Курсовая работа: Оптимальная фильтрация сигналов
Для вычисления |S (w) | и jS (w) ФМК - сигнала более целесообразно свести путем дифференцирования исходного сигнала к линейной комбинации дельта-функций d (t-kt0 ), спектр которых вычисляется элементарно.
Выражение для спектральной функции сигнала примет вид:
,
где bk - значение величины скачка напряжения исходного сигнала S (t) с обозначением полярности в моменты времени kt0 (k=0,1,…,N).
Выражение для спектральной функции представим в виде:
S (w) =A (w) - jB (w),
тогда амплитудный и фазовый спектры можно записать следующим образом:
Для контроля частично определяются |S (2pf) | и jS (2pf) для трех значений частоты f, взятых в интервале 0<f<fа , где
активная ширина спектра ФКМ - сигнала (ширина главного лепестка амплитудного спектра).
F, кГц | 20 | 80 |
S (2pf), В/мГц | 25,42 | 6,35 |
jS (2pf), рад. | -87,51 | -92,5 |
Точки отмечены крестиками.
Для самоконтроля вычислим очевидные соотношения:
Таким образом, можно убедится в правильности найденных спектров.
Верхняя граничная частота спектра сигнала fВ определяется при помощи ЭВМ или по графику по амплитудного спектра из условия |S (2pf) |£0.1|S (2pf) | при f³fВ . fВ =264.39 кГц.
Энергия сигнала определяется в соответствии с равенством Парсеваля.
помеха фильтрация сигнал частотный
Расчет АКФ и ВКФ
АКФ сигнала определяется выражением
Т.к. используемые в курсовой работе ФКМ - сигналы имеют дискретный характер, то вычисление можно существенно упростить, воспользовавшись дискретным аналогом АКФ, т.е. вычислить АФ в узловых точках, по формуле:
где n=0,N-1, и iи n - номера позиций; аi , ai - n - значения сигнала и его сдвинутой копии на каждой позиции. Учитывая что АКФ функция четная, нам необходимо вычислить значения KS (n) для n<0.