
- •Министерство образования и науки Республики Беларусь
- •1.2. Передаточная функция оптимального фильтра
- •1.3. Импульсная характеристика согласованного фильтра
- •1.4. Сигнал и помеха на выходе согласованного фильтра
- •1.4. Сигнал и помеха на выходе согласованного фильтра
- •1.5. Оптимальная фильтрация сигнала, известного точно, при гауссовском “окрашенном” шуме
- •1.6. Примеры реализации согласованных фильтров
- •1.6.1. Исходные положения
- •1.6.2. Согласованный фильтр для прямоугольного видеоимпульса
- •1.6.4. Согласованный фильтр для финитного сигнала произвольной формы
- •1.6.5. Согласованный фильтр для “пачки” знакопеременных импульсов
- •1.6.6. Согласованный фильтр для последовательности импульсов кода Баркера
- •2. Эксперементальная часть
- •2.1. Описание лабораторной установки
- •2.2. Лабораторное задание
- •2.3. Методические указания
- •2.4. Домашнее задание
- •2.5.Содержание отчета
- •2.6. Контрольные вопросы
2. Эксперементальная часть
2.1. Описание лабораторной установки
Установки включают два функциональных блока: блок “Источника сигнала” и блок “Согласованных фильтров” лабораторного имитатора канала связи (ЛИКС), а также осциллограф для визуального отображения функционального преобразования сигналов в контрольных точках.
Блок “источник сигналов” содержит генераторы сигналов тех видов:
а) одиночный прямоугольный видеоимпульс;
б) последовательность знакопеременных прямоугольных видеоимпульсов;
в) одинадцатиэлементный код Баркера.
Вид сигналов представлен на рис.2.1.
2.2. Лабораторное задание
1.Наблюдать исследуемые сигналы.
2.Наблюдать импульсные характеристики согласованных фильтров.
3.Наблюдать форму сигналов на выходе фильтров и убедиться, что максимальное мгновенное значение в момент окончания сигнала на выходе соответствует сигналу, для которого фильтр является согласованным.
2.3. Методические указания
Наблюдать и зарисовать видеограммы сигналов в одинаковом масштабе во времени и по уровню, располагая рисунки для каждого из сигналов один под другим.
Для снятия импульсной характеристики фильтра на его вход следует подать короткий импульс прямоугольной формы с выходом “
- функция” блока “источник сигналов”.
Для сравнения величины откликов фильтра в момент окончания входного сигнала на вход фильтра следует подавать как сигнал, для которого он является согласованным, так и остальные сигналы.
2.4. Домашнее задание
Изучить вопросы темы: “оптимальная фильтрация сигналов известной формы”.
Произвести построение сигналов на выходе согласованного фильтра; для одиночного импульса; последовательности знакопеременных импульсов; одиннадцатиэлементного кода Бартера.
2.5.Содержание отчета
Отчет должен содержать:
Выполненное домашнее задание.
Структурная схема исследования.
Осциллограммы по всем пунктам исследований, полученные экспериментально.
Анализ полученных результатов и выводы.
2.6. Контрольные вопросы
Какие фильтры называются согласованными?
Напишите выражения для частотного коэффициента передачи согласованного фильтра.
Какой вид имеет импульсная характеристика согласованного фильтра?
Каковы условия физической реализуемости согласованного фильтра?
Чем определяется амплитудно-частотная и фаза-частотная характеристики согласованного фильтра?
Какова форма сигнала на выходе согласованного фильтра при подаче на его вход сигнала, с которым он согласован?
Чем определяется отношение сигнала/шум на выходе согласованного фильтра?
В чем заключается спектральный метод синтеза согласованных фильтров?
Синтезируйте фильтр, согласованный с одиночным прямоугольным видеоимпульсом.
Синтезируйте фильтр, согласованный со знакопеременной последовательностью из N прямоугольных видеоимпульсов.
Поясните работу этого фильтра и нарисуйте диаграммы напряжений при подаче на его вход дельта - импульса.
Синтезируйте фильтр, согласованный с последовательностью Баркера, спектральным методом.
В чем отличие спектрального метода от метода импульсных характеристик?
Постройте диаграммы напряжений, поясняющие работу фильтра, согласованного с последовательностью Баркера, при подаче на его вход сигнала, с которым он согласован?
В чем особенности последовательностей Баркера?
Запишите выражение для спектральных плотностей, исследуемых сигналов.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1.С.И. Баскаков. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Высшая школа, 1988.
2. А.Г. Зюко, Д.Д. Кловский, М…В. Назаров, Л.М. Финк. Теория передачи сигналов. – М.: Радио связь, 1986.
3. И.С. Гоноровский. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Советское радио, 1986.