Цифровая обработка сигналов ЦОС / Матлаб / Лаба 6 / Variantyi_SR6

1. Выполните БПФ сигнала u(n) = 1,5; 0,5+j; -0,5; 0,5-j; 1,5; 0,5+j; -0,5; 0,5-j. Заполните таблицу с исходными данными, промежуточными и окончательными результатами вычислений.

2. Выполните прямое ДПФ с помощью программы fft с размером выборки 64 для косинусоидального сигнала для случая, когда на выборке укладывается целое количество периодов входного сигнала 16 и для нецелого количества периодов 16,8, 19.

Для уменьшения эффекта растекания спектра примените к весовую функцию – окно Хэмминга.

По результатам вычислений заполните таблицу.

Таблица – Спектр гармонического сигнала (основная область) для различных значений периода

Функция
№ част. отсчета	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Значение
Функция
№ част. отсчета	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Значение
Функция
№ част. отсчета	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Значение
Функция , взвешивание по Хэммингу
№ част. отсчета	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Значение

3. Для когерентно-импульсной РЛС (см. рис.3) рассчитайте параметры гребенчатого фильтра на базе процессора ДПФ (минимально необходимый размер выборки и период (интервал) дискретизации ) для выработки оценок радиальной составляющей скорости целей. Значение несущей частоты РЛС 30 ГГц, максимальное значение радиальной скорости цели 720 км/ч, потенциальное значение ошибки не должно превышать 10 м/с. Для упрощения задачи время прихода сигнала будем считать известным, шумовой и динамической ошибкой в оценках точности можно пренебречь.

Определите реакцию ДПФ-процессора на сигнал, отраженный от цели, имеющей радиальную составляющую скорости 100; 200; 10; 0 м/с.

3. Оценить параметры ДПФ-процессора (минимально необходимый размер выборки и период (интервал) дискретизации ) для выработки оценок радиальной составляющей скорости целей при неизвестной дальности (неизвестном времени прихода сигнала). Исходные данные для расчета из примера 1, скважность последовательности зондирующих импульсов в РЛС КНИ 7.

Задачу решить в общем виде – время прихода сигнала неизвестно. Шумовой и динамической ошибкой в оценках точности можно пренебречь.

Определите реакцию ДПФ-процессора на сигнал, отраженный от цели, имеющей значения радиальной составляющей скорости те же, что и в предыдущей задаче..

3. Рассчитайте параметры фильтра на базе процессора БПФ, согласованного с одиночным ЛЧМ-импульсом, имеющим следующие параметры – длительность импульса , где - период дискретизации, - минимальное значение несущей частоты, - максимальное значение несущей частоты. Сравните полученные результаты фильтрации с аналогичным по длительности одиночным радиоимпульсом по крутизне нарастания выходного напряжения вблизи максимума.

1. Выполните БПФ сигнала u(n) = 1; 2^-1/2; 0;-2^-1/2; -1; -2^-1/2; 0; 2^-1/2. Заполните таблицу с исходными данными, промежуточными и окончательными результатами вычислений.

2. Выполните прямое ДПФ с помощью программы fft с размером выборки 64 для косинусоидального сигнала для случая, когда на выборке укладывается целое количество периодов входного сигнала 16 и для нецелого количества периодов 15,2, 12.

Для уменьшения эффекта растекания спектра примените к весовую функцию – окно Ханна.

По результатам вычислений заполните таблицу.

Таблица – Спектр гармонического сигнала (основная область) для различных значений периода

Функция
№ част. отсчета	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Значение
Функция
№ част. отсчета	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Значение
Функция
№ част. отсчета	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Значение
Функция , взвешивание по Ханну
№ част. отсчета	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Значение

3. Для когерентно-импульсной РЛС (см. рис.3) рассчитайте параметры гребенчатого фильтра на базе процессора ДПФ (минимально необходимый размер выборки и период (интервал) дискретизации ) для выработки оценок радиальной составляющей скорости целей. Значение несущей частоты РЛС 7 ГГц, максимальное значение радиальной скорости цели 1800 км/ч, потенциальное значение ошибки не должно превышать 10 м/с. Для упрощения задачи время прихода сигнала будем считать известным, шумовой и динамической ошибкой в оценках точности можно пренебречь.

Определите реакцию ДПФ-процессора на сигнал, отраженный от цели, имеющей радиальную составляющую скорости 125; 500; 15; 0 м/с.

3. Оценить параметры ДПФ-процессора (минимально необходимый размер выборки и период (интервал) дискретизации ) для выработки оценок радиальной составляющей скорости целей при неизвестной дальности (неизвестном времени прихода сигнала). Исходные данные для расчета из примера 1, скважность последовательности зондирующих импульсов в РЛС КНИ 5.

Задачу решить в общем виде – время прихода сигнала неизвестно. Шумовой и динамической ошибкой в оценках точности можно пренебречь.

Определите реакцию ДПФ-процессора на сигнал, отраженный от цели, имеющей значения радиальной составляющей скорости те же, что и в предыдущей задаче..

3. Рассчитайте параметры фильтра на базе процессора БПФ, согласованного с одиночным ЛЧМ-импульсом, имеющим следующие параметры – длительность импульса , где - период дискретизации, - минимальное значение несущей частоты, - максимальное значение несущей частоты. Сравните полученные результаты фильтрации с аналогичным по длительности одиночным радиоимпульсом по крутизне нарастания выходного напряжения вблизи максимума.

1. Выполните БПФ сигнала u(n) = 0,5; -0,5; -1,5; -0,5; 0,5; -0,5;  -1,5; -0,5. Заполните таблицу с исходными данными, промежуточными и окончательными результатами вычислений.

2. Выполните прямое ДПФ с помощью программы fft с размером выборки 64 для косинусоидального сигнала для случая, когда на выборке укладывается целое количество периодов входного сигнала 16 и для нецелого количества периодов 16,2, 13.

Для уменьшения эффекта растекания спектра примените к весовую функцию – окно Хэмминга.

По результатам вычислений заполните таблицу.

Таблица – Спектр гармонического сигнала (основная область) для различных значений периода

Функция
№ част. отсчета	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Значение
Функция
№ част. отсчета	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Значение
Функция
№ част. отсчета	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Значение
Функция , взвешивание по Хэммингу
№ част. отсчета	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Значение

3. Для когерентно-импульсной РЛС (см. рис.3) рассчитайте параметры гребенчатого фильтра на базе процессора ДПФ (минимально необходимый размер выборки и период (интервал) дискретизации ) для выработки оценок радиальной составляющей скорости целей. Значение несущей частоты РЛС 17 ГГц, максимальное значение радиальной скорости цели 900 км/ч, потенциальное значение ошибки не должно превышать 12 м/с. Для упрощения задачи время прихода сигнала будем считать известным, шумовой и динамической ошибкой в оценках точности можно пренебречь.

Определите реакцию ДПФ-процессора на сигнал, отраженный от цели, имеющей радиальную составляющую скорости 125; 250; 25; 0 м/с.

3. Оценить параметры ДПФ-процессора (минимально необходимый размер выборки и период (интервал) дискретизации ) для выработки оценок радиальной составляющей скорости целей при неизвестной дальности (неизвестном времени прихода сигнала). Исходные данные для расчета из примера 1, скважность последовательности зондирующих импульсов в РЛС КНИ 7.

Задачу решить в общем виде – время прихода сигнала неизвестно. Шумовой и динамической ошибкой в оценках точности можно пренебречь.

Определите реакцию ДПФ-процессора на сигнал, отраженный от цели, имеющей значения радиальной составляющей скорости те же, что и в предыдущей задаче..

3. Рассчитайте параметры фильтра на базе процессора БПФ, согласованного с одиночным ЛЧМ-импульсом, имеющим следующие параметры – длительность импульса , где - период дискретизации, - минимальное значение несущей частоты, - максимальное значение несущей частоты. Сравните полученные результаты фильтрации с аналогичным по длительности одиночным радиоимпульсом по крутизне нарастания выходного напряжения вблизи максимума.

1. Выполните БПФ сигнала u(n) = 0,5; -0,5+j; -1,5; -0,5-j; 0,5;  -0,5+j;  -1,5; -0,5-j. Заполните таблицу с исходными данными, промежуточными и окончательными результатами вычислений.

2. Выполните прямое ДПФ с помощью программы fft с размером выборки 64 для косинусоидального сигнала для случая, когда на выборке укладывается целое количество периодов входного сигнала 16 и для нецелого количества периодов 15,5, 11.

Для уменьшения эффекта растекания спектра примените к весовую функцию – окно Хэмминга.

По результатам вычислений заполните таблицу.

Таблица – Спектр гармонического сигнала (основная область) для различных значений периода

Функция
№ част. отсчета	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Значение
Функция
№ част. отсчета	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Значение
Функция
№ част. отсчета	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Значение
Функция , взвешивание по Хэммингу
№ част. отсчета	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Значение

3. Для когерентно-импульсной РЛС (см. рис.3) рассчитайте параметры гребенчатого фильтра на базе процессора ДПФ (минимально необходимый размер выборки и период (интервал) дискретизации ) для выработки оценок радиальной составляющей скорости целей. Значение несущей частоты РЛС 1,7 ГГц, максимальное значение радиальной скорости цели 5400 км/ч, потенциальное значение ошибки не должно превышать 10 м/с. Для упрощения задачи время прихода сигнала будем считать известным, шумовой и динамической ошибкой в оценках точности можно пренебречь.

Определите реакцию ДПФ-процессора на сигнал, отраженный от цели, имеющей радиальную составляющую скорости 1000; 1500; 10; 0 м/с.

3. Оценить параметры ДПФ-процессора (минимально необходимый размер выборки и период (интервал) дискретизации ) для выработки оценок радиальной составляющей скорости целей при неизвестной дальности (неизвестном времени прихода сигнала). Исходные данные для расчета из примера 1, скважность последовательности зондирующих импульсов в РЛС КНИ 5.