Преобразование аддитивной смеси сигнала и шума в типовых каскадах радиоканала - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Главная
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Преобразование аддитивной смеси сигнала и шума в типовых каскадах радиоканала
Характеристики суммарного процесса на входе и на выходе амплитудного детектора. Амплитудно-частотная характеристика усилителя промежуточной частоты. Спектральная плотность сигнала. Корреляционная функция сигнала. Время корреляции огибающей шума.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
3. Определение статистических характеристик суммарного процесса на входе амплитудного детектора
4. Определение статистических характеристик суммарного процесса на выходе амплитудного детектора
Функциональная схема анализируемого устройства содержит последовательно соединенные первый безынерционный усилитель, узкополосный фильтр, нелинейную цепь, второй безынерционный усилитель и фильтр низкой частоты (ФНЧ). Совокупность первого безынерционного усилителя и узкополосного фильтра представляет собой резонансный усилитель промежуточной частоты (УПЧ), который предназначен для выделения полезного сигнала из шумов. Выделение информационного сообщения, заложенного в амплитуду сигнала, осуществляется нелинейной цепью, в качестве которой используют амплитудный детектор.
Второй безынерционный усилитель и ФНЧ являются усилителем нижних частот (УНЧ) и предназначены для усиления информационного сообщения и его выделения из шумов.
На вход анализируемого устройства воздействует аддитивная смесь гармонического сигнала и белого гауссового шума с энергетическим спектром W0, т.е. x(t)=Um*cos(щ0t+ц0)+о(t).
Информационное сообщение представляет собой постоянную, априорно неизвестную величину, измеряемую в шумах, и расчет сводится к решению классической задачи оценки помехоустойчивости приема сигналов. Погрешность в оценке информационного сообщения определяется величиной математического ожидания и дисперсией шума на выходе УНЧ.
1) Найти отношение сигнал/шум на входе амплитудно-линейного детектора (АЛ), найти энергетический спектр, функцию корреляции, функцию распределения процесса на выходе усилителя промежуточной частоты. Определить время корреляции, (аналитически и графически) и ширину энергетического спектра.
2) Найти отношение сигнал/шум на выходе АЛ, найти энергетический спектр, функцию корреляции, функцию распределения процесса на выходе АЛ. Определить время корреляции, (аналитически и графически) и ширину энергетического спектра.
3) Найти отношение сигнал/шум на выходе УНЧ, найти энергетический спектр, функцию корреляции. Определить время корреляции, (аналитически и графически) и ширину энергетического спектра.
Рисунок 2.1 Структурная схема анализируемого устройства
3. Определение статистических характеристик суммарного процесса на входе амплитудного детектора
Амплитудно-частотная характеристика усилителя промежуточной частоты:
Графически эта зависимость показана на рисунке 2.2
Исходя из графика можно сделать вывод, что на выходе УПЧ шум будет узкополосным.
Амплитудно-частотная характеристика усилителя низкой частоты:
Графически эта зависимость показана на рисунке 2.3
Найдем плотность вероятности шума на входе УПЧ.
Для этого найдем дисперсию шума на входе УПЧ как частное значение корреляционной функции К(0) /1, с. 146/.
где W0 - энергетический спектр шума на входе УПЧ.
Зная среднеквадратическое отклонение шума на входе УПЧ можно построить график плотности вероятности по формуле /1, с. 141/:
Графически эта зависимость показана на рисунке 2.4
Рисунок 2.4 Плотность вероятности шума на входе УПЧ
По графику видно, что распределение гауссовское.
Найдем спектральную плотность сигнала на входе УПЧ по формуле /1, с. 73/
Графически эта зависимость показана на рисунке 2.5
Рисунок 2.5 спектральная плотность сигналана входе УПЧ
Спектральная плотность сигнала представляет собой две дельта-функции, соответствующие частоте -500 рад/с и 500 рад/с соответственно.
Найдем энергетический спектр сигнала на входе УПЧ по формуле /1, с. 49/ :
Рисунок 2.6 Энергетический спектр сигналана входе УПЧ
Энергетический спектр сигнала так же представляет собой две дельта-функции, соответствующие частоте -500 рад/с и 500 рад/с соответственно.
Найдем энергетический спектр шума на выходе УПЧ по формуле /1/:
Графически эта зависимость показана на рисунке 2.7
Рисунок 2.7 Энергетический спектр шума на выходе УПЧ
По графику видно, что на выходе УПЧ шум узкополосный, с максимальным значением энергетического спектра соответствующего 500 рад/с.
Для нахождения автокорреляционной функции (АКФ) сигнала на выходе УПЧ воспользуемся формулой /3, с. 5/:
Графически эта зависимость показана на рисунке 2.8
Рисунок 2.8 АКФ сигнала на выходе УПЧ
Видно, что огибающей АКФ сигнала будет прямая линия.
Нормированная АКФ сигнала на выходе УПЧ:
Графически эта зависимость показана на рисунке 2.9
Рисунок 2.9 Нормированная АКФ сигнала на выходе УПЧ
Корреляционная функция сигнала не убывает с возрастанием ф, это связано с тем, что бесконечно узкому спектру сигнала соответствует бесконечно большое время корреляции.
АКФ шума на выходе УПЧ найдем используя формулу /3, с. 5/ и /1, с. 419/:
сигнал амплитудный детектор частота
Рисунок 2.10 АКФ шума на выходе УПЧ
Видно, что максимальное значение АКФ составляет порядка 1 В2
Нормированная АКФ шума на выходе УПЧ:
Рисунок 2.11 Нормированная АКФ шума на выходе УПЧ
Рисунок 2.12 АКФ суммарного процесса на выходе УПЧ
По графику видно, что АКФ смеси сигнала и шума практически не отличается от АКФ сигнала, т.к. уровень сигнала значительно больше уровня шума.
Найдем огибающую суммарной АКФ для шума по формуле:
Графически эта зависимость показана на рисунке 2.13
Рисунок 2.13 Нормированная огибающая суммарной АКФ
Эффективная ширина спектра на входе с УПЧ
Определение статистических характеристик случайного процесса на выходе амплитудно-линейного детектора
Определим среднюю мощность на выходе детектора
Отношение сигнал/шум на выходе детектора
Нормированная корреляционная функция
Рисунок 3.1 Нормированная корреляционная функция
Энергетический спектр шума на выходе АЛД
Рисунок 3.2 Энергетический спектр шума на выходе АЛД
4. Определение статистических характеристик случайного процесса на выходе усилителя низкой частоты
Энергетический спектр шума на выходе УНЧ:
где Wx3a(Щ) - энергетический спектр шума на выходе АЛ.
Рисунок 4.1 Энергетический спектр шума на выходе УНЧ
Нормированная корреляционная функция шума на выходе УНЧ находится через преобразование Винера-Хинчина /1, с. 146/ и последующим ее нормированием:
Графически эта зависимость показана на рисунке 4.2
Рисунок 4.2 Нормированная корреляционная функция шума на выходе УНЧ.
Эффективное время корреляции шума на выходе УНЧ:
При воздействии на вход типового каскада радиоканала полезного сигнала и белого шума главной задачей является оценка помехоустойчивости системы. В нашем случае на вход действует белый шум и сигнал. На выходе УПЧ получается смесь полезного сигнала и узкополосного гауссова шума с некоторой мощностью. При прохождении через УПЧ происходит увеличение отношения сигнал/шум. При прохождении через амплитудно-линейный детектор соотношение сигнал/шум уменьшается, сигнал подавляется помехой. При прохождении смеси через УНЧ вновь происходит увеличение отношения сигнал/шум.
Было замечено, что при уменьшении ширины спектра, время корреляции увеличивается.
Для повышения помехоустойчивости целесообразно применение оптимальной линейной фильтрации, которая заключается в выделении узкой полосы частот соответствующей полезному сигналу.
Параметры сигнала после прохождения через УПЧ:
Параметры сигнала после прохождения через амплитудно-линейный детектор:
-эффективная ширина спектра шума f =Гц,
Параметры сигнала после прохождения через УНЧ:
-эффективная ширина спектра шума f = Гц,
1. Гоноровский, И. С. Радиотехнические цепи и сигналы / И. С. Гоноровский.-М., Советское радио, 1977.-608 с.
2. Тихонов В. И. Статистическая радиотехника / В. И. Тихонов. - М.: Радио и связь, 1982 - 624с.
3. Патюков В. Г. Исследование преобразований аддитивной смеси сигнала и шума в типовых каскадах радиоканала. Методические указания по курсовому проектированию. / В. Г. Патюков, А. И. Громыко. -КрПИ. Красноярск, 1992 - 28с.
Синусоидальное немодулированное колебание и белый шум в типовых каскадах радиоканала, состоящего из резонансного усилителя промежуточной частоты, частотного детектора и усилителя низкой частоты. Особенности преобразований аддитивной смеси сигнала и шума. курсовая работа [851,1 K], добавлен 15.03.2015
Расчет спектрально-корреляционных характеристик сигнала и шума на входе усилителя промежуточной частоты (УПЧ). Анализ прохождения аддитивной смеси сигнала и шума через УПЧ, частотный детектор и усилитель низкой частоты. Закон распределения частоты. курсовая работа [1,8 M], добавлен 22.03.2015
Отклик на выходе резонансного усилителя и детектора радиотехнического звена при воздействии радиоимпульса. Спектральная плотность радиоимпульса на входе и выходе резонансного усилителя. Плотность мощности и корреляционная функция шума усилителя. курсовая работа [363,1 K], добавлен 09.05.2011
Соотношение для спектральных плотностей входного и выходного сигнала, дискретное преобразование Фурье. Статистические характеристики сигналов в дискретных системах. Дискретная спектральная плотность для спектральной плотности непрерывного сигнала. реферат [189,3 K], добавлен 23.09.2009
Метод выделения огибающей АМ-сигнала при помощи преобразования Гильберта. Эквивалентная схема программного алгоритма. Способы выделения амплитудного огибающего сигнала. Синтез АМ-сигнала с несущей и боковыми частотами. Формирователь амплитудной огибающей. курсовая работа [279,1 K], добавлен 23.06.2009
Расчёт ширины спектра, интервалов дискретизации и разрядности кода. Автокорреляционная функция кодового сигнала и его энергетического спектра. Спектральные характеристики, мощность модулированного сигнала. Вероятность ошибки при воздействии "белого шума". курсовая работа [1,0 M], добавлен 07.02.2013
Вычисление и изображение на спектральной диаграмме спектра периодического процесса с заданной амплитудой и частотой. Спектральная плотность одиночного прямоугольного импульса. Расчет спектра амплитудно-манипулированного и фазоманипулированного сигнала. контрольная работа [473,7 K], добавлен 11.07.2013
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Преобразование аддитивной смеси сигнала и шума в типовых каскадах радиоканала курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Курсовая работа по теме Проектирование ремонтно-обслуживающего предприятия и технологического процесса восстановления детали
Реферат по теме Интернет – червь I LOVE YOU (LOVE LETTER FOR YOU). Принцип работы. Меры безопасности для защиты от заражения и предотвращения деструктивных действий
Реферат: Watership Down 2 Essay Research Paper Watership
Человек И Компьютер Реферат
Специальной Оценки Условий Труда Курсовая Работа
Дипломная работа по теме Функции Российского государства
Реферат по теме Духовная культура, мораль, моральные ценности и идеалы
Контрольная Работа На Тему Свойства Материалов И Технологический Процесс Их Переработки
Эссе Индивидуальный Проект
Сочинение На Тему Петр 1
Курсовая работа: Потребительский кредит
Великие ораторы. Авраам Линкольн
Характеристика Студента С Места Прохождения Производственной Практики
Дипломная работа: Преступления против свободы личности
Права И Обязанности Работодателей Реферат
Реферат: Темы ов (ксе) Естественнонаучные и гуманитарные культуры
Схема Построения Эссе
Дипломная работа по теме Принципы управления торговым предприятием на примере сети магазинов "Магнит"
Грузовой Транспорт Реферат
Елдің Асыл Тірегі Ата Заң Эссе
Вооруженные силы РФ как основа обороны нашего государства - Военное дело и гражданская оборона презентация
Материк Африка - География и экономическая география презентация
Юридические и правовые аспекты защиты и самозащиты от социально-опасных явлений - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда курсовая работа