МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное
бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики»
(МТУСИ)
Кафедра Информатики
Лабораторная работа №17
по дисциплине «Общая теория связи»
по теме:
«Оптимальная линейная фильтрация детерминированных сигналов»
Вариант 1
Выполнили: студенты группы БИН220*
*
Проверила:
Доцент Кудряшова А.Ю.
Москва 2024
Цель работы
Экспериментальное исследование процессов, протекающих в оптимальном фильтре детерминированных сигналов. Закрепление теоретических знаний по теме: “Оптимальная фильтрация сигналов”, а также ознакомление с методами расчета и анализа характеристик согласованного фильтра.
Исходные данные:
Сигнал: [1,-1,1,1,1,-1,1,1,1,-1,1]
Вероятность правильного обнаружения: 0.998
Длительность элементарного импульса: τ = 1 мкс
Длительность сложного сигнала: T = 11 мкс
Домашнее задание
1
.Рассчитать
и построить график амплитудно-частотной
характеристики (АЧХ) фильтра, согласованного
с одиночным прямоугольным импульсом
длительностью 1 мкс.
Рис.1 – Одиночный п/у импульс
Рис.2 – АЧХ фильтра согласованного с одиночным п/у импульсом
2. Рассчитать и построить временные диаграммы напряжений (рис.1):
На выходе фильтра, имеющего импульсную реакцию g1(t) при подаче на его вход импульса прямоугольной формы S1(t) длительностью 1 мкс.
На выходе фильтра, имеющего импульсную реакцию g2(t), согласованного с сигналом S2(t), поступающего на его вход. Варианты сигнала S2(t) представляющего собой последовательность прямоугольных импульсов единичной амплитуды и разной полярности, приведены в таблице. Длительность сигналов 2 мкс.
На выходе согласованного фильтра, представляющего последовательно включенные фильтры g1(t) и g2(t) при подаче на вход сигнала S2(t)
a
)
Рис.3 - График подаваемого импульса (S1(t))
Рис.4 - График импульсной реакции фильтра (g1(t))
Рис.5 - Временная диаграмма напряжения на выходе фильтра
b
)
Рис.6 - Графики подаваемого импульса (S2(t))
Рис.7 – График импульсной реакции фильтра (g2(t))
Рис.7 - Временная диаграмма напряжения на выходе фильтра
с
)
Рис.8 - Временная диаграмма напряжения на выходе фильтра
3.Рассчитать и построить временной график на выходе фильтра, согласованного с 2-разрядным кодом Баркера 1, 1, 1, -1, -1, -1, 1, -1, -1, 1, -1, при подаче на его вход этого же сигнала.
Рис.9 - Временная диаграмма напряжения на выходе фильтра
4.Методом подбора найти сигнал g3(t), который «почти ортогонален» сигналу S2(t). Затем построить временной график напряжения на выходе фильтра, согласованного с S2(t), для подачи на его вход сигнала S3(t).
Рис.10 - График импульсной реакции фильтра (g3(t))
Рис.11 - Графики подаваемого импульса (S3(t))
Рис.12 - Временная диаграмма напряжения на выходе фильтра
5.
Определить минимально допустимое
отношение сигнал к шуму (по мощности)
на входе фильтра, согласованного с
сигналом S2(t),
при котором обеспечивается вероятность
правильного обнаружения сигнала решающим
устройством на выходе согласованного
фильтра и указанного в таблице. Порог
обнаружения равен половине максимального
напряжения сигнала на выходе согласованного
фильтра.
Выполнение