Курсовая работа: Спектральный метод анализа сигналов
(11)
???.1.4 ???????????? ????????? ?????? ?????????????Спектр амплитуд пачки видеоимпульсов представляет собой произведение спектра амплитуд одиночного импульса и функции вида:, называемой «множителем решетки».
|
Используя теорему о спектре смещённого во времени сигнала имеем:
|
Рис.1.6 Спектральная плотность пачки радиоимпульсов
1.3 Расчёт энергетического спектра
Спектральное представление энергии сигнала легко получить из обобщенной формулы Рэлея. Энергетический спектр пачки радиоимпульсов равен квадрату спектральной плотности от той же пачки радиоимпульсов. Энергетический спектр представлен на рис. 1.7.
|
|
2. Рекомендации по созданию фильтра
2.1 Расчёт комплексной частотной характеристики
Максимум значения сигнала на выходе любого линейного фильтра достигается при выполнении условия:
|
Фильтр с такой характеристикой является согласованным. Следовательно, согласованный фильтр является единственным линейным фильтром, дающим максимальное возможное отношение сигнал/шум на выходе. Никакой другой фильтр не может дать отношение сигнал/шум больше, чем согласованный.
Для согласованного фильтра получим:
Рис. 2 Амплитудно-частотная характеристика
Из выражения (15) следует, что АЧХ фильтра повторяет амплитудный спектр полезного сигнала, что обеспечивает наилучшее выделение наиболее интенсивных участков спектра. Слабые участки спектра фильтр ослабляет, так как в противном случае наряду с сигналом проходили бы интенсивные шумы. Сигнал на выходе определяется только амплитудно-частотным спектром и не зависит от фазового спектра, так как взаимные фазовые сдвиги спектральных составляющих входного сигнала компенсируются ФЧХ.
Заключение
В данной курсовой работе для заданного типа сигнала были произведены расчеты автокорреляционной функции сигнала, его энергетического спектра и спектра амплитуд, а также расчет комплексной частотной характеристики.
Расчет АКФ показал, что максимум АКФ достигается при t=0. Однако если задержка t оказывается кратной периоду последовательности, наблюдается побочные лепестки АКФ, сравнимые по высоте с главным лепестком (см.рис.1.2 и рис. 1.3).
Расчет спектральной плотности пачки радиоимпульсов показал, что спектр получается путем сдвига амплитудного спектра огибающей на частоту ±w, а максимум амплитуды спектра частот лежит тоже на этой частоте (см. рис.1.6).
Максимум энергии сигнала лежит на частоте ±w (см.рис.1.7).
Расчет КЧХ показал, что максимальный коэффициент передачи лежит на частоте ±w, таким образом показывая, какие частоты пропускает данный фильтр и с каким коэффициентом передачи (см.рис.2).
Библиографический список
1) Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа, 1988. 536 с.
2) Коберниченко В.Г., Доросинский Л.Г. Анализ радиосигналов и расчет характеристик оптимальных согласованных фильтров. Екатеринбург, УПИ им. С.М.Кирова ,1992.
3) Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. Руководство и решение задач. М.: Высшая школа 1987.
Приложение 1