Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра телекоммуникаций и основ радиотехники (ТОР)
ДИСКРЕТНАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ И ЦИФРОВАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ
Курсовая работа по дисциплине «Сигналы электросвязи»
Студент гр.
_________
«__» ___________ 2024 г.
Руководитель
доцент каф. ТОР
________ _________ А.И. Попова
«__» ___________ 2024 г.
Томск 2024
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)
Кафедра телекоммуникаций и основ радиотехники (ТОР)
ЗАДАНИЕ
на курсовую работу по дисциплине «Сигналы электросвязи»
студенту группа
1. Тема работы: «ДИСКРЕТНАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ И ЦИФРОВАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ»
2. Исходные данные к курсовой работе
Исходными данными являются шифры заданий, рассчитанных по выданному варианту: код 61
N1N2
=
;
N1N2 = 56
– графическая модель аналогового
сигнала (рисунок 1).
N3N4
=
;
N3N4 = 33
– временная структура аналогового
сигнала (таблица 1).
N5N6
=
;
N5N6 = 36
– модель линейной электрической цепи
(рисунок 2).
|
|
Рисунок 1 – Графическая модель аналогового сигнала |
Рисунок 2 – Модель линейной электрической цепи |
Таблица 1 – Временная структура аналогового сигнала
N3 N4 |
t1 |
t2 |
t3 |
Toc |
33 |
330 мкс |
2t1 |
3 t1 |
3.5t1 |
3. Задание к курсовой работе
3.1 Дискретная обработка аналогового сигнала
3.1.1 Дискретизировать заданный шифром N1N2 сигнал, используя теорему Котельникова. При определении наивысшей частоты спектра сигнала использовать пороговый критерий (для f > fmax амплитуды спектральных составляющих не превышают уровня 0.1 от максимальной).
3.1.2 Рассчитать спектр дискретной последовательности, определенной в пункте 3.1.1. Построить график.
3.1.3 Найти Z-преобразование найденной в пункте 3.1.1 дискретной последовательности.
3.1.4 Определить дискретное преобразование Фурье (ДПФ) той же дискретной последовательности. Построить график. Восстановить аналоговый сигнал, используя тригонометрический ряд Фурье.
3.1.5 Восстановить аналоговый сигнал, используя ряд Котельникова.
3.1.6 По результатам пункта 3.1.4 найти исходную дискретную последовательность. Построить график.
3.1.7 Произвести сравнение результатов вычислений:
1) сравнить форму спектра дискретизированной последовательности со спектром исходного аналогового сигнала;
2) установить связь между:
а) результатом Z-преобразования и спектральной плотностью дискретной последовательности;
б) между спектром исходного периодического аналогового сигнала и дискретными отсчетами его спектральной плотности.
3.1.8 Для заданной шифром N5N6 аналоговой линейной электрической цепи найти операторное выражение передаточной функции К(р) и выражения для временных характеристик g(t) и h(t). Построить частотные и временные характеристики аналоговой линейной электрической цепи. Проверить предельные соотношения.
3.1.9 Найти операторным методом (по выбору студента) отклик аналоговой линейной электрической цепи на входной аналоговый сигнал
3.2 Цифровая фильтрация. Синтез цифрового фильтра по известному аналоговому фильтру-прототипу
3.2.1 Осуществить синтезы трансверсального и рекурсивного цифровых фильтров методом билинейного Z-преобразования по найденной в пункте 3.1.8 К(р).
3.2.2 Осуществить синтезы трансверсального и рекурсивного цифровых фильтров методом инвариантности импульсной характеристики (ИИХ) по найденной в пункте 3.1.8 g(t). Построить схемы алгоритмов этих цифровых фильтров.
3.2.3 Найти отклик ЦФ в виде выходной дискретной последовательности на входную дискретную последовательность, полученную в пункте 3.1.1, на основе выполнения пунктов 3.2.1 или 3.2.1 с помощью обратного Z-преобразования (либо с помощью алгоритма свертки) по выбору студента.
3.2.4 Сделать выводы о сравнении методов синтеза по трудоемкости, сложности конечного результата, о физической достоверности полученной формы отклика в реальных условиях прохождения дискретного сигнала через синтезированную цепь.
Дата выдачи задания ___________________________________________________________
Срок сдачи законченной работы _________________________________________________
Руководитель _доцент, к.ф.-м.н. ( ) Попова А. И.
подпись Ф.И.О.
Задание принял к исполнению
_________________________________14.02.2024__
дата и подпись студента