Содержание отчета

1. Структурная схема лабораторной работы.

2. Таблицы и графики измерений.

3. Выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Объяснить принцип построения структурной схемы лабораторной работы.

2. Показать структурные схемы для измерения автокорреляционной и взаимокорреляционной функций сигналов.

3. Объяснить связь между параметрами формирующего фильтра и характеристиками корреляционной функции, полученной после прохождения «белого» шума через формирующий фильтр.

Литература

1. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. - М.: Радио и связь, 1982.

2. Горяинов В.Т., Журавлев А.Г., Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. Примеры и задачи. - М.: Сов. радио, 1980.

Лабораторная работа № 2

“Прохождение случайных и детерминированных сигналов через линейные системы радиотехнических устройств”

Цель работы: изучить влияние параметров линейных систем радиотехнических устройств на характеристики случайных и детерминированных сигналов при их прохождении через линейные цепи.

I. Задание на выполнение работы

1. Проработать теоретический материал по литературе, указанной в конце настоящего описания.

2. Изучить принципы преобразования моментных и корреляционных функций (энергетических спектров) случайных сигналов при их прохождении через линейные системы радиотехнических устройств.

3. Исследовать влияние параметров линейных систем на статистические характеристики случайных сигналов при их прохождении через линейные цепи.

4. Исследовать влияние параметров линейной системы на характеристики случайных и детерминированных сигналов при их прохождении через линейные цепи.

5. Изучить схему лабораторной установки.

6. Ответить на контрольные вопросы.

II. Описание лабораторной работы

Данная лабораторная работа находится в программе MATLAB, папка “STR-2” и “STR-10” и представляет собой компьютерную модель на персональном компьютере. Модель состоит из следующих, связанных между собой, схем (рис.2):

Рис.2 Схема исследования прохождения случайных сигналов через линейные системы радиотехнических устройств

• Схема1 формируeт случайные сигналы типа “белый” шум и “окрашенный” шум или Гаусовый шум (блок голубого цвета);

• Схема2 формирует детерминированные сигналы типа видеоимпульс, синусоида, пакет видеоимпульсов (блок желтого цвета);

• Схема3 линейные фильтры с индикаторами;

• Схема4 формирует δ –функцию для определения импульсных характеристик фильтров (блок красного цвета);

• Схема5 измеряет отношения γ (сигнал/шум по мощности).

Соединения схем

• Схема1 и схема2 через общий сумматор подключается ко входу схемы3;

• Схема4 также подключается к входу схемы3, при этом схема1 и схема2 отключены;

• Схема5 подключается к выходам схемы1 и схемы2.

III.Порядок выполнения работы

1. Прохождение “окрашенного” шума (помехи) через линейные цепи.

1. Создать “окрашенный” шум на выходе схемы1 с использованием апериодического фильтра и подать его на схему3 линейных фильтров. Последовательно подключая “Power Spectral Density 2” к выходу каждого фильтра получить, при запуске модели, входные и выходные спектры сигналов, измерить их среднее значение на Scope6 и отобразить их для сравнения на одном листе (Фиг. 1,2,3,4,5,6,7).

Фиг. 1

Фиг. 2

Фиг. 3

Фиг. 4

Фиг. 5

Фиг. 6

Фиг. 7

Зарисовать для любого фильтра вид сигналов на Scope2 (Фиг. 8).

Фиг. 8

2. По заданию преподавателя поменять один из параметров фильтра и при запуске модели получить входной и выходной спектр сигнала (Фиг. 9)

Фиг. 9(4)

и сравнить с аналогичным рисунком пункта 1.

3. В схеме1 создать случайный сигнал на выходе колебательного звена и подать его на схему3 линейных фильтров. Последовательно запустить модель и зарисовать входной и выходной спектры сигналов для колебательного звена и апериодического фильтра с измерением их среднего значения на Scope6 и вида сигнала на Scope2 (Фиг. 10,11).

Фиг. 10

Фиг. 11

2. Похождение случайного и детерминированного сигналов через линейные цепи.

4. В схеме создать “белый” шум, а в схеме2 включить пакет видеоимпульсов и подать эти сигналы на схему3 , предварительно установив с помощью схемы5 отношение . Последовательно подключая “Power Spectral Density 2” к выходам апериодического и колебательного звеньев получить входные и выходные спектры сигналов и отобразить их для сравнения на одном листе (Фиг. 12,13).

Фиг. 12

Фиг.13

Зарисовать вид сигналов на Scope2 (Фиг. 14).

Фиг. 14

5. По заданию преподавателя согласно пункта 4 установить (вместо установить ) и пропустить сигнал и шум через апериодический фильтр. Убедиться по входному и выходному спектрам этих сигналов, что пакет видеоимпульсов с шумами проходит на выход линейного фильтра без искажения (Фиг. 15).

Фиг. 15