Dikdörtgen şeklindeki radyo darbelerinin formülü. Periyodik bir dikdörtgen radyo darbesi dizisinin matematiksel spektrumu

dt = 0.01; = 0: dt: 4; = günah (10 * 2 * pi * t) * rectpuls (t-0.5,1); (4,1,1), arsa (t, y); (" t "), ylabel (" y (t) ") (" dikdörtgen zarflı RF darbesi ")

Xcorr (y, "tarafsız"); (4,1,2), arsa (b * dt, Rss); ([- 2,2, -0.2,0.2]) ("\ tau"), ylabel ("Rss" (\ tau) ") (" otomatik korelasyon ") = fft (y, 8192); = abs (Y); = 5000 * (0: 4096) / 8192; = 2 * pi * f; (4,1, 3), arsa (w, AY (1: 4097)) ("\ omega"), ylabel ("yA (\ omega)") ("Genlik-frekans özelliği") (4,1,4) = faz (Y ); (w, PY (1: 4097)) ("faz-frekans özelliği")

dikdörtgen bir zarf ile bir radyo darbesinin grafiksel gösterimi

tümü = 0.01; = - 4: dt: 4; = sinc (10 * t); (4,1,1), çizim (t, y); ([- 1,1, -0.5,1.5]) (" t "), ylabel (" y (t) "), başlık (" y = sinc (t) ")

Xcorr (y, "tarafsız"); (4,1,2), arsa (b * dt, Rss); ([- 1,1, -0.02,0.02]) ("\ tau"), ylabel ("Rss" (\ tau) ") (" otomatik korelasyon ") = fft (y, 8192); = abs (Y); = 5000 * (0: 4096) / 8192; = 2 * pi * f; (4,1, 3), arsa (w, AY (1: 4097)) () ("\ omega"), ylabel ("yA (\ omega)") ("Genlik-frekans özelliği") (4,1,4) = faz (Y); (w, PY (1:4097)) () ("faz-frekans özelliği")

senkronizasyonun grafiksel gösterimi

Gauss zarflı radyo darbesi

dt = 0.01; = - 4: dt: 4; = günah (5 * 2 * pi * t) * exp (-t. * t); (4,1,1), arsa (t, y); ( "t"), ylabel ("y (t)") ("y (t) = Gauss işlevi")

Xcorr (y, "tarafsız"); (4,1,2), arsa (b * dt, Rss); ([- 4,4, -0.1,0.1]) ("\ tau"), ylabel ("Rss" (\ tau) ") (" otomatik korelasyon ") = fft (y, 8192); = abs (Y); = 5000 * (0: 4096) / 8192; = 2 * pi * f; (4,1, 3), arsa (w, AY (1: 4097)) ("\ omega"), ylabel ("yA (\ omega)") ("Genlik-frekans özelliği") = faz (Y); (4,1, 4)

arsa (w, PY (1: 4097))

Gauss zarflı bir radyo darbesinin grafiksel gösterimi

"Menderes" tipi darbe katarı

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

Xcorr (y, "tarafsız"); (4,1,2), arsa (b * dt, Rss); ("\ tau"), ylabel ("Rss (\ tau)") ("oto-korelasyon") = fft (y, 8192); = abs (Y); = 5000 * (0: 4096) / 8192; = 2 * pi * f; (4,1,3), arsa (w, AY (1: 4097) ) ("\ omega"), ylabel ("yA (\ omega)") ("Genlik-frekans özelliği") = faz (Y); (4,1,4)

arsa (w, PY (1: 4097))

bir kıvrımlı darbe treninin grafiksel gösterimi

Faz Manipüle Edilmiş Dizi

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

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

alt grafik (4,1,1), çizim (t, y);

eksen () ("t"), ylabel ("y (t)"), başlık ("PSK")

arsa (w, PY (1: 4097))

faz kaydırma anahtarlı bir dizinin grafiksel gösterimi

Ayrıca okuyun:

Dijital bant geçiren ses kodlayıcıyı hesaplama
Dijital sinyal işleme (DSP, DSP - eng. Dijital sinyal işleme) - dijital biçimde sunulan sinyallerin dönüştürülmesi. Herhangi bir sürekli (analog) sinyal s (t) b ...

Rastgele bir dijital sinyalin parametrelerinin hesaplanması ve bir dijital sinyalin bilgi parametrelerinin belirlenmesi
İletişim hızla gelişen bir teknoloji dalıdır. Bilişim çağında bulunduğumuz için bilgi miktarı da orantılı olarak artıyor. Bu nedenle, iletişim gereksinimleri ...

Radyo ve televizyon ekipmanlarının hesaplanması
Radyo iletişiminin icadı, insan düşüncesinin ve bilimsel ve teknolojik ilerlemenin en göze çarpan başarılarından biridir. Özellikle iletişimi iyileştirme ihtiyacı ortaya çıktı ...

Dosyayı ara AmRect. tarih... Sinyali ve spektrumunu çizin. Radyo darbesinin genişliğini, yüksekliğini belirleyin sen Ö , taşıyıcı frekansı f ®, Cmax spektrumunun genliği ve loblarının genişliği. Bunları, Şekil 14'te görebileceğiniz modülasyonlu video darbesinin parametreleriyle karşılaştırın. RectVideo.dat dosyasından arayın.

3.2.7. Radyo darbelerinin sırası

A. Dosyayı ara AmRect. tarih.

B. Tıklamak ve pencere genişliğini Wx = 250 μs olarak ayarlayın

V. Anahtar<8>, "Periyodik" sinyal tipini ayarlayın ve düğmesine basarak<Т>veya , T = 100 μs periyodunu girin. Sinyali çizin.

* Dikey menü düğmesini etkinleştirirseniz<7, F7 –T>, ardından sinyal periyodu klavyedeki yatay oklar kullanılarak değiştirilebilir.

G. Spektrum penceresine gidin ve tuşuyla<0>(sıfır) orijini sola hareket ettirin. Spektrumu çizin. Aralık değerini yazın df spektral çizgiler ve spektral loblardaki çizgilerin sayısı arasında. Bu verileri şununla karşılaştırın, T ve sözde sinyal görev döngüsü Q = T/ .

E. Cmax değerini kaydedin ve tek bir sinyal için bununla karşılaştırın.

Tüm sonuçları açıklayın.

* 3.2.8. AM sinyallerinin oluşumu ve incelenmesi

SASWin programı, çeşitli ve oldukça karmaşık modülasyon türleriyle sinyaller oluşturmanıza olanak tanır. Programla çalışma deneyiminizi kullanarak, kendinizi ayarladığınız zarfın parametrelerini ve şeklini bir AM sinyali oluşturmak için size sunulur.

A. Plot seçeneğinde, istenen modülasyon sinyali tipini oluşturmak için fareyi veya imleci kullanın. Çok karmaşık formuna kapılmamanız önerilir. Sinyalinizin spektrumunu çizin.

B. Dikey menü düğmesine basarak sinyali hafızaya alın<r AM> ve sinyale bir isim veya numara atama.

V. Kurulum seçeneğine girin ve sinyal tipini belirtin<Радио>. Açılan modülasyon türleri menüsünde Genlik modülasyonu Normal seçeneğini seçin ve düğmesine basın.<Ок>.

G."Genlik değişim yasası" talebine belirtin<1.F(t) из ОЗУ>.

D. RAM'deki sinyallerin dikey menüsü görünür.

Sinyalinizi seçin ve düğmeye basın .

Örneğin: Taşıyıcı frekansı, kHz = 100,

Taşıyıcı faz = 0,

Spektrum gösterimi için fmin ve fmax frekans penceresi sınırları

düğmesine basın

Üretilen sinyal sol pencerede ve spektrumu - sağda görüntülenir.

J.Üretilen sinyali ve spektrumunu çizin. Bunları modülasyon sinyalinin şekli ve spektrumu ile karşılaştırın.

Z. Sinyal, RAM belleğine veya bir dosyaya yazılabilir ve gerektiğinde kullanılabilir.

VE.İstenirse, testi diğer modülasyon sinyalleriyle tekrarlayın.

3.3. açı modülasyonu

3.3.1. Düşük indeksli harmonik modülasyon 

A. Dosyadan sinyali (Şek. 15) çağırın FMB0"5. tarih... Spektrumunu çizin. Spektrumu teorik olanla karşılaştırın (bkz. Şekil 10, a). AM spektrumundan nasıl farklı olduğuna dikkat edin.

B. Spektrumdan taşıyıcı frekansını belirleyin F Ö, modülasyon frekansı F, ilk aşamalar  Ö ve  ... Spektrumun bileşenlerinin genliklerini ölçün, onlardan indeksi bulun

Pirinç. 15.modülasyon  . Spektrumun genişliğini belirleyin.

3.3.2. İndeksli harmonik FM  >1

A. Dosyayı ara FMB"5. tarih, burada indeks = 5 olan sinyal yazılır (Şekil 16). Sinyali ve spektrumunu çizin.

B. Modülasyon frekansını belirleyin F, spektrumun yan bileşenlerinin sayısı ve genişliği. Frekans sapmasını bulun  F kullanarak

Pirinç. 16. formül    F / F... Sapmayı ölçülen spektrum genişliğiyle karşılaştırın.

V. Spektrumun ilk üç ila dört bileşeninin bağıl genlikleri C (f) / C max'ı ölçün ve bunları Bessel fonksiyonları tarafından belirlenen teorik değerlerle karşılaştırın
... Spektral bileşenlerin fazlarına dikkat edin.

Zil paketinin spektrumunun aksine, dikdörtgen paketlerin spektrumları farklı bir lob şekline sahiptir, yani.

Dikdörtgen radyo darbelerinin paket spektrumları

· ASF yaylarının şekli, ASF darbelerinin şekli ile belirlenir.

· ASF yapraklarının şekli, ASF paketinin şekline göre belirlenir.

· Video darbelerinin patlamalarının spektrumları, alt frekansların yakınında frekans ekseninde bulunur ve radyo darbelerinin patlamalarının spektrumları, taşıyıcı frekansın yakınında bulunur.

Bir darbe patlamasının spektral yoğunluğunun sayısal değeri, sırasıyla, darbe süresi patlamasındaki darbelerin genliği ve bir patlamadaki darbe sayısı ile doğru orantılı olan enerjisi ile belirlenir. İLE(patlama süresi) ve darbe tekrarlama süresi ile ters orantılıdır

Bir patlamadaki darbe sayısı ile sinyal tabanı (bant genişliği faktörü) =

1.5.2. Darbe içi modülasyonlu sinyaller

Radar teorisinde, radarın menzilini arttırmak için, sondaj darbelerinin süresinin arttırılması ve çözünürlüğün iyileştirilmesi, bu darbelerin spektrumunun genişletilmesi gerektiği kanıtlanmıştır.

Sondaj sinyalleri olarak kullanılan intrapulse modülasyonu ("pürüzsüz") olmayan radyo sinyalleri aynı anda bu gereksinimleri karşılayamaz, çünkü süreleri ve spektrum genişlikleri birbirleriyle ters orantılıdır.

Bu nedenle, şu anda radarda, darbe içi modülasyonlu sondaj radyo darbeleri giderek daha fazla kullanılmaktadır.

cıvıltı radyo darbesi

Böyle bir radyo sinyali için analitik bir ifade şöyle olacaktır:

radyo darbesinin genliği nerede,

Darbe süresi,

Ortalama taşıyıcı frekansı,

frekans değişim oranı;

Frekans değişim yasası.

Bir cıvıltıya sahip bir radyo sinyalinin grafiği ve darbe içindeki sinyalin frekansını değiştirme yasası (Şekil 1.63'te, zaman içinde artan bir frekansa sahip bir radyo darbesi) Şekil 1.63'te gösterilmektedir.

Böyle bir radyo darbesinin genlik-frekans spektrumu yaklaşık olarak dikdörtgen bir şekle sahiptir (Şekil 1.64)

Karşılaştırma için, darbe içi frekans modülasyonu olmayan tek bir dikdörtgen radyo darbesinin AFR'si aşağıda gösterilmiştir. Bir cıvıltı ile bir radyo darbesinin süresinin uzun olması nedeniyle, şartlı olarak, frekansları Şekil 1.65'te gösterilen adım adım yasaya göre değişen bir cıvıltısız bir dizi radyo darbesine bölünebilir.

JICHM'siz radyo darbelerinin her birinin spektrumu kendi frekansında olacaktır: .

sinyal. AFC'nin şeklinin orijinal sinyalin şekliyle çakışacağını göstermek kolaydır.

Faz koduyla manipüle edilen darbeler (PCM)

PCM radyo darbeleri, belirli bir yasaya göre darbe içinde atlama benzeri bir faz değişikliği ile karakterize edilir, örneğin (Şekil 1.66):

üç elemanlı sinyal kodu

faz değişim yasası

üç elemanlı sinyal

veya yedi elementli sinyal (şek. 1.67)

Böylece, sonuçlar çıkarabiliriz:

· Cıvıltı ile AChS sinyalleri süreklidir.

· AFR zarfı, sinyal zarfının şekline göre belirlenir.

· AFC'nin maksimum değeri, sinyalin genliği ve süresi ile doğru orantılı olan sinyal enerjisi tarafından belirlenir.

spektrum genişliği frekans sapması nerede ve sinyal süresine bağlı değil.

Sinyal tabanı (bant genişliği oranı) belki n>> 1. Bu nedenle, chirp sinyallerine geniş bant denir.

Süreli PCM radyo darbeleri, aralıksız birbiri ardına gelen bir dizi temel radyo darbesidir, her birinin süresi aynıdır ve eşittir ... Temel darbelerin genlikleri ve frekansları aynıdır ve başlangıç fazları (veya başka bir değer) ile farklılık gösterebilir. İlk fazların değişiminin yasası (kodu), sinyalin amacı ile belirlenir. Radarda kullanılan FKM radyo darbeleri için ilgili kodlar geliştirilmiştir, örneğin:

1, +1, -1 - üç elemanlı kodlar

- dört elementli kodun iki çeşidi

1 +1 +1, -1, -1, +1, -2 - yedi elemanlı kod

Kodlanmış darbelerin spektral yoğunluğu, temel radyo darbelerinin spektral yoğunluklarının toplamı biçiminde Fourier dönüşümlerinin toplama özelliği kullanılarak belirlenir.

Üç elemanlı ve yedi elemanlı darbeler için ASF grafikleri Şekil 1.68'de gösterilmektedir.

Yukarıdaki şekillerden görülebileceği gibi, PCM radyo sinyallerinin spektrum genişliği, bir temel radyo darbesinin süresi ile belirlenir.

veya .

geniş bant oranı , nerede n- temel radyo darbelerinin sayısı.

2. Geçici yöntemlerle süreçlerin analizi. Elektrik devrelerinde geçici süreçler ve bunların analizinin klasik yöntemi hakkında genel bilgiler

2.1. Geçici rejim kavramı. Komütasyon yasaları ve başlangıç koşulları

Elektrik devrelerindeki süreçler durağan ve durağan olmayan (geçici) olabilir. Bir elektrik devresindeki geçici süreç, akımların ve gerilimlerin sabit veya zamanın periyodik fonksiyonları olmadığı bir süreçtir. Reaktif elemanlar içeren devrelerde, enerji kaynaklarını bağlarken veya ayırırken, devrede veya gelen elemanların parametrelerinde (anahtarlama) ani değişikliklerde ve ayrıca sinyaller devrelerden geçtiğinde geçici süreçler meydana gelebilir. Diyagramlarda, anahtarlama bir anahtar şeklinde gösterilir (Şekil 2.1), anahtarlamanın anında gerçekleştiği varsayılır. Anahtarlama anı geleneksel olarak zamanın başlangıcı olarak alınır. Anahtarlama sırasında enerji yoğun L ve C elementleri içermeyen devrelerde, geçiş

süreçler yok. Enerji tüketen elemanlara sahip devrelerde, geçici süreçler bir süre devam eder, çünkü kapasitör depolanmış enerji veya endüktans aniden değişemez çünkü bu sonsuz güçte bir enerji kaynağı gerektirecektir. Bu bağlamda, kapasitör üzerindeki voltaj ve endüktanstan geçen akım aniden değişemez. ifade eden

İyi çalışmalarınızı bilgi tabanına gönderin basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Öğrenciler, yüksek lisans öğrencileri, bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan genç bilim adamları size çok minnettar olacaktır.

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

Amaç

Radar, radyo seyrüsefer, radyo telemetri ve ilgili alanlarda kullanılan darbeli radyo sinyallerinin zamansal ve spektral özelliklerinin incelenmesi;

Deterministik sinyallerin korelasyon ve spektral özelliklerini hesaplama ve analiz etme becerilerinin kazanılması: otokorelasyon fonksiyonları, genlik spektrumları, faz spektrumları ve enerji spektrumları;

Beyaz gürültü gibi bir gürültünün arka planına karşı bilinen bir şekle sahip sinyallerin optimal uyumlu filtrelenmesi için yöntemlerin incelenmesi;

Bilgisayardaki sinyallerin spektral özelliklerini belirlemek için mühendislik hesaplamaları yapma becerilerinin kazanılması

Çalışmada yapılan tüm hesaplamalar Mathcad 14 programı kullanılarak yapılmıştır.

Sembollerin, birimlerin ve terimlerin listesi

u - taşıyıcı frekansı, Hz

F S - tekrarlama frekansı, Hz

f - darbe süresi, s

N, bir patlamadaki darbe sayısıdır

T n - iki darbe arasındaki mesafe (dönem), s

U1 (t) - bir radyo darbesinin zarfı

S1 (t) - tek radyo darbesi

S (t) - radyo darbelerinin patlaması

S11 (u) - bir video darbesinin genliğinin spektral yoğunluğu

Sw (u) - bir radyo darbesi patlamasının spektral yoğunluğu

W (u) - enerji spektrumu

W (f1) - ACF sinyali

A - keyfi bir sabit katsayı

h (t) - eşleşen filtrenin dürtü yanıtı

ders ödevi

Önceden ayarlanmış sinyal türü:

Dikdörtgen tutarlı dikdörtgen radyo darbeleri demeti. Her darbenin ortasında, faz aniden 180 ° değişir.

Alt seçenek numarası - 3:

Taşıyıcı frekansı - u = 2.02 MHz,

Darbe süresi - f = 55 μs,

Tekrarlama frekansı -Fs = 40kHz,

Bir paketteki darbe sayısı - N = 7

1) Sinyalin matematiksel modeli.

2) ACF'nin hesaplanması.

3) Genlik spektrumunun ve enerji spektrumunun hesaplanması.

4) Eşleşen filtrenin dürtü yanıtının hesaplanması.

Bölüm 1.Sinyal parametrelerinin hesaplanması

1.1 Sinyalin matematiksel modelinin hesaplanması

Ortasında fazın aniden 180є değiştiği tek bir dikdörtgen darbe, şu ifadeyle tanımlanabilir:

Tek bir radyo darbesinin grafiği Şekil 1'de gösterilmektedir.

1. Tek radyo darbe grafiği

Şekil 2'de, fazın 180є değiştiği darbenin ortasını daha ayrıntılı olarak ele alalım.

incir. 2. Tek bir radyo darbesinin ayrıntılı grafiği.

Bir radyo darbesinin zarfı Şekil 3'te gösterilmektedir.

Şekil 3 Bir radyo darbesinin zarfı

Bir paketteki tüm darbeler aynı şekle sahip olduğundan, tutarlı bir paket oluştururken aşağıdaki formülü kullanabilirsiniz:

burada T n darbe tekrarlama periyodudur, N patlamadaki darbe sayısıdır, U1 (t) ilk darbenin zarfıdır

Şekil 4, radyo darbelerinin tutarlı bir dikdörtgen patlamasının bir görünümünü göstermektedir.

Şekil 4-Radyo darbelerinin tutarlı patlaması

1.2 Genlik spektrumunun hesaplanması

Spektral yoğunluğun modülü, sinyalin sürekli spektrumunun bileşenlerinin genliklerinin dağılımının frekanstaki yoğunluğunu karakterize eder ve spektral yoğunluğun argümanı, bileşenlerin fazlarının dağılımını karakterize eder.

Bu durumda, tek bir sinyal (0; f) aralığında olduğundan ve bu sınırın dışında aynı şekilde sıfıra eşit olduğundan, bu sınırlar üzerinde entegrasyona gerek yoktur.

Belirli bir sinyal için, tek bir video darbesinin genliklerinin spektral yoğunluğu Şekil 5'te gösterilmektedir.

Şekil 5-Tek bir radyo darbesinin spektral yoğunluğu

Bir radyo darbesi patlamasının genliklerinin spektrumu, tek bir darbenin genliklerinin spektrumunun ürünüdür ve sin (Nx) / sin (x) | sin (Nx) / sin (x) | "kafes faktörü" olarak adlandırılır. Bu fonksiyon periyodiktir.

Bir radyo darbesi patlamasının genliklerinin spektrumu, Şekil 7'de gösterilmektedir.

Şekil 6 Paketin spektral yoğunluğu

1.3 Enerji spektrumunun hesaplanması

spektrum darbeli radyo sinyali genliği

Enerji spektrumu basit bir oran kullanılarak hesaplanır

Enerji spektrumu Şekil 11'de gösterilmektedir. Şekil 12, enerji spektrumunun büyütülmüş bir parçasını göstermektedir.

Şekil 7 - Sinyalin enerji spektrumu

1.4 Otokorelasyon fonksiyonunun hesaplanması

Sinyalin otokorelasyon fonksiyonu (ACF), sinyal ile zaman kaydırmalı kopyası s (t-) arasındaki farkın derecesini ölçmek için kullanılır ve bunların sonsuz bir aralıktaki skaler çarpımıdır.

Bir darbenin zarfı için ACF, Şekil 13'te gösterilmiştir.

Şekil 13 Bir darbe zarfı için ACF

Belirli bir sinyal için otokorelasyon fonksiyonu Şekil 14'te gösterilmiştir.

Şekil 14 Belirli bir sinyalin ACF'si

Bölüm 2... Eşleşen filtrenin parametrelerinin hesaplanması

2.1 Darbe tepkisi hesaplaması

Eşleşen filtrenin dürtü yanıtı, belirli bir zaman aralığında kaydırılan giriş sinyalinin ayna görüntüsünün ölçeklenmiş bir kopyasıdır. Aksi takdirde, sinyalin bu süre boyunca filtre tarafından "işlenmesi" için zamana sahip olması gerektiğinden, filtrenin fiziksel gerçekleştirilebilirlik koşulu karşılanmaz.

Belirli bir sinyalin zarfı için dürtü yanıtını oluştururuz.

Paketin zarfı Şekil 15'te gösterilmiştir.

Şekil 15 Paket zarfı

Darbe yanıtı Şekil 16'da gösterilmektedir.

Şekil 16 Eşleşen filtrenin darbe yanıtı

Belirli bir sinyal için eşleşen filtrenin blok şeması Şekil 18'de gösterilmektedir.

Bu ders çalışmasında, darbenin ortasında fazın 180° değiştiği dikdörtgen tutarlı dikdörtgen radyo darbeleri demeti için sinyal parametreleri hesaplandı.

Ayrıca Mathcad 14 programında sinyal zarfı, spektral yoğunluk, enerji spektrumu, otokorelasyon fonksiyonu grafikleri oluşturulmuştur.

Eşleşen filtrenin dürtü yanıtı da çizildi.

bibliyografya

1) Baskakov S.I., Radyo devreleri ve sinyalleri: Ders kitabı. üniversiteler için özel. "Radiotekhnika" .- 2. baskı .., revize edildi. ve ek-M: Yüksek okul .., 1988.

2) Kobernichenko V.G., Dönem ödevi için metodik talimatlar.

Allbest.ru'da yayınlandı

...

benzer belgeler

Radar ve radyo seyrüseferinde kullanılan doğrusal olmayan modülasyonlu sinyallerin zamansal ve spektral modellerinin hesaplanması. Deterministik sinyallerin korelasyon ve spektral özelliklerinin analizi (otokorelasyon fonksiyonları, enerji spektrumları).

dönem ödevi eklendi 02/07/2013

Radar, radyo seyrüsefer, radyo telemetri ve ilgili alanlarda kullanılan darbeli radyo sinyallerinin zaman ve spektral özellikleri. Sinyal parametrelerinin hesaplanması. Tutarlı bir filtrenin yapımı ve pratik uygulaması için öneriler.

dönem ödevi eklendi 01/06/2011

Sinyallerin zaman fonksiyonları, frekans karakteristikleri. Sinyal spektrumlarının sınır frekansları, kod dizisinin belirlenmesi. Modüle edilmiş sinyalin özellikleri. Kanalın bilgi özelliklerinin hesaplanması, bir demodülatör hatası olasılığı.

dönem ödevi, 28/01/2013 eklendi

Sinyallerin spektral özelliklerini belirlemek için Fourier serilerinin ve Fourier dönüşümlerinin matematiksel aygıtını kullanma metodolojisinin özellikleri. Periyodik video ve radyo darbelerinin, çeşitli modülasyon türleriyle radyo sinyallerinin özelliklerinin araştırılması.

test, 23.02.2014 eklendi

En basit sinyallerin işlenmesi. Trapezoidal (tepenin süresi, tabanın süresinin üçte birine eşittir) radyo darbelerinden oluşan dikdörtgen tutarlı patlama. Genlik spektrumunun hesaplanması ve enerji spektrumu, dürtü yanıtı.

dönem ödevi, eklendi 07/17/2010

Sinyallerin zaman fonksiyonları, frekans karakteristikleri. Enerji, spektrumların kesim frekansları. Kodun bit derinliğini belirleme özellikleri. Otokorelasyon fonksiyonunun oluşturulması. Modüle edilmiş sinyalin hesaplanması. Optimal demodülatörün hata olasılığının hesaplanması.

dönem ödevi eklendi 02/07/2013

Zaman fonksiyonları, frekans karakteristikleri ve sinyal enerjileri. Sinyal spektrumlarının sınır frekansları. Analogdan dijitale dönüştürücünün teknik özellikleri. Kanalın bilgi özelliği ve optimal demodülatörün hata olasılığının hesaplanması.

dönem ödevi, eklendi 11/06/2011

Sinyallerin zaman fonksiyonları ve frekans karakteristikleri. Spektrumların enerji ve kesim frekansları. ADC'nin teknik özelliklerinin hesaplanması. Sinyalin örneklenmesi ve kodun bit genişliğinin belirlenmesi. Otokorelasyon fonksiyonunun oluşturulması. Modüle edilmiş sinyalin hesaplanması.

dönem ödevi eklendi 03/10/2013

Sinyallerin enerji özelliklerinin ve kanalın bilgi özelliklerinin hesaplanması. Kod dizisinin belirlenmesi. Modüle edilmiş sinyalin özellikleri. Optimal demodülatörün hata olasılığının hesaplanması. Sinyal spektrumlarının sınır frekansları.

dönem ödevi eklendi 02/07/2013

Periyodik ve periyodik olmayan sinyallerin spektral özellikleri. Fourier dönüşüm özellikleri. Sinyal spektrumunun ve enerjisinin analitik hesabı. Borland C++ Bulder 6.0 ortamında sinyalin sayımı ve grafiksel gösterimi için bir programın geliştirilmesi.

Genlik tarafından tek bir radyo darbesi verilir sen= 1V, Sıklık F ve darbe süresi τ tablo 1'de belirtilmiştir.

1. Tabloda belirtilen tek bir radyo darbesinin varyantı için genlik ve faz spektrumunu belirleyin. Tablolar ve grafikler sağlayın, sonuçların bir analizini yapın

2. Değişirken genlik ve faz spektrumundaki değişiklikleri incelemek τ onlara . (τ onlara =0,5τ , τ onlara =τ , τ onlara =1,5τ ). Tablolar ve grafikler sağlayın, sonuçların bir analizini yapın.

3. t = 0Δt = 0,5'e göre bir darbe kayması Δt'de genlik ve fazlar spektrumundaki değişiklikleri incelemek τ onlaraΔt = 1.5 τ onlara... Sonuçların bir analizini sağlamak için tablolar ve grafikler sağlayın.

4. Sinyal spektrum genişliğini aşağıdakilere göre belirleyin:

kullanılan kriterler.

5. Çeşitli sinyal sürelerinde 0.9 sinyal enerjisinin transferini sağlayan sinyal spektrumunun genişliğini belirleyin.

ekte verilen programları kullanarak

Bence... Periyodik darbe treni

Periyodik dikdörtgen bir sinyalin spektral özelliklerinin hesaplanması, öğrenciler tarafından geliştirilen programlar, elektronik tablolar veya elektronik ortamda verilen "Spectrum_1.xls" programı kullanılarak gerçekleştirilebilir.

bu kılavuzun sürümleri. "Spectrum_1.xls" programı, spektral bileşenleri bulmak için sayısal bir yöntem kullanır.

Spektrum hesaplamak için kullanılan formüller

periyodik sinyaller

Yöntem aşağıdaki formüllere dayanmaktadır

(2)

(3)

(4)

nerede C 0 - sabit bileşen,

ω 1 = 2π / T, birinci harmoniğin açısal frekansıdır,

T - fonksiyon tekrarlama süresi,

k – harmonik sayı

C k- genlik k- inci harmonik,

φ k- evre k- inci harmonik.

Harmonik bileşenlerin hesaplanması, yaklaşık entegrasyon formülleri ile hesaplamaya indirgenir.

(5)

(6)

nerede n- periyot başına ayrı numune sayısı

incelenen fonksiyon F(T)

Δ T = T/ n- fonksiyonun sayıldığı adımın bulunduğu adım F(.).

Sabit bileşen formülle bulunur C 0 = a 0

Karmaşık bir sunum biçimine geçiş, aşağıda verilen formüllere göre gerçekleştirilir:

;
; (7)

Sınırlı spektrumlu periyodik sinyaller için güç aşağıdaki formülle bulunur:

(8)

nerede P – spektrum sınırlı sinyal gücü n harmonikler.

Yukarıdaki formüllere göre spektral analiz problemini çözmek için ek, spektral karakteristikleri hesaplamak için programlar içerir. Programlar VBAMicrosoftExcel ortamında yürütülür.

Program adı üzerinde farenin sol tuşuna çift tıklanarak “Spectrum” klasöründen program başlatılır. Programın adının bulunduğu pencere Şekil 1'de gösterilmiştir. Şekil 1'de gösterilen görüntünün ortaya çıkmasından sonra. 2, renkli olarak vurgulanmış ilgili alanlara hesaplama için ilk verileri girmelisiniz.

Şekil 1. Programı başlatma

incir. 2. 1000 μs periyotlu periyodik sinyal ve

süre 500 μs

Şekil 2'de gösterilen görüntünün ortaya çıkmasından sonra. 2, renkli olarak vurgulanmış ilgili alanlara hesaplama için ilk verileri girmelisiniz. 1000 μs periyodu ve 500 μs süresi olan bir dikdörtgen darbe dizisinin bir varyantının spesifikasyonuna uygun olarak, bir genlik ve faz spektrumu bulunur. Her alana veri girdikten sonra "Enter" tuşuna basın. Programı başlatmak için imleci "Spektumu hesapla" düğmesine getirin ve farenin sol düğmesine basın.

Genlik modülünün ve fazların harmonik sayı ve frekansa bağımlılığının tabloları ve grafikleri Şek. 3 - 5

Pirinç. 3. Hesaplama sonuçlarını içeren tablo

İncirde. 3, sayfa 3'teki bir tabloda toplanan hesaplama sonuçlarını gösterir: Aşağıdaki sonuçlar sütunlarda görüntülenir: 1 - harmonik sayı, 2 - harmonik bileşenin frekansı, 3 - spektrumun kosinüs bileşeninin genliği, 4 - spektrumun sinüs bileşeninin genliği, 5 - genlik modülü, 6 - faz spektral bileşeni. Şekildeki tablo. Şekil 3, darbe tekrarlama periyodu T = 1000 μs ve darbe süresi τ = 500 μs için bir hesaplama örneğini göstermektedir. Periyot başına nokta sayısı, gerekli hesaplama doğruluğuna bağlı olarak seçilir ve hesaplanan harmonik sayısının en az iki katı olmalıdır.

Pirinç. 4. 1000 μs süreli ve 500 μs süreli sinyalin spektral bileşenlerinin modülü

Pirinç. 5. 1000 μs süreli ve 500 μs süreli sinyalin spektral bileşenlerinin fazları

Şekil 6. Harmonik bileşenlerin güçlerinin toplamı.

Yeniden oluşturulan sinyal Şekil 2'de gösterilmektedir. 7. Yeniden oluşturulan sinyalin şekli formül (1) ile belirlenir ve harmonik sayısına bağlıdır.