz = 100,

nesēja fāze = 0,

Frekvences loga robežas fmin un fmax spektra attēlošanai

Nospiediet pogu

Ģenerētais signāls tiek parādīts kreisajā logā, bet tā spektrs - labajā.

Dž. Ieskicē ģenerēto signālu un tā spektru. Salīdziniet tos ar modulācijas signāla formu un spektru.

Z. Signālu var ierakstīt RAM atmiņā vai failā un pēc tam izmantot pēc vajadzības.

UN. Ja nepieciešams, atkārtojiet testu ar citiem modulācijas signāliem.

3.3. Leņķa modulācija

3.3.1. Zema indeksa harmoniskā modulācija 

A. Izsauciet signālu (15. att.)) no faila FMB0"5. dat... Ieskicē tā spektru. Salīdziniet spektru ar teorētisko (skat. 10. att., a). Ņemiet vērā, kā tas atšķiras no AM spektra.

B. No spektra nosakiet nesējfrekvenci f o, modulācijas frekvence F, sākotnējās fāzes  O un  ... Izmēriet spektra komponentu amplitūdas, no tām atrodiet indeksu

Rīsi. 15.modulācija  . Nosakiet spektra platumu.

3.3.2. Harmonisks FM ar indeksu  >1

A. Zvaniet uz failu FMB"5. dat, kur rakstīts signāls ar indeksu = 5 (16. att.). Ieskicē signālu un tā spektru.

B. Nosakiet modulācijas frekvenci F, spektra sānu komponentu skaits un tā platums. Atrodiet frekvences novirzi  f izmantojot

Rīsi. 16. formula    f / F... Salīdziniet novirzi ar izmērīto spektra platumu.

V. Izmēra pirmo trīs līdz četru spektra komponentu relatīvās amplitūdas C (f) / C max un salīdziniet tās ar teorētiskajām vērtībām, ko nosaka Besela funkcijas.
... Pievērsiet uzmanību spektrālo komponentu fāzēm.

Atšķirībā no zvana paketes spektra taisnstūrveida iepakojumu spektriem ir atšķirīga daivas forma, proti.

Taisnstūra radioimpulsu pakešu spektri

· ĀCM arku formu nosaka ĀCM impulsu forma.

· ĀCM ziedlapu formu nosaka ĀCM pakas forma.

· Video impulsu uzliesmojumu spektri atrodas uz frekvenču ass zemāko frekvenču tuvumā, un radio impulsu uzliesmojumu spektri atrodas nesējfrekvences tuvumā.

Impulsu uzliesmojuma spektrālā blīvuma skaitlisko vērtību nosaka tā enerģija, kas, savukārt, ir tieši proporcionāla impulsu amplitūdai impulsa ilguma uzliesmojumā un impulsu skaitam uzliesmojumā. UZ(pārsprāgšanas ilgums) un ir apgriezti proporcionāls impulsa atkārtošanās periodam

Ar impulsu skaitu sērijā signāla bāze (joslas platuma koeficients) =

1.5.2. Intraimpulsa modulēti signāli

Radara teorijā ir pierādīts, ka radara darbības rādiusa palielināšanai nepieciešams palielināt zondēšanas impulsu ilgumu un uzlabot izšķirtspēju, paplašināt šo impulsu spektru.

Radiosignāli bez intraimpulsa modulācijas (“gludi”), ko izmanto kā skaņas signālus, nevar vienlaikus izpildīt šīs prasības, jo to ilgums un spektra platums ir apgriezti proporcionāli viens otram.

Tāpēc šobrīd radaros arvien vairāk tiek izmantoti skanošie radio impulsi ar impulsa iekšējo modulāciju.

Čivināt radio impulsu

Šāda radiosignāla analītiskā izteiksme būs:

kur ir radio impulsa amplitūda,

impulsa ilgums,

Vidējā nesēja frekvence,

frekvences maiņas ātrums;

Frekvenču variācijas likums.

Radiosignāla grafiks ar čivināšanu un signāla frekvences maiņas likums impulsa iekšienē (1.63. attēlā redzams radio impulss ar frekvences pieaugumu laikā) parādīts 1.63.

Šāda radioimpulsa amplitūdas-frekvences spektram ir aptuveni taisnstūra forma (1.64. att.)

Salīdzinājumam zemāk ir parādīts viena taisnstūra radio impulsa AFR bez impulsa frekvences modulācijas. Sakarā ar to, ka radioimpulsa ilgums ar čivināšanu ir garš, to nosacīti var iedalīt radioimpulsu komplektā bez čivināšanas, kuru frekvences mainās saskaņā ar 1.65. attēlā redzamo pakāpju likumu.

Katra radio impulsa spektri bez JICHM būs katrs savā frekvencē: .

signāls. Ir viegli parādīt, ka AFC forma sakritīs ar sākotnējā signāla formu.

Ar fāzes kodu manipulēti impulsi (PCM)

PCM radioimpulsus raksturo lēciena veida fāzes maiņa impulsa ietvaros saskaņā ar noteiktu likumu, piemēram (1.66. att.):

trīs elementu signāla kods

fāzes maiņas likums

trīs elementu signāls

vai septiņu elementu signāls (1.67. att.)

Tādējādi mēs varam izdarīt secinājumus:

· AChS signāli ar čivināšanu ir nepārtraukti.

· AFR aploksni nosaka signāla aploksnes forma.

· AFC maksimālo vērtību nosaka signāla enerģija, kas, savukārt, ir tieši proporcionāla signāla amplitūdai un ilgumam.

Spektra platums ir kur ir frekvences novirze un nav atkarīga no signāla ilguma.

Signāla bāze (joslas platuma attiecība) var būt n>> 1. Tāpēc čivināt signālus sauc par platjoslas.

PCM radio impulsi ar ilgumu ir elementāru radioimpulsu kopums, kas seko viens pēc otra bez intervāliem, katra ilgums ir vienāds un vienāds ar ... Elementāro impulsu amplitūdas un frekvences ir vienādas, un sākotnējās fāzes var atšķirties par (vai kādu citu vērtību). Sākotnējo fāžu maiņas likumu (kodu) nosaka signāla mērķis. Radaros izmantotajiem FKM radio impulsiem ir izstrādāti atbilstošie kodi, piemēram:

1, +1, -1 - trīs elementu kodi

- divi četru elementu koda varianti

1 +1 +1, -1, -1, +1, -2 - septiņu elementu kods

Kodēto impulsu spektrālo blīvumu nosaka, izmantojot Furjē transformāciju aditivitātes īpašību elementāru radioimpulsu spektrālo blīvumu summas veidā.

ASF grafiki trīs elementu un septiņu elementu impulsiem ir parādīti 1.68. attēlā

Kā redzams no iepriekš minētajiem attēliem, PCM radio signālu spektra platumu nosaka elementāra radio impulsa ilgums.

vai .

Platjoslas attiecība , kur N- elementāro radio impulsu skaits.

2. Procesu analīze ar pagaidu metodēm. Vispārīga informācija par pārejošiem procesiem elektriskajās ķēdēs un klasisko to analīzes metodi

2.1. Pārejoša režīma jēdziens. Komutācijas likumi un sākuma nosacījumi

Procesi elektriskajās ķēdēs var būt stacionāri un nestacionāri (pārejoši). Pārejošs process elektriskajā ķēdē ir process, kurā strāvas un spriegumi nav nemainīgas vai periodiskas laika funkcijas. Pārejoši procesi var rasties ķēdēs, kurās ir reaktīvie elementi, pieslēdzot vai atvienojot enerģijas avotus, pēkšņas ķēdes vai ienākošo elementu parametru izmaiņas (pārslēgšana), kā arī tad, kad signāli iet caur ķēdēm. Diagrammās pārslēgšana ir apzīmēta kā atslēgas forma (2.1. att.), pieņemts, ka pārslēgšana notiek momentāni. Pārslēgšanās brīdis parasti tiek uzskatīts par laika sākumu. Ķēdēs, kas nesatur energoietilpīgus elementus L un C pārslēgšanas laikā, pārejas

nav nekādu procesu. Ķēdēs ar enerģiju patērējošiem elementiem kādu laiku turpinās pārejoši procesi, jo kondensatora uzkrātā enerģija vai induktivitāte nevar pēkšņi mainīties, jo tam būtu vajadzīgs bezgalīgas jaudas enerģijas avots. Šajā sakarā spriegums pāri kondensatoram un strāva caur induktivitāti nevar strauji mainīties. Apzīmējot

Nosūtiet savu labo darbu zināšanu bāzē ir vienkārši. Izmantojiet zemāk esošo veidlapu

Studenti, maģistranti, jaunie zinātnieki, kuri izmanto zināšanu bāzi savās studijās un darbā, būs jums ļoti pateicīgi.

Publicēts http://www.allbest.ru/

Mērķis

Radaros, radionavigācijā, radiotelemetrijā un radniecīgās jomās izmantoto impulsu radiosignālu temporālo un spektrālo raksturlielumu izpēte;

Iemaņu apgūšana deterministisko signālu korelācijas un spektrālo raksturlielumu aprēķināšanā un analīzē: autokorelācijas funkcijas, amplitūdas spektri, fāzes spektri un enerģijas spektri;

Metožu izpēte zināmas formas signālu optimālai saskaņotai filtrēšanai uz trokšņa fona, piemēram, baltā trokšņa;

Iemaņu apgūšana inženiertehnisko aprēķinu veikšanā signālu spektrālo raksturlielumu noteikšanai datorā

Visi darbā veiktie aprēķini tika veikti, izmantojot programmu Mathcad 14.

Simbolu, vienību un terminu saraksts

u - nesējfrekvence, Hz

F S - atkārtošanās frekvence, Hz

f - impulsa ilgums, s

N ir impulsu skaits sērijā

T n - attālums starp diviem impulsiem (periods), s

U1 (t) - viena radio impulsa apvalks

S1 (t) - viens radio impulss

S (t) - radio impulsu uzliesmojums

S11 (u) - viena video impulsa amplitūdas spektrālais blīvums

Sw (u) - radioimpulsu uzliesmojuma spektrālais blīvums

W (u) - enerģijas spektrs

W (f1) - ACF signāls

A - patvaļīgs nemainīgs koeficients

h (t) - saskaņotā filtra impulsa reakcija

Kursa darba uzdevums

Iepriekš iestatīts signāla veids:

Taisnstūrveida koherents taisnstūra radioimpulsu kopums. Katra impulsa vidū fāze strauji mainās par 180 °.

Apakšopcijas numurs — 3:

nesēja frekvence — u = 2,02 MHz,

Impulsa ilgums — f = 55 μs,

Atkārtošanās frekvence -Fs = 40kHz,

Impulsu skaits iepakojumā - N = 7

1) Signāla matemātiskais modelis.

2) ACF aprēķins.

3) Amplitūdu spektra un enerģijas spektra aprēķins.

4) Saskaņotā filtra impulsa reakcijas aprēķins.

1. nodaļa.Signāla parametru aprēķins

1.1. Signāla matemātiskā modeļa aprēķins

Vienu taisnstūra impulsu, kura vidū fāze strauji mainās par 180є, var aprakstīt ar izteiksmi:

Viena radioimpulsa grafiks parādīts 1. att.

1. att. Viena radio impulsa grafiks

2. attēlā aplūkosim sīkāk pulsa vidu, kur fāze mainās par 180є

2. att. Detalizēts viena radio impulsa grafiks.

Viena radioimpulsa apvalks parādīts 3. att.

3. att. Viena radio impulsa aploksne

Tā kā visiem iepakojuma impulsiem ir vienāda forma, tad, veidojot saskaņotu iepakojumu, varat izmantot formulu:

kur T n ir impulsa atkārtošanās periods, N ir impulsu skaits sērijā, U1 (t) ir pirmā impulsa apvalks

4. attēlā parādīts koherenta taisnstūrveida radio impulsu uzliesmojums.

4. att. Koherents radio impulsu pārrāvums

1.2. Amplitūdas spektra aprēķins

Spektrālā blīvuma modulis raksturo signāla nepārtrauktā spektra komponentu amplitūdu sadalījuma blīvumu frekvencē, bet spektrālā blīvuma arguments – komponentu fāžu sadalījumu.

Šajā gadījumā nav nepieciešams integrēt, pārsniedzot šos ierobežojumus, jo viens signāls ir diapazonā no (0; f), un ārpus šīs robežas ir identiski vienāds ar nulli.

Dotajam signālam viena video impulsa amplitūdu spektrālais blīvums parādīts 5. att.

5. attēls. Viena radio impulsa spektrālais blīvums

Radioimpulsu uzliesmojuma amplitūdu spektrs ir viena impulsa amplitūdu spektra reizinājums un formas funkcija | sin (Nx) / sin (x) | sauc par "režģa faktoru". Šī funkcija ir periodiska.

Radioimpulsu uzliesmojuma amplitūdu spektrs parādīts 7. att.

6. att. Pakešu spektrālais blīvums

1.3. Enerģijas spektra aprēķins

spektra impulsa radiosignāla amplitūda

Enerģijas spektru aprēķina, izmantojot vienkāršu koeficientu

Enerģijas spektrs parādīts 11. att. 12. attēlā parādīts palielināts enerģijas spektra fragments.

7. attēls. Signāla enerģijas spektrs

1.4. Autokorelācijas funkcijas aprēķins

Signāla autokorelācijas funkciju (ACF) izmanto, lai kvantitatīvi noteiktu atšķirības pakāpi starp signālu un tā laika nobīdes kopiju s (t-), un tā ir to skalārais reizinājums bezgalīgā intervālā.

ACF viena impulsa apvalkam parādīts 13. att.

13. att. ACF vienam impulsa apvalkam

Autokorelācijas funkcija dotajam signālam parādīta 14. att.

14. att. Dotā signāla ACF

2. nodaļa... Atbilstošā filtra parametru aprēķins

2.1. Impulsu reakcijas aprēķins

Saskaņotā filtra impulsa reakcija ir ieejas signāla spoguļattēla mērogota kopija, kas nobīdīts par noteiktu laika intervālu. Pretējā gadījumā filtra fiziskās realizēšanas nosacījums nav izpildīts, jo signālam ir jāpaspēj šajā laikā "apstrādāt" filtru.

Mēs veidojam impulsa reakciju noteiktā signāla apvalkam.

Iepakojuma aploksne parādīta 15. att.

15. att. Saišķa aploksne

Impulsa reakcija parādīta 16. att.

16. att. Saskaņotā filtra impulsa reakcija

Saskaņotā filtra blokshēma dotajam signālam parādīta 18. att.

Šajā kursa darbā tika aprēķināti signāla parametri taisnstūrveida koherentam taisnstūra radioimpulsu kūlim, kurā impulsa vidū fāze mainās par 180є.

Arī Mathcad 14 programmā tika uzbūvēti signāla apvalka, spektrālā blīvuma, enerģijas spektra, autokorelācijas funkcijas grafiki.

Tika uzzīmēta arī saskaņotā filtra impulsa reakcija.

Bibliogrāfija

1) Baskakov S.I., Radio shēmas un signāli: mācību grāmata. universitātēm specialitātēs. "Radiotehnika" .- 2. izdevums .., pārstrādāts. un papildu-M: Augstskola .., 1988.

2) Kobernichenko V.G., Kursa darba metodiskie norādījumi.

Ievietots vietnē Allbest.ru

...

Līdzīgi dokumenti

Radara un radionavigācijā izmantoto signālu laika un spektrālo modeļu aprēķins ar nelineāro modulāciju. Deterministisko signālu korelācijas un spektrālo raksturlielumu analīze (autokorelācijas funkcijas, enerģijas spektri).

kursa darbs pievienots 02.07.2013

Radaros, radionavigācijā, radiotelemetrijā un ar to saistītajās jomās izmantoto impulsu radiosignālu laika un spektra raksturlielumi. Signāla parametru aprēķins. Ieteikumi konsekventa filtra uzbūvei un praktiskai ieviešanai.

kursa darbs pievienots 01.06.2011

Signālu laika funkcijas, frekvenču raksturlielumi. Signālu spektru robežfrekvences, kodu secības noteikšana. Modulētā signāla raksturojums. Kanāla informācijas raksturlielumu aprēķins, demodulatora kļūdas iespējamība.

kursa darbs, pievienots 28.01.2013

Furjē rindas un Furjē transformāciju matemātiskā aparāta izmantošanas metodikas īpatnības signālu spektrālo raksturlielumu noteikšanai. Periodisku video un radio impulsu, radiosignālu ar dažāda veida modulācijas raksturlielumu izpēte.

tests, pievienots 23.02.2014

Vienkāršāko signālu apstrāde. Taisnstūrveida koherents sprādziens, kas sastāv no trapecveida (augšdaļas ilgums ir vienāds ar vienu trešdaļu no bāzes ilguma) radio impulsiem. Amplitūdu spektra un enerģijas spektra aprēķins, impulsa reakcija.

kursa darbs, pievienots 17.07.2010

Signālu laika funkcijas, frekvenču raksturlielumi. Enerģija, spektru robežfrekvences. Koda bitu dziļuma noteikšanas iezīmes. Autokorelācijas funkcijas uzbūve. Modulētā signāla aprēķins. Optimālā demodulatora kļūdas varbūtības aprēķins.

kursa darbs pievienots 02.07.2013

Laika funkcijas, frekvences raksturlielumi un signālu enerģijas. Signālu spektru robežfrekvences. Analogā-digitālā pārveidotāja tehniskie parametri. Kanālam raksturīga informācija un optimālā demodulatora kļūdas varbūtības aprēķins.

kursa darbs, pievienots 06.11.2011

Signālu laika funkcijas un to frekvences raksturlielumi. Spektru enerģija un robežfrekvences. ADC tehnisko parametru aprēķins. Signāla paraugu ņemšana un koda bitu platuma noteikšana. Autokorelācijas funkcijas uzbūve. Modulētā signāla aprēķins.

kursa darbs pievienots 10.03.2013

Signālu enerģētisko raksturlielumu un kanāla informācijas raksturlielumu aprēķins. Kodu secības noteikšana. Modulētā signāla raksturojums. Optimālā demodulatora kļūdas varbūtības aprēķins. Signālu spektru robežfrekvences.

kursa darbs pievienots 02.07.2013

Periodisku un neperiodisku signālu spektrālie raksturlielumi. Furjē transformācijas īpašības. Signāla spektra un tā enerģijas analītiskais aprēķins. Programmas izstrāde Borland C ++ Bulder 6.0 vidē signāla skaitīšanai un grafiskai attēlošanai.

Vienu radio impulsu dod amplitūda U= 1 V, biežums f un pulsa ilgums τ norādīts 1. tabulā.

1. Nosakiet tabulā norādītā viena radioimpulsa varianta amplitūdu un fāžu spektru. Sniedziet tabulas un grafikus, sniedziet rezultātu analīzi

2. Pētīt amplitūdu un fāžu spektra izmaiņas mainoties τ viņiem . (τ viņiem =0,5τ , τ viņiem =τ , τ viņiem =1,5τ ). Sniedziet tabulas un grafikus, sniedziet rezultātu analīzi.

3. Izpētīt amplitūdu un fāžu spektra izmaiņas pie impulsa nobīdes Δt attiecībā pret t = 0Δt = 0,5 τ viņiemΔt = 1,5 τ viņiem... Sniedziet tabulas un grafikus, lai sniegtu rezultātu analīzi.

4. Nosakiet signāla spektra platumu saskaņā ar

izmantotie kritēriji.

5. Noteikt signāla spektra platumu, kas nodrošina 0,9 signāla enerģijas pārnešanu dažādos signāla ilgumos.

izmantojot pielikumā sniegtās programmas

es... Periodisks pulsa vilciens

Periodiska taisnstūra signāla spektrālo raksturlielumu aprēķinu var veikt, izmantojot studentu izstrādātas programmas, izmantojot izklājlapas vai programmu "Spectrum_1.xls", kas dota elektroniskajā.

šīs rokasgrāmatas versijas. Programma "Spectrum_1.xls" spektrālo komponentu atrašanai izmanto skaitlisku metodi.

Formulas, ko izmanto, lai aprēķinātu spektru

periodiski signāli

Metodes pamatā ir tālāk norādītās formulas

(2)

(3)

(4)

kur C 0 - pastāvīga sastāvdaļa,

ω 1 = 2π / T ir pirmās harmonikas leņķiskā frekvence,

T - funkcijas atkārtošanās periods,

k – harmoniskais skaitlis

C k- amplitūda k- harmoniskā,

φ k- fāze k- th harmonika.

Harmonisko komponentu aprēķins tiek reducēts līdz aprēķinam ar aptuvenajām integrācijas formulām

(5)

(6)

kur N- diskrēto paraugu skaits periodā

pētāmā funkcija f(t)

Δ t = T/ N- solis, ar kuru atrodas funkciju skaitītāji f(.).

Pastāvīgo komponentu atrod pēc formulas C 0 = a 0

Pāreja uz sarežģītu prezentācijas formu tiek veikta saskaņā ar tālāk norādītajām formulām:

;
; (7)

Periodiskiem signāliem ar ierobežotu spektru jaudu nosaka pēc formulas:

(8)

kur P – spektra ierobežota signāla jauda n harmonikas.

Lai atrisinātu spektrālās analīzes problēmu pēc iepriekš minētajām formulām, pielikumā ir programmas spektrālo raksturlielumu aprēķināšanai. Programmas tiek izpildītas VBAMicrosoftExcel vidē.

Programma tiek palaista no mapes “Spectrum”, veicot dubultklikšķi uz programmas nosaukuma ar peles kreiso pogu. Logs ar programmas nosaukumu ir parādīts 1. pēc attēlā redzamā attēla parādīšanās. 2, jums jāievada sākotnējie dati aprēķinam atbilstošajos laukos, kas iezīmēti ar krāsu

1. att. Programmas palaišana

2. att. Periodisks signāls ar periodu 1000 μs un

ilgums 500 μs

Pēc attēlā redzamā attēla parādīšanās. 2, jums jāievada sākotnējie dati aprēķinam atbilstošajos laukos, kas iezīmēti ar krāsu. Saskaņā ar specifikāciju taisnstūra impulsu virknes variantam ar periodu 1000 μs un ilgumu 500 μs, tiek atrasts amplitūdu un fāžu spektrs. Pēc datu ievadīšanas katrā laukā nospiediet taustiņu "Enter". Lai palaistu programmu, pārvietojiet kursoru uz pogas "Aprēķināt spektru" un nospiediet peles kreiso pogu.

Amplitūdu un fāžu moduļa atkarības no harmoniskā skaitļa un frekvences tabulas un grafiki ir parādīti att. 3-5

Rīsi. 3. Tabula ar aprēķinu rezultātiem

attēlā. 3 parāda aprēķina rezultātus, kas apkopoti 3. lapas tabulā. Kolonnās tiek parādīti šādi rezultāti: 1 - harmonikas skaitlis, 2 - harmonikas komponentes frekvence, 3 - spektra kosinusa komponentes amplitūda, 4 - spektra sinusa komponentes amplitūda, 5 - amplitūdas modulis, 6 - fāzes spektrālā komponente. Tabula attēlā. 3. attēlā parādīts aprēķina piemērs impulsa atkārtošanās periodam T = 1000 μs un impulsa ilgumam τ = 500 μs. Punktu skaits periodā tiek izvēlēts atkarībā no nepieciešamās aprēķina precizitātes, un tam jābūt vismaz divreiz lielākam par aprēķināto harmoniku skaitu.