uy - Sozlamalar
Radioaloqa tizimlarida ishlatiladigan signallarning turlari. Radio Spektr parametrlarini o'lchash Diskret xabarlarni uzatish haqida umumiy ma'lumot
Epitaksial qatlamning qalinligi va doping darajasi to'g'ridan-to'g'ri o'lchovlar bilan nazorat qilinadi. Tekshirish usullariga qo'yiladigan asosiy talab - o'lchash tezligi va takrorlanuvchanligi. Sanoat ishlab chiqarishida jarayonning borishi haqida ma'lumot nisbatan qisqa vaqt oralig'ida talab qilinadi...
(RADIOELEKTRONIKANI LOYIHALASH VA ISHLAB CHIQARISH TEXNOLOGIYASI ASOSLARI. INTEGRATLI SCHIRMALAR)
  • OAJ PROTSESSORLARIDA SIGNAL PARAMETRLARINI O'LCHISHDAGI XATOLAR TURLARI VA MANBALARI.
    Kirish yo'lining nomukammalligi Nochiziqlilik amplituda xususiyatlari RF yo'lining kirish va chiqishidagi signal darajalari o'rtasidagi chiziqli bo'lmagan munosabat, shubhasiz, radio signal darajasini o'lchashdagi xatolar manbai va signal spektrini boyitish manbai hisoblanadi. O'lchov aniqligi ...
    (ACUSTO-OPTIK PROTCESSORLAR. ALGORITMMLAR VA O'LCHISH XATOLARI)
  • Impuls signalini o'lchash
    Impuls signallarining parametrlarini o'lchashda o'rganilayotgan impulsning old qismlarining turi va parametrlarini to'g'ri aniqlash alohida ahamiyatga ega. Impuls signalini to'g'ri ko'paytirishga ta'sir qiluvchi asosiy omillar - bu osiloskopning vertikal burilish kabelining chastotali xususiyatlari va vaqtinchalik ...
  • Element parametrlarini o'lchash elektr zanjirlari 7L. Umumiy ma'lumot element parametrlari haqida
    Telekommunikatsiya tizimlaridan foydalanishda ko'pincha nozik radio qurilmalarning elektr zanjirlari elementlarining parametrlarini baholash zarurati paydo bo'ladi. Eng keng tarqalgan passiv chiziqli elementlar Parametrlari o'lchanishi kerak bo'lgan radioelektron qurilmalar rezistorlar, ...
    (TELEKOMMUNIKATSIYA TIZIMLARIDAGI O'CHISHLAR)
  • Diapazon elektromagnit nurlanish texnosfera
    Elektromagnit maydon materiyaning maxsus shakli bo'lib, u orqali elektr zaryadlangan zarralar o'rtasidagi o'zaro ta'sir sodir bo'ladi. Vakuumdagi elektromagnit maydon elektr maydon kuchi E va magnit maydon induksiyasi B vektorlari bilan tavsiflanadi, ular kuchlarni aniqlaydi ...
    (Atrof-muhitni muhofaza qilishning nazariy asoslari)
  • O'zaro bog'liq, bir-birini to'ldiruvchi, ko'p tarmoqli innovatsiyalar spektrining paydo bo'lishi
    Agar 19-asrda va 20-asrning birinchi yarmi. Har qanday sanoatdan tashqarida mavjud bo'lgan texnologik innovatsiyalar unga hech qanday ta'sir ko'rsatmasligiga shubha yo'q edi, endi biz tashkilotga va butun sanoatga asosiy ta'sir degan fikrdan chiqishimiz kerak ...
    (Innovatsiyalarni boshqarish)
  • Ovoz spektri va tembri
    Ovozning ob'ektiv xarakteristikasi - bu spektr. Ammo biz bu kontseptsiyaga an'anaviy va aniqroq "tembr" tushunchasidan boshlab yondashamiz. U murakkab tovush va rezonans tushunchalariga asoslanadi. Odamning ovoz paychalarini torlarga qiyoslash mumkin. Ip bir butun sifatida tebransa...
    (Zamonaviy rus adabiy tili)

    • Puls signallari oqimga bog'liq. Ularning elektr energetika sanoatida qo'llanilishi asosan telemetrik monitoring, nazorat qilish va ta'mirlashdan himoya qilish tizimlari bilan belgilanadi. Pulse signallari energiyani uzatish uchun ishlatilmaydi. Bu ularning keng energiya (chastota) spektri bilan bog'liq. Ular davriy, ya'ni ma'lum vaqt oralig'idan keyin takrorlanadigan yoki davriy bo'lmagan bo'lishi mumkin. Bunday signallarning asosiy maqsadi axborotdir.

    Impuls signallarining asosiy xarakteristikalari.

    Axborot almashinuvi printsipiga ko'ra, radioaloqaning uch turi mavjud:

      oddiy radio aloqasi;

      dupleks radio aloqasi;

      yarim dupleks radio aloqasi.

    Radioaloqa kanalida ishlatiladigan asbob-uskunalar turiga qarab quyidagi radioaloqa turlari ajratiladi:

      telefon;

      telegraf;

      ma'lumotlarni uzatish;

      faksimil;

      televizor;

      radioeshittirish.

    Amaldagi radioaloqa kanallarining turiga qarab, radioaloqaning quyidagi turlari ajratiladi:

      sirt to'lqini;

      troposfera;

      ionosfera;

      meteorik;

      bo'sh joy;

      radioreley.

    Hujjatli radioaloqa turlari:

      telegraf aloqasi;

      ma'lumotlarni uzatish;

      faks aloqasi.

    Telegraf aloqasi - harf-raqamli matn shaklida xabarlarni uzatish uchun.

    Shaxs va kompyuter o'rtasida yoki kompyuterlar o'rtasida rasmiylashtirilgan ma'lumotlar almashinuvi uchun ma'lumotlarni uzatish.

    Elektr signallari bilan harakatsiz tasvirlarni uzatish uchun faksimil aloqa.

    1 – Teleks – elektron xotiraga ega yozuv mashinkalaridan foydalangan holda tashkilot va muassasalar o‘rtasida yozma yozishmalar almashinuvi uchun;

    2 – Tele (video) matn – kompyuterdan monitorlarga axborot olish uchun;

    3 – Tele (byuro) faks – faks mashinalari qabul qilish uchun ishlatiladi (foydalanuvchilardan yoki korxonalardan).

    Radiotarmoqlarda radioaloqa signallarining quyidagi turlari keng qo'llaniladi:

    A1 - uzluksiz tebranishlarni manipulyatsiya qilish bilan AT;

    A2 - ohang bilan modulyatsiyalangan tebranishlarni manipulyatsiya qilish

    ADS - A1 (B1) - 50% tashuvchisi bilan OM

    AZA - A1 (B1) - OM 10% tashuvchisi bilan

    AZU1 - A1 (Bl) - tashuvchisiz OM

    3. Turli diapazondagi radioto'lqinlarning tarqalish xususiyatlari.

    Miriametr, kilometr va gektometr diapazonlarida radioto'lqinlarning tarqalishi.

    Muayyan diapazondagi radioto'lqinlarning tarqalish xususiyatini baholash uchun radio to'lqin tarqaladigan moddiy muhitning elektr xususiyatlarini bilish kerak, ya'ni. yer va atmosferani bilish va e A.

    Differensial shakldagi jami amaldagi qonun shuni bildiradi

    bular. Vaqt o'tishi bilan magnit induksiya oqimining o'zgarishi o'tkazuvchanlik oqimi va joy almashish oqimining ko'rinishini keltirib chiqaradi.

    Keling, ushbu tenglamani moddiy muhitning xususiyatlarini hisobga olgan holda yozamiz:

    λ < 4 м - диэлектрик

    4 m< λ < 400 м – полупроводник

    l > 400 m - o'tkazgich

    Dengiz suvi:

    λ < 3 м - диэлектрик

    3 sm< λ < 3 м – полупроводник

    l > 3 m - o'tkazgich

    Miriametr to'lqini (SVD) uchun:

    l = 10 ÷ 100 km f = 3 ÷ 30 kHz

    va kilometr (DV):

    l = 10 ÷ 1 km f = 30 ÷ 300 kHz

    diapazonlarda, er yuzasi o'zining elektr parametrlarida ideal o'tkazgichga yaqinlashadi va ionosfera eng yuqori o'tkazuvchanlikka va eng past dielektrik o'tkazuvchanlikka ega, ya'ni. konduktorga yaqin.

    VLF va LW RV diapazonlari deyarli yerga va ionosferaga kirmaydi, ular sirtidan aks etadi va tabiiy radio yo'llari bo'ylab sirt va fazoviy to'lqinlar tomonidan sezilarli darajada energiya yo'qotmasdan sezilarli masofalarga tarqala oladi.

    Chunki VHF diapazonining to'lqin uzunligi ionosferaning pastki chegarasigacha bo'lgan masofaga mutanosib bo'lganligi sababli, oddiy va sirt to'lqini tushunchasi o'z ma'nosini yo'qotadi.

    RV tarqalish jarayoni sferik to'lqin o'tkazgichda sodir bo'lgan deb hisoblanadi:

    Ichki tomoni - zamin

    Tashqi tomoni (kechasi - E qatlami, kunduzi - D qatlami)

    To'lqin yo'nalishi jarayoni ahamiyatsiz energiya yo'qotishlari bilan tavsiflanadi.

    Optimal RV – 25 ÷ 30 km

    Kritik RV (kuchli zaiflashuv) - 100 km yoki undan ko'p.

    O'ziga xos hodisalar: - so'nish, radio aks-sado.

    Qabul qilish nuqtasida turli yo'llarni bosib o'tgan va har xil fazalarga ega bo'lgan RVlarning aralashuvi natijasida so'nish (solishi).

    Agar sirt va fazoviy to'lqinlar qabul qilish nuqtasida antifazada bo'lsa, unda bu pasayib ketadi.

    Agar fazoviy to'lqinlar qabul qilish nuqtasida antifazada bo'lsa, unda bu juda zaiflashadi.

    Radio aks-sado - ionosferadan aks ettirilgan to'lqinlarning turli xil marta (radio aks-sadosi yaqinida) ketma-ket qabul qilinishi yoki yer sharini aylanmasdan va undan keyin (uzoq radio aks-sadosi) qabul qilish nuqtasiga kelishi natijasida signalning takrorlanishi.

    Yer yuzasi barqaror xususiyatlarga ega va ionosferaning ionlanish sharoitlari o'lchanadigan joylar RV VLF diapazonining tarqalishiga juda oz ta'sir qiladi, keyin radio signal energiyasining miqdori bir kun, bir yil davomida va bir necha yil davomida ozgina o'zgaradi. ekstremal sharoitlar.

    Km to'lqin diapazonida ham sirt, ham fazoviy to'lqinlar yaxshi ifodalanadi (kunduzi ham, kechasi ham), ayniqsa l> 3 km to'lqinlarda.

    Yuzaki to'lqinlar chiqarilganda 3-4 darajadan ko'p bo'lmagan balandlik burchagiga ega, fazoviy to'lqinlar esa er yuzasiga katta burchak ostida chiqariladi.

    RV km diapazonining kritik tushish burchagi juda kichik (kunduzi D qatlamda, kechasi esa E qatlamda). Balandlik burchagi 90° ga yaqin nurlar ionosferadan aks etadi.

    Km diapazonidagi sirt to'lqinlari yaxshi diffraktsiya qobiliyati tufayli 1000 km va undan ortiq masofalarda aloqani ta'minlay oladi. Biroq, bu to'lqinlar masofa bilan juda zaiflashadi. (1000 km masofada yuza to'lqini fazoviy to'lqindan kamroq intensivdir).

    Juda uzoq masofalarda aloqa faqat fazoviy km to'lqini orqali amalga oshiriladi. Yuzaki va fazoviy to'lqinlarning intensivligi teng bo'lgan mintaqada deyarli so'nish kuzatiladi. Km to'lqinlarning tarqalishi uchun shart-sharoitlar amalda mavsumga, quyosh faolligi darajasiga bog'liq emas va kunning vaqtiga (kechasi signal darajasi yuqori) bog'liqdir.

    Kuchli atmosfera shovqini (momaqaldiroq) tufayli km diapazonida qabul qilish kamdan-kam hollarda buziladi.

    CM (LW) km dan gektometr diapazoniga o'tishda yer va ionosferaning o'tkazuvchanligi pasayadi. Yerning e va atmosferaga yaqinlashadi.

    Erdagi yo'qotishlar ortib bormoqda. To'lqinlar ionosferaga chuqurroq kirib boradi. Bir necha yuz km masofada fazoviy to'lqinlar hukmronlik qila boshlaydi, chunki sirtdagilari yer tomonidan so'riladi va zaiflashadi.

    Taxminan 50-200 km masofada er usti va osmon to'lqinlari intensivligi bo'yicha teng bo'lib, qisqa masofada susayishi mumkin.

    Muzlash tez-tez va chuqurdir.

    l kamayishi bilan blokirovka davomiyligining qisqarishi bilan pasayish chuqurligi ortadi.

    Ayniqsa, l 100 m dan yuqori bo'lgan joylarda pasayish kuchli.

    O'chirishning o'rtacha davomiyligi bir necha soniyadan (1 soniya) bir necha o'n soniyagacha.

    Gektometr diapazonida (HF) radioaloqa shartlari mavsumga va kunning vaqtiga bog'liq, chunki D qatlami yo'qoladi va E qatlami yuqoriroq va D qatlamda katta yutilish mavjud.

    Kechasi aloqa diapazoni kunduzgidan kattaroqdir.

    Qishda qabul qilish sharoitlari ionosferaning elektron zichligining pasayishi tufayli yaxshilanadi va atmosfera maydonlarida zaiflashadi. Shaharlarda qabul qilish sanoat aralashuviga juda bog'liq.

    YoyishRV- dekametr diapazoni (HF).

    SW dan HF ga o'tishda erdagi yo'qotishlar juda ko'payadi (er nomukammal dielektrik), atmosferada (ionosferada) esa ular kamayadi.

    Tabiiy HF radio yo'llaridagi sirt to'lqinlari kam ahamiyatga ega (zaif diffraktsiya, kuchli yutilish).

    Xabar tashuvchisi sifatida uzoq masofalarga tarqala oladigan tegishli diapazondagi yuqori chastotali elektromagnit tebranishlar (radio to'lqinlar) ishlatiladi.

    Transmitter tomonidan chiqariladigan tashuvchining chastotali tebranishi quyidagilar bilan tavsiflanadi: amplituda, chastota va boshlang'ich faza. Umuman olganda, u quyidagicha ifodalanadi:

    i = I m sin(ō 0 t + r 0),

    Qayerda: i– tashuvchi oqimining oniy qiymati;

    men m– tashuvchi tokning amplitudasi;

    ω 0 – tashuvchi tebranishning burchak chastotasi;

    Ψ 0 – tashuvchi tebranishning dastlabki bosqichi.

    Transmitterning ishlashini boshqaruvchi asosiy signallar (uzatilgan xabar elektr shakliga aylantiriladi) ushbu parametrlardan birini o'zgartirishi mumkin.

    Birlamchi signal yordamida yuqori chastotali oqimning parametrlarini boshqarish jarayoni modulyatsiya deb ataladi (amplituda, chastota, faza). Telegraf uzatish turlari uchun "manipulyatsiya" atamasi qo'llaniladi.

    Radioaloqada radio signallari axborotni uzatish uchun ishlatiladi:

    radiotelegraf;

    radiotelefon;

    fototelegraf;

    telekod;

    signallarning murakkab turlari.

    Radiotelegraf aloqasi farqlanadi: telegraf usuliga ko'ra; manipulyatsiya usuli bilan; telegraf kodlaridan foydalanish bo'yicha; radiokanaldan foydalanish usuliga ko'ra.

    Uzatish usuli va tezligiga ko'ra radiotelegraf aloqalari qo'lda va avtomatikga bo'linadi. Qo'lda uzatishda manipulyatsiya MORSE kodidan foydalangan holda telegraf kaliti yordamida amalga oshiriladi. O'tkazish tezligi (eshitish qabul qilish uchun) daqiqada 60-100 belgi.

    Avtomatik uzatishda manipulyatsiya elektromexanik qurilmalar tomonidan amalga oshiriladi va qabul qilish bosma mashinalar yordamida amalga oshiriladi. Etkazish tezligi daqiqada 900–1200 belgi.

    Radiokanaldan foydalanish usuliga ko'ra telegraf uzatishlar bir kanalli va ko'p kanalli bo'linadi.

    Manipulyatsiya usuliga ko'ra, eng keng tarqalgan telegraf signallari amplitudali kalitli signallarni (AT - amplitudali telegraf - A1), chastotani almashtirishli (FT va DChT - chastotali telegraf va ikki chastotali telegraf - F1 va F6), nisbiy fazali signallarni o'z ichiga oladi. o'zgartirish tugmasi (RPT - fazali telegraf - F9).

    Telegraf kodlarini qo'llash uchun MORSE kodli telegraf tizimlari qo'llaniladi; 5 va 6 raqamli kodli start-stop tizimlari va boshqalar.

    Telegraf signallari bir xil yoki turli xil davomiylikdagi to'rtburchaklar impulslar (posilkalar) ketma-ketligidir. Eng qisqa muddatli xabar elementar deyiladi.

    Telegraf signallarining asosiy parametrlari: telegraf tezligi (V); manipulyatsiya chastotasi (F);spektr kengligi (2Df).



    Simlarni ulash tezligi V bodda o'lchangan bir soniyada uzatiladigan chiplar soniga teng. 1 bod telegraf tezligida 1 soniyada bitta elementar posilka uzatiladi.

    Kirish chastotasi F raqamli telegraf tezligining yarmiga teng V va gerts bilan o'lchanadi: F= V/2 .

    Amplitudali siljishli kalitli telegraf signali spektrga ega (2.2.1.1-rasm), u tashuvchi chastotasiga qo'shimcha ravishda uning har ikki tomonida joylashgan cheksiz sonli chastota komponentlarini o'z ichiga oladi, manipulyatsiya chastotasiga teng oraliqlarda F. Amalda, ishonchli tarzda qayta ishlab chiqarish uchun. telegraf radio signali uchun, tashuvchining chastotasi signaliga qo'shimcha ravishda, tashuvchining har ikki tomonida joylashgan spektrning uchta komponentini qabul qilish kifoya. Shunday qilib, amplitudali siljishli kalitli RF telegraf signalining spektral kengligi 6F ga teng. Manipulyatsiya chastotasi qanchalik yuqori bo'lsa, HF telegraf signalining spektri shunchalik keng bo'ladi.

    Guruch. 2.2.1.1. AT signalining vaqtinchalik va spektral tasviri

    Da chastotani o'zgartirish tugmalari Antennadagi oqim amplitudada o'zgarmaydi, faqat manipulyatsiya signalining o'zgarishiga mos ravishda chastota o'zgaradi. FT signalining spektri (DFT) (2.2.1.2-rasm) o'z tashuvchisi chastotalariga ega bo'lgan ikkita (to'rt) mustaqil amplituda bilan boshqariladigan tebranishlar spektriga o'xshaydi. "Bosish" chastotasi va "bosish" chastotasi o'rtasidagi farq chastotani ajratish deb ataladi, belgilanadi ∆f va 50 - 2000 Gts (ko'pincha 400 - 900 Gts) oralig'ida bo'lishi mumkin. KT signalining spektr kengligi 2∆f+3F ga teng.

    2.2.1.2-rasm. KT signalining vaqtinchalik va spektral tasviri

    Ko'paytirish uchun tarmoqli kengligi Radioaloqalar ko'p kanalli radiotelegraf tizimlaridan foydalanadi. Ularda radiouzatgichning bir xil tashuvchi chastotasida bir vaqtning o'zida ikki yoki undan ortiq telegraf dasturlari uzatilishi mumkin. Chastotaga bo'linadigan multiplekslash, vaqtga bo'linish va kombinatsiyalangan tizimlar mavjud.

    Eng oddiy ikki kanalli tizim bu ikki chastotali telegraf tizimi (DFT). DCT tizimidagi chastota bilan manipulyatsiya qilingan signallar uzatuvchining tashuvchi chastotasini bir vaqtning o'zida ikkita telegraf qurilmasi signallarining ta'siri tufayli o'zgartirish orqali uzatiladi. Bu bir vaqtning o'zida ishlaydigan ikkita qurilmaning signallari uzatilgan xabarlarning faqat to'rtta kombinatsiyasiga ega bo'lishi mumkinligidan foydalanadi. Ushbu usul bilan, har qanday vaqtda, manipulyatsiya qilingan kuchlanishlarning ma'lum kombinatsiyasiga mos keladigan bitta chastotali signal chiqariladi. Qabul qiluvchi qurilmada dekoder mavjud bo'lib, uning yordamida ikki kanal orqali doimiy kuchlanishdagi telegraf xabarlari ishlab chiqariladi. Chastotani multiplekslash alohida kanallarning chastotalari umumiy chastota diapazonining turli qismlariga joylashtirilishini va barcha kanallarning bir vaqtning o'zida uzatilishini anglatadi.

    Kanallarning vaqtga bo'linishi bilan har bir telegraf qurilmasiga distributorlar yordamida ketma-ket radio liniyasi taqdim etiladi (2.2.1.3-rasm).

    2.2.1.3-rasm. Ko'p kanalli vaqtni taqsimlash tizimi

    Radiotelefon xabarlarini uzatish uchun asosan amplitudali modulyatsiyalangan va chastotali modulyatsiyalangan yuqori chastotali signallardan foydalaniladi. LF modulyatsiya qiluvchi signal ma'lum bir diapazonda joylashgan turli chastotali signallarning ko'p sonli birikmasidir. Standart LF telefon signalining spektr kengligi odatda 0,3-3,4 kHz diapazonni egallaydi.

    Rossiya Federatsiyasi Umumiy va kasbiy ta'lim vazirligi

    USTU-UPI S.M nomidagi. Kirov

    Nazariy asos radiotexnika

    RADIOSIGNALARNING TAHLLISI VA OPTIMAL MUVOS FILTRLARNING XARAKTERISTIKALARINI HISOBLASH.

    KURS LOYIHASI

    EKATERINBURG 2001 yil

    Kirish

    Berilgan signalning ACF ni hisoblash

    Xulosa

    Belgilar ro'yxati

    Bibliografiya

    Insho

    Axborot har doim qadrlanadi va insoniyat rivojlanishi bilan axborot tobora ko'payib bormoqda. Axborot oqimlari ulkan daryolarga aylandi.

    Shu munosabat bilan ma'lumot uzatishning bir qancha muammolari paydo bo'ldi.

    Axborot har doim ishonchliligi va to'liqligi uchun qadrlangan, shuning uchun uni yo'qotish va buzilmasdan uzatish uchun kurash bor. Optimal signalni tanlashda yana bir muammo bilan.

    Bularning barchasi radiotexnikaga o'tkaziladi, bu erda ushbu signallarni qabul qilish, uzatish va qayta ishlash ishlab chiqiladi. Uzatilgan signallarning tezligi va murakkabligi doimiy ravishda murakkablashib bormoqda.

    Eng oddiy signallarni qayta ishlash bo'yicha bilimlarni olish va mustahkamlash uchun o'quv kursi amaliy vazifani o'z ichiga oladi.

    Bunda kurs ishi to'rtburchaklar kogerent portlash ko'rib chiqiladi, u N trapezoidal (tepaning davomiyligi poydevor davomiyligining uchdan biriga teng) radio impulslaridan iborat bo'lib, bu erda:

    a) tashuvchi chastotasi, 1,11 MGts

    b) impulsning davomiyligi (asosiy davomiyligi), 15 ms

    c) takrorlash chastotasi, 11,2 kHz

    d) paketdagi impulslar soni, 9

    Berilgan signal turi uchun ishlab chiqarish (kamaytirish) kerak:

    ACF hisoblash

    Amplitudali spektr va energiya spektrini hisoblash

    Impuls javobini hisoblash, mos keladigan filtr

    Spektral zichlik - kichik chastota oralig'i D uzunligi o'rtasidagi mutanosiblik koeffitsienti f va chastotali D A garmonik signalining mos keladigan kompleks amplitudasi f 0.

    Signallarning spektral tasviri radio sxemalari, qurilmalari va tizimlarining keng sinfi orqali signallarning o'tishini tahlil qilish uchun to'g'ridan-to'g'ri yo'l ochadi.

    Energiya spektri ma'lum bir signalning haqiqiy spektral kengligini o'rnatadigan turli muhandislik baholarini olish uchun foydalidir. Signal farqi darajasini aniqlash uchun U(t) va uning vaqt bilan almashtirilgan nusxasi U(t- t) ACFni joriy etish odatiy holdir.

    Keling, vaqt ichida ixtiyoriy momentni tuzatamiz va qiymat maksimal mumkin bo'lgan qiymatga yetadigan funktsiyani tanlashga harakat qilaylik. Agar bunday funktsiya haqiqatan ham mavjud bo'lsa, unda unga mos keladigan chiziqli filtr mos keladigan filtr deb ataladi.

    Kirish

    "Nazariya" fanining yakuniy qismi bo'yicha kurs ishi. radio signallari va sxemalar" kursining signal nazariyasi asoslariga va ularni optimal chiziqli filtrlashga bag'ishlangan bo'limlarini qamrab oladi.

    Ishning maqsadlari quyidagilardan iborat:

    radar, radionavigatsiya, radiotelemetriya va tegishli sohalarda qo'llaniladigan impulsli radiosignallarning vaqtinchalik va spektral xususiyatlarini o'rganish;

    deterministik signallarning korrelyatsiya va spektral xarakteristikalarini (avtokorrelyatsiya funktsiyalari, amplituda spektrlari va energiya spektrlari) hisoblash va tahlil qilish ko'nikmalarini egallash.

    Belgilangan turdagi signal uchun kurs ishida quyidagilar zarur:

    ACF hisoblash.

    Amplitudali spektr va energiya spektrini hisoblash.

    Mos keladigan filtrning impulsli javobi.

    Ushbu kurs ishi trapezoidal radio impulslarning to'rtburchaklar kogerent paketini o'rganadi.

    Signal parametrlari:

    tashuvchi chastotasi (radio to'ldirish chastotasi), 1,11 MGts

    pulsning davomiyligi, (asosiy davomiyligi) 15 mks

    takrorlash chastotasi, 11,2 kHz

    paketdagi impulslar soni, 9

    Signalning avtokorrelyatsiya funksiyasi (ACF). U(t) signal farqi darajasini miqdoriy aniqlash uchun xizmat qiladi U(t) va uning vaqt bilan almashtirilgan nusxasi (0.1) va da t= 0 ACF signal energiyasiga teng bo'ladi. ACF eng oddiy xususiyatlarga ega:

    paritet xususiyati:

    Bular. K U ( t) =K U ( - t).

    vaqt o'zgarishining istalgan qiymatida t ACF moduli signal energiyasidan oshmaydi: ½ K U ( t) ½£ K U ( 0 ), Koshi-Bunyakovskiy tengsizligidan kelib chiqadi.

    Demak, ACF markaziy maksimalga ega bo'lgan simmetrik egri chiziq bilan ifodalanadi, bu har doim ijobiy bo'ladi va bizning holatlarimizda ACF ham tebranish xarakteriga ega. Shuni ta'kidlash kerakki, ACF signalning energiya spektri bilan bog'liq: ; (0.2) qaerda ½ G (w) spektral zichlik modulining ½ kvadrati. Shuning uchun signallarning korrelyatsion xususiyatlarini ularning energiyasini spektr bo'yicha taqsimlash asosida baholash mumkin. Signal chastota diapazoni qanchalik keng bo'lsa, asosiy lob shunchalik torroq bo'ladi avtokorrelyatsiya funktsiyasi va signalning boshlanishi momentini to'g'ri o'lchash imkoniyati nuqtai nazaridan qanchalik mukammal bo'lsa.

    Avval avtokorrelyatsiya funksiyasini olish, so'ngra Furye konvertatsiyasi yordamida signalning energiya spektrini topish ko'pincha qulayroqdir. Energiya spektri - ½ qaramlikni ifodalaydi G (w) chastotaning ½ qismi.

    Signalga mos keladigan filtrlar quyidagi xususiyatlarga ega:

    Mos keladigan filtrning chiqishidagi signal va chiqish shovqinining korrelyatsiya funktsiyasi foydali kirish signalining avtokorrelyatsiya funktsiyasi shakliga ega.

    Barcha chiziqli filtrlar orasida mos keladigan filtr rms shovqin chiqishi nisbati maksimal tepalik signalini ishlab chiqaradi.

    Berilgan signalning ACF ni hisoblash

    1-rasm. Trapezoidal radio impulslarining to'rtburchak kogerent portlashi

    Bizning holatda, signal trapezoidal to'rtburchaklar paketidir (tepaning davomiyligi taglik davomiyligining uchdan biriga teng) radio impulslari ( 1-rasmga qarang) bunda impulslar soni N=9, impuls davomiyligi T i =15 mks.

    2-rasm. Signal konvertining nusxasini o'tkazing

    S3(t)
    S2(t)
    S1(t)
    Portlashda impulsni takrorlash davri T ip » 89,286 ms, shuning uchun ish davri q = T ip /T i = 5,952. ACFni hisoblash uchun formuladan foydalanamiz ( 0.1) Va grafik tasvir bitta trapezoidal impuls (konvert) misolidan foydalangan holda signalning vaqt bo'yicha o'zgartirilgan nusxasi. Buning uchun keling, ga murojaat qilaylik 2-rasm. Signal konvertining (trapezoid) ACF asosiy lobini hisoblash uchun biz uchta intervalni ko'rib chiqamiz:

    Impuls davomiyligining noldan uchdan bir qismigacha bo'lgan intervalga tegishli siljish qiymati T uchun integralni echish kerak:

    Ushbu integralni yechish orqali biz signal konverti nusxasining ma'lum bir siljishi uchun ACF ning asosiy lobi uchun ifodani olamiz:

    Impuls davomiyligining uchdan uchdan ikki qismigacha bo'lgan intervalga tegishli T uchun biz quyidagi integralni olamiz:

    Uni hal qilib, biz quyidagilarni olamiz:

    Impuls davomiyligining uchdan ikki qismidan impuls davomiyligigacha bo'lgan intervalga tegishli T uchun integral quyidagi shaklga ega:

    Shunday qilib, yechim natijasida biz:

    ACF ning simmetriya (paritet) xususiyatini (kirishga qarang) va radio signalining ACF va uning murakkab konvertining ACF ni bog'laydigan munosabatini hisobga olgan holda: Bizda radio pulsning ko (T) konvertining ACF asosiy lobi va Ks (T) radio impulsining ACF funktsiyalari mavjud:

    unda kirish funktsiyalari quyidagi shaklga ega:

    Shunday qilib, yoqilgan 3-rasm radio pulsning ACF ning asosiy lobini va uning konvertini ko'rsatadi, ya'ni. signal nusxasining siljishi natijasida, portlashning barcha 9 ta impulslari ishtirok etganda, ya'ni. N=9.

    Ko'rinib turibdiki, radio pulsning ACF tebranish xususiyatiga ega, ammo markazda har doim maksimal bo'ladi. Keyingi siljish bilan signalning kesishgan impulslari soni va uning nusxasi bittaga kamayadi va shuning uchun har bir takrorlash davridan keyin amplituda T ip = 89,286 mks.

    Shunday qilib, yakuniy ACF o'xshash bo'ladi 4-rasm ( 16 gulbarg, asosiysidan faqat amplituda farq qiladi) shuni hisobga olgan holda , Bu rasmda T=T ip .:

    Guruch. 3. Radio pulsning asosiy lobining ACF va uning konverti

    Guruch. 4. Trapezoidal radio impulslarning to'rtburchak kogerent portlashining ACF

    Guruch. 5. Radio impulslar paketining konverti.

    Spektral zichlik va energiya spektrini hisoblash

    Spektral zichlikni hisoblash uchun biz ACF ni hisoblashda bo'lgani kabi, radio signal konvertining funktsiyalaridan foydalanamiz ( 2-rasmga qarang), shunga o'xshash:

    va n-puls uchun integratsiya chegaralarini hisobga olgan holda, formulalar bo'yicha hisoblab chiqiladigan spektral funktsiyalarni olish uchun Furye konvertatsiyasi:

    radio pulsli konvert uchun va:

    mos ravishda radio puls uchun.

    Ushbu funktsiyaning grafigi ( 5-rasm).

    Aniqlik uchun rasmda turli chastota diapazonlari ko'rsatilgan

    Guruch. 6. Radiosignal konvertining spektral zichligi.

    Kutilganidek, asosiy maksimal markazda joylashgan, ya'ni. chastotada w =0.

    Energiya spektri spektral zichlikning kvadratiga teng va shuning uchun spektr grafigi ( 6-rasm) bular. spektral zichlik sxemasiga juda o'xshash:

    Guruch. 7. Radiosignal konvertining energiya spektri.

    Radiosignal uchun spektral zichlik turi har xil bo'ladi, chunki w = 0 da bitta maksimal o'rniga, w = ±wo da ikkita maksimal kuzatiladi, ya'ni. video impulsning spektri (radio signal konverti) mintaqaga o'tkaziladi yuqori chastotalar maksimalning mutlaq qiymatining ikki baravar kamayishi bilan ( 7-rasmga qarang). Radio signalining energiya spektrining turi ham radio signalining spektral zichligi turiga juda o'xshash bo'ladi, ya'ni. spektr ham yuqori chastotali hududga o'tkaziladi va ikkita maksimal ham kuzatiladi ( 8-rasmga qarang).

    Guruch. 8. Radio impulslar paketining spektral zichligi.

    Impuls javobini hisoblash va mos keladigan filtrni yaratish bo'yicha tavsiyalar

    Ma'lumki, foydali signal bilan birga shovqin ko'pincha mavjud va shuning uchun zaif foydali signal bilan ba'zan foydali signal bor yoki yo'qligini aniqlash qiyin.

    Oq Gauss shovqini fonida vaqt o'zgartirilgan signalni qabul qilish uchun (oq Gauss shovqini "BGS" bir xil taqsimlanish zichligiga ega) n (t) ya'ni. y(t)= + n (t), ma'lum shakldagi signalni qabul qilishda ehtimollik nisbati quyidagi shaklga ega:

    Qayerda Yo'q - spektral zichlik shovqin.

    Shunday qilib, biz olingan ma'lumotlarni optimal qayta ishlash korrelyatsiya integralining mohiyatidir degan xulosaga kelamiz.

    Olingan funktsiya foydali signalning mavjudligi yoki yo'qligi to'g'risida optimal (minimal o'rtacha xavf mezoni nuqtai nazaridan) qaror qabul qilish uchun kuzatilgan signalda bajarilishi kerak bo'lgan muhim operatsiyani ifodalaydi.

    Bunga shubha yo'q bu operatsiya chiziqli filtr yordamida amalga oshirilishi mumkin.

    Darhaqiqat, impulsli javobga ega bo'lgan filtrning chiqishidagi signal g(t) shaklga ega:

    Ko'rinib turibdiki, shart bajarilganda g(r-x) = K ×S(r- t) bu ifodalar ekvivalent va keyin almashtirilgandan keyin t = r-x olamiz:

    Qayerda TO- doimiy va uchun- chiqish signali kuzatiladigan belgilangan vaqt.

    Bunday impulsli javobga ega filtr g(t)( yuqoriga qarang) izchil deb ataladi.

    Impuls javobini aniqlash uchun signal kerak S(t) ga o'tish uchun chapga, ya'ni. funksiyasini olamiz S (+ t gacha), va funksiya S (to - t) signalni koordinata o'qiga nisbatan aks ettirish orqali olingan, ya'ni. impulsli javob mos keladigan filtrning qiymati kirish signaliga teng bo'ladi va shu bilan birga biz mos keladigan filtrning chiqishida maksimal signal-shovqin nisbatini olamiz.

    Bizning kirish signalimizni hisobga olgan holda, bunday filtrni qurish uchun biz birinchi navbatda bitta trapezoidal impuls hosil qilish uchun havolani yaratishimiz kerak, uning sxemasi ( ) da ko'rsatilgan. 9-rasm).

    Guruch. 10. Berilgan konvert bilan radio impuls hosil qilish uchun havola.

    Radiosignal konvertining signali (bizning holatda, trapezoid) berilgan konvert bilan radio impuls hosil qiluvchi havolaning kirishiga beriladi (9-rasmga qarang).

    Tebranishda bog'lanish hosil bo'ladi garmonik signal tashuvchi chastotasi bilan wo (bizning holimizda 1,11 MGts), shuning uchun ushbu havolaning chiqishida biz wo chastotali garmonik signalga egamiz.

    Tebranish zvenosining chiqishidan signal qo'shimcha qurilmaga va Ti da signalni kechiktirish chizig'iga (bizning holatda Ti = 15 ms) va kechikish zvenosining chiqishidan signal uzatiladi. faza almashtirgich (puls tugagandan so'ng qo'shimchaning chiqishida radio signali bo'lmasligi uchun kerak) .

    Faza almashtirgichdan so'ng signal qo'shimcha qurilmaga ham beriladi. Qo'shimcha qurilmaning chiqishida, nihoyat, bizda radio to'ldirish chastotasi bo'lgan trapezoidal radio impulslar mavjud, ya'ni. signal g(t).

    Biz 9 ta trapezoidal video impulslardan iborat kogerent paketni olishimiz kerak bo'lganligi sababli, g (t) signalini bunday paketni shakllantirish uchun havolaga qo'llash kerak, bu sxema quyidagicha ko'rinadi (10-rasm):

    Guruch. 11. Kogerent portlashning hosil bo'lish zvenosi.

    Trapezoidal radio impuls (yoki trapezoidal radio impulslar ketma-ketligi) bo'lgan g (t) signali kogerent portlash hosil bo'lish zvenosining kirishiga beriladi.

    Keyinchalik, signal qo'shimcha qurilmaga va kechikish blokiga o'tadi, unda kirish signali paketdagi impulslar davriga kechiktiriladi. Maslahat impuls soni minus birga ko'paytiriladi, ya'ni. ( N-1), va kechikish tomonining chiqishidan yana qo'shimchaga .

    Shunday qilib, kogerent portlash hosil bo'lish zvenosining chiqishida (ya'ni, qo'shimchaning chiqishida) bizda trapezoidal radio impulslarning to'rtburchak kogerent portlashi mavjud bo'lib, buni amalga oshirish kerak edi.

    Xulosa

    Ish davomida tegishli hisob-kitoblar olib borildi va grafiklar tuzildi, ulardan signalni qayta ishlashning murakkabligini aniqlash mumkin. Soddalashtirish uchun matematik hisoblar MathCAD 7.0 va MathCAD 8.0 paketlarida amalga oshirildi. Ushbu ish o'quv dasturining zarur qismidir, shunda talabalar radar, radionavigatsiya va radiotelemetriyada turli xil impulsli radio signallardan foydalanish xususiyatlarini tushunishlari, shuningdek, optimal filtrni loyihalashlari va shu bilan o'zlarining kamtarona hissalarini qo'shishlari mumkin. ma'lumot uchun "kurash".

    Belgilar ro'yxati

    vo - radio to'ldirish chastotasi;

    w- chastota

    T, ( t) - vaqtni o'zgartirish;

    Ti - radio pulsning davomiyligi;

    Maslahat - paketdagi radio impulslarning takrorlanish davri;

    N - paketdagi radio impulslar soni;

    t - vaqt;

    Bibliografiya

    1. Baskakov S.I. "Radiotexnika sxemalari va signallari: "Radiotexnika" mutaxassisligi bo'yicha universitetlar uchun darslik". - 2-nashr, qayta ko'rib chiqilgan. va qo'shimcha - M .: Yuqori. maktab, 1988 - 448 pp.: kasal.

    2. «RADIOSIGNALARNING TAHLLISI VA OPTIMUM MUVOS FILTRLARNING XUSUSIYATLARINI HISOBLASH: Ko'rsatmalar"Radiosignallar va sxemalar nazariyasi" kursi bo'yicha kurs ishi uchun / Kibernichenko V.G., Doroinskiy L.G., Sverdlovsk: UPI 1992.40 p.

    3. “Amplifikatsion qurilmalar”: Darslik: OTMlar uchun qo‘llanma. - M.: Radio va aloqa, 1989. - 400 pp.: kasal.

    4. Bukingem M. “Shovqinlar elektron qurilmalar va tizimlar”/Ingliz tilidan tarjimasi – M.: Mir, 1986



    1) Sinusoidalga o'xshash impuls signalining oniy qiymati (U(t)) signal shaklini ifodalovchi asboblar yordamida aniqlanishi mumkin.

    2) U n ning amplituda qiymati T davri oralig'ida lahzali kuchlanishning eng yuqori qiymatini tavsiflaydi. Puls signalini o'rganish davri 0,5 amplituda darajasidagi nuqtalar bilan belgilanadi.

    3) Etakchi qirraning ko'tarilish vaqti t f + - 0,1U m va 0,9U m ga to'g'ri keladigan nuqtalar orasidagi vaqt oralig'i. Etakchi chekka signalni oshirish darajasini tavsiflaydi, ya'ni. 0 darajadagi impuls qanchalik tez U m ga yetadi. Ideal holda, t f + nolga teng bo'lishi kerak, lekin amalda bu interval hech qachon nolga teng emas, t f » 10 nS.

    4) Yemirilish vaqti (orqa chekka) t f - amplitudada 0,1 dan 0,9 gacha bo'lgan darajadan shunga o'xshash tarzda aniqlanadi, lekin pulsning yemirilishida. Orqa tomonning vaqti, oldingi kabi, ham cheklangan. Ular uni kamaytirishga intilishadi, chunki pasayish pulsning davomiyligi t u ta'sir qiladi.

    5) Pulsning davomiyligi t u - oldingi chetidan 0,5 amplituda darajasida aniqlangan vaqt oralig'i. Signal uchun impulsning takrorlanish davrining ish aylanishi deb ataladigan pulsning davomiyligiga nisbati muhim ahamiyatga ega. Ish aylanishi qanchalik yuqori bo'lsa, impulsning takrorlanish davri T / m = q ga qanchalik ko'p "mos keladi".

    Impuls signalining alohida holati kvadrat to'lqin bo'lib, uning ish davri q = 2. Ish aylanishi bilvosita signalning energiya xarakteristikasini ko'rsatadi: u qanchalik katta bo'lsa, signal ma'lum bir vaqt davomida kamroq energiya olib boradi. Signal turli kuchlanish darajalari bilan tavsiflanganligi sababli, u ham qo'llaniladi: samarali kuchlanish qiymati, analog shakl; o'rtacha rektifikatsiya qilingan kuchlanish qiymati.

    To'rtburchaklar signallar uchun bu qiymatlar tengdir. Ko'pincha energiya xarakteristikasi - signal kuchi hisobga olinadi. P davridagi quvvat kvadrat to'lqin uchun quyidagicha aniqlanadi:



    Bu erda P u - impuls kuchi, q - ish aylanishi

    Darbeli quvvat katta qiymatlarga erishishi mumkin, esa o'rtacha quvvat past turing. Qurilmalar katta amplitudali qisqa impulslar yordamida sinovdan o'tkaziladi.

    6) Y havolasini nusxalash =

    Impuls signallari spektri

    w 0 2w 0 3w 0 4w 0 5w 0 6w 0 t

    Davriy signallarning Furye seriyali kengayishiga ko'ra, impuls signali ham ko'plab komponentlar yig'indisidan iborat sifatida ifodalanadi. Avvalo, bu asosiy harmonik - signalni o'rganish chastotasi va uning bir nechta komponentlari. Ammo ular bilan birga, bu kengayish asosiyning ko'paytmalari bo'lmagan ko'plab boshqa harmonikalarni o'z ichiga oladi. Bular asosiydan kichikroq garmonikalar va bu garmonikalarning asosiylari bilan birikmalari. Ushbu vakillik impuls signalining keng tarmoqli kengligiga ega ekanligini ko'rsatadi. Hammasi bitta chiziqda.


    Past chastotalar tomni zarba shaklida ta'minlaydi. Ushbu komponentlar qanchalik kichik bo'lsa, pulsning yuqori qismidagi pasayish shunchalik kichik bo'ladi. Shu bilan birga, impulsning ko'tarilishi va pasayishining ish aylanishi signal parchalanishidagi yuqori chastotali komponentlarga bog'liq. Chastota qanchalik baland bo'lsa, impuls qirralari shunchalik tiklanadi. Signalni uzatish uchun sizga impuls spektrining butun diapazonida bir xil uzatish koeffitsientlariga ega bo'lgan qurilma kerak bo'ladi. Ammo bunday qurilmani amalga oshirish texnik jihatdan qiyin. Shuning uchun ular har doim muammoni hal qilishadi: torroq spektrni va yaxshiroq puls parametrini tanlang.

    Asosiy optimallashtirish mezoni: impuls signalini uzatishning ish aylanishi. Ammo bugungi kunda real tizimlarda u sekundiga 100 Mbaud = 10 8 axborot birligiga etadi.

    Impuls signallari ijobiy qutblarni etkazishga moyildir, chunki impulslar ishlatilgan bo'lsa-da, polarit ta'minot kuchlanishi bilan belgilanadi. salbiy qutblanish axborotni uzatish uchun. Impuls signallarining kuchlanish qiymatini o'lchashda qurilmaga e'tibor bering: tepalik voltmetri (amplituda), o'rtacha qiymatlar, rms qiymatlari. O'rtacha va rms kuchlanish qiymatlari pulsning davomiyligiga bog'liq. Eng yuqori qiymat - yo'q. Simli liniyalar orqali impulsli signallarning uzatilishi signalning sezilarli buzilishiga olib keladi: signal spektri HF qismida torayadi, shuning uchun impulsning ko'tarilishi va pasayishi ortadi.






    Tabiatan har qanday elektr signallari 2 guruhga bo'linadi: deterministik, tasodifiy.

    Birinchisi istalgan vaqtda ma'lum bir qiymat bilan tavsiflanishi mumkin (oniy qiymat U (t)). Deterministik signallar ko'pchilikni tashkil qiladi.

    Tasodifiy signallar. Ularning tashqi ko'rinishining tabiatini oldindan aytib bo'lmaydi, shuning uchun ularni ma'lum bir nuqtada hisoblash yoki belgilash mumkin emas. Bunday signallarni faqat o'rganish mumkin, signallarning ehtimollik xususiyatlarini aniqlash uchun tajriba o'tkazish mumkin. Energetika sohasida bunday signallarga quyidagilar kiradi: asosiy signalni buzadigan elektromagnit maydonlarning aralashuvi. Elektr uzatish liniyalari o'rtasida to'liq yoki qisman zaryadsizlanishlar mavjud bo'lganda qo'shimcha signallar paydo bo'ladi. Tasodifiy signallar ehtimollik xarakteristikalari yordamida tahlil qilinadi va o'lchanadi. O'lchov xatolariga kelsak, tasodifiy signallar va ularning ta'siri qo'shimcha tasodifiy xatolar bilan bog'liq. Bundan tashqari, agar ularning qiymati asosiy tasodifiy qiymatlardan kichikroq bo'lsa, ularni tahlildan chiqarib tashlash mumkin.



     

    O'qing:



    Xiaomi Mi4i-ni batafsil ko'rib chiqish

    Xiaomi Mi4i-ni batafsil ko'rib chiqish

    Bu Android 4.4 uchun mos bo'lgan rus tilidagi Xiaomi Mi4i uchun rasmiy ko'rsatma. Agar siz Xiaomi smartfoningizni yangilagan bo'lsangiz...

    Xiaomi bootloader qulfini qanday ochish mumkin: bosqichma-bosqich ko'rsatmalar Xiaomi qulfini ochish sizning qurilmangizda xatolikka yo'l qo'ymaydi

    Xiaomi bootloader qulfini qanday ochish mumkin: bosqichma-bosqich ko'rsatmalar Xiaomi qulfini ochish sizning qurilmangizda xatolikka yo'l qo'ymaydi

    Xitoy telefonlarining ko'plab egalari ertami-kechmi Xiaomi yuklash qurilmasi qulfdan chiqarilganligini qanday tekshirishni qiziqtirishdi. Ko'pincha ...

    Xiaomi bootloader-ni qanday qulfdan chiqarish mumkin va u nima uchun kerak Xiaomi bootloader-ni ingliz tilida ochish sabablariga misollar

    Xiaomi bootloader-ni qanday qulfdan chiqarish mumkin va u nima uchun kerak Xiaomi bootloader-ni ingliz tilida ochish sabablariga misollar

    Xitoy telefonlarining ko'plab egalari ertami-kechmi Xiaomi yuklash qurilmasi qulfdan chiqarilganligini qanday tekshirishni qiziqtirishdi. Ko'pincha ...

    Xiaomi'dan qurilmalarda tez zaryadlash Xiaomi tez zaryadlashni qanday o'chirish mumkin

    Xiaomi'dan qurilmalarda tez zaryadlash Xiaomi tez zaryadlashni qanday o'chirish mumkin

    Zamonaviy hayotning sur'ati hayotimizning barcha jabhalariga o'ziga xos tuzatishlar kiritadi: bugungi Internet tezligini oxir-oqibat dial-up ulanishi bilan taqqoslab bo'lmaydi...
    tasma tasviri RSS