Лаба 1-8 Лабы и ПЗ [Вариант 1] / 6 / Отчёт2

Белорусский государственный университет

информатики и радиоэлектроники

Кафедра радиотехнических систем

Отчёт по лабораторной работе №6 «Цифровые методы спектрального анализа сигналов» по дисциплине «Цифровая обработка сигналов»

Выполнил: студент Проверил:

Гр. 940101 Ходыко Д.Л.

Рещиков К.А.

Минск, 2012 год

Цель работы:

1. Изучение методов спектрального анализа сигналов

2. Изучение алгоритмов цифрового спектрального анализа сигналов в условиях априорной неопределённости с использованием частотно-временных преобразований

3. Изучение частотно-временных алгоритмов спектрального анализа сигналов

4. Получение навыков моделирования алгоритмов ЦОС в среде MatLab

Выполнение работы:

Рис. 1. Схема измерений в Simulink

Схемы фильтров:

Рис. 2. Схема фильтра IIR_1

Рис. 3. Схема фильтра IIR_2_b0

Рис. 4. Схема фильтра IIR_2_b0b1

Рис. 5. Схема фильтра IIR_3_b0

1. Последовательность одиночных сигналов (амплитудно-импульсная модуляция, АиМ):

Рис. 6. График спектральной плотности мощности АиМ сигнала

ФИЛЬТР	IIR_1	IIR_2_b0	IIR_2_b0b1	IIR_3_b0
Ширина главного лепестка	3	3	3	3
Центральная частота	48	48	48	48
Длительность сигнала	108	105	108	103
Период повторения	200	200	200	200

Как видно из полученных результатов, длительность сигнала, определённая с помощью спектрограммы, оказывается несколько искажённой и зависит от используемого фильтра, период повторения и центральная частота не искажаются

2. Кодофазоманипулированный сигнал (КФМ):

Рис. 7. График спектральной плотности мощности КФМ-сигнала

ФИЛЬТР	IIR_1	IIR_2_b0	IIR_2_b0b1	IIR_3_b0
Ширина главного лепестка	2	3	2	3
Центральная частота	8	8	8	8
Длительность сигнала	120	120	120	120
Период повторения	-	-	-	-

Как видно из полученных результатов, длительность сигнала и центральная частота определяются с помощью спектрограммы точно независимо от используемого фильтра, ширина главного лепестка может меняться в зависимости от фильтра

3. Частотно-фазоманипулированный сигнал (ЧФМ):

Рис. 8. График спектральной плотности мощности ЧФМ-сигнала

ФИЛЬТР	IIR_1	IIR_2_b0	IIR_2_b0b1	IIR_3_b0
Ширина главного лепестка	2	1	1	1
Центральная частота	35	7	7	7
Длительность сигнала	120	120	120	120
Период повторения	-	-	-	-

Как видно из полученных результатов, ширина главного лепестка спектрограммы зависит от используемого фильтра

4. Дискретный частотно-манипулированный сигнал (ДЧМ):

Рис. 9. График спектральной плотности мощности ДЧМ-сигнала

ФИЛЬТР	IIR_1	IIR_2_b0	IIR_2_b0b1	IIR_3_b0
Ширина главного лепестка	2	1	3	2
Уровень боковых лепестков	-	-	-	-
Центральная частота	7	7	7	7
Длительность сигнала	50	50	50	50
Период повторения	-	-	-	-

Как видно из полученных данных, ширина главного лепестка спектрограммы зависит от используемого фильтра

4. Линейно-частотно-модулированный сигнал (ЛЧМ):

Рис. 10. График спектральной плотности мощности ЛЧМ-сигнала

ФИЛЬТР	IIR_1	IIR_2_b0	IIR_2_b0b1	IIR_3_b0
Девиация частоты	36	36	36	36
Период повторения	300	300	300	300
Скорость изменения частоты	0.12	0.12	0.12	0.12

Как видно из полученных результатов, значения периода повторения сигнала, девиации и скорости изменения частоты, определённые с помощью спектрограммы не зависят от используемого фильтра

4. Авторегрессионный процесс (АР):

Рис. 11. График спектральной плотности мощности авторегрессионного процесса

Спектр сигнала примерно равномерный во всей полосе частот при использовании любого из 4 фильтров