7. Исследование обработки линейно-частотно модулированного сигнала (лчм).
7.1. ЛЧМ-сигнал с помощью программы «lchmg.exe»:
Формат вызова:
lchmg N Name1.sig Name2.sig [k: A B C]
N=32 A=/64 B= – 0.47, С=0.
Пример. N=9, A=/16, В= – 0.45, С=0.
LCHMG.EXE 32 c.sig s.sig k: 0.0490625 –1.4758 0
s.sig
c.sig
7.2 Сформировать импульсную характеристику фильтра “c.sig”, “s.sig”с помощью программы зеркального отображения «zerk.exe».
Формат вызова:
zerk N name1.sig name2.sig name3.sig name4.sig
(input) (output)
ZERK.EXE 32 C.sig S.SIG C_.sig S_.sig
s_.sig
c_.sig
Импульсная характеристика фильтра “ЛЧМ”
7.3 Сформировать фильтр c.kf, s.kf
Переименовать файл c_.sig в c.kf,.
Переименовать файл s_.sig в s.kf.
Дополнить файлы «c.kf», «s.kf» заголовками символом #
|
c.kf |
s.kf |
|
0 # 0.169995 0.993068 0.033373 -0.960294 -0.589373 0.474856 0.998795 0.637424 -0.138957 -0.765483 -0.997901 -0.891007 -0.614457 -0.316477 -0.080416 0.062791 0.107782 0.054950 -0.096063 -0.338738 -0.638936 -0.908143 -0.993744 -0.728969 -0.076502 0.690251 0.991867 0.397148 -0.662783 -0.926857 0.142845 1.000000
|
0 # -0.985445 0.117537 0.999443 0.278991 -0.807861 -0.880063 -0.049068 0.770513 0.990298 0.643456 0.064750 -0.453990 -0.788950 -0.948600 -0.996761 -0.998027 -0.994174 -0.998489 -0.995375 -0.940881 -0.769260 -0.418660 0.111686 0.684547 0.997069 0.723570 -0.127281 -0.917755 -0.748811 0.375416 0.989745 -0.000000
|
Коэффициенты фильтра “ЛЧМ”
7.4 Сформировать файлы сигналов, подаваемых на вход фильтра
Дополнить файлы «c.sig», «s.sig» N-1 нулями (в конце)
|
c.sig |
s.sig |
|
1 0.142571356331333 -0.927082595216493 -0.662050531249455 0.398436003021667 0.992104157151097 0.688509361695589 -0.0794719725983487 -0.731431183907311 -0.994212357036922 -0.906037241613851 -0.63448093528943 -0.332519921697571 -0.0886203779450268 0.063333296398075 0.117093968699443 0.0731602905389106 -0.0689819615116764 -0.304510315639543 -0.603542628816227 -0.88410456376764 -0.998822143131269 -0.776674034522483 -0.157694858095807 0.621598458921964 0.99962880146895 0.495283396107839 -0.56905113447464 -0.967361766154797 0.00515880391253103 0.989104810624675 0.201152009337659 0 0 .. 0 |
0 -0.989784526224695 -0.374857121643235 0.749459201072556 0.917196135783464 0.125416670995173 -0.725227453187987 -0.996837100820052 -0.681915261017049 -0.107432719015618 0.423197964088634 0.772938511625764 0.943096231396479 0.996065474059251 0.997992431618273 0.993120839824749 0.997320195267429 0.997617907310209 0.952509038103632 0.797330731379142 0.467289118560696 -0.0485214013674214 -0.62990272590184 -0.987487889409355 -0.78333604274656 0.0272444356474845 0.868731464573424 0.822302138117812 -0.253399316064335 -0.999986693282562 -0.147213021160245 0.979560038557832 0 0 .. 0
|
ЛЧМ-сигнал с добавленными нулями
7.5 С помощью программы «filter_2.exe» выполнить обработку и сформировать 4 файла
«cc.sig» - фильтр «c.kf» сигнал «c. sig»,
«cs.sig» - фильтр «c.kf» сигнал «s. sig»,
«ss.sig» - фильтр «s.kf» сигнал «s. sig»,
«sc.sig» - фильтр «s.kf» сигнал «c. sig».
|
cc |
cs |
ss |
sc |
|
0.0000000000000000 0.1699950000000000 1.0173509129932174 0.0176666783987187 -1.9886283330596228 -1.3481539117393684 1.8216100898165262 3.3649412983960114 1.0547843568095889 -2.6517790199865638 -3.9923531657676889 -2.0321781139989397 1.0411164905365060 2.5821958931431883 1.7422872859756369 -0.4143500469189713 -2.2264069841560481 -2.6881482324884303 -1.8340376809515160 -0.3758808053525068 0.8930167994023525 1.5276591264637651 1.5659858062269778 1.4025103636728975 1.4590256904199133 1.7331181677256491 1.4955890421954918 -0.2948741177943542 -3.4786158015821709 -5.1703820443525652 -1.2350916728931456 7.9066544911306229 13.6312772529909836 7.9066566915294354 -1.2350885887979299 -5.1703807345177308 -3.4786167915924153 -0.2948769858050660 1.4955871097963593 1.7331181847089185 1.4590274021018943 1.4025118756396830 1.5659857396440904 1.5276593339641942 0.8930171348540512 -0.3758787993782782 -1.8340355460349467 -2.6881485154619158 -2.2264098443910383 -0.4143535668571171 1.7422846662176052 2.5821955139940735 1.0411183850134429 -2.0321772752368519 -3.9923529980153503 -2.6517798535687809 1.0547837685235881 3.3649416074751710 1.8216102759207602 -1.3481538874791397 -1.9886284112836148 0.0176674837055514 1.0173513230877402
|
0.0000000000000000 0.0000000000000000 -0.1682517166675092 -1.0467029476096064 -0.2785498033595558 1.8375516085791705 1.9018583128242199 -0.9337817677935705 -3.3732671821597471 -2.4440750473832362 0.9697039176303435 3.5855441935680137 3.3273372919686155 0.8892857685789806 -1.5139198325816632 -2.2041643682976892 -1.0262272354281712 1.0262794511816062 2.7503091956219414 3.4254976075870083 2.9713371891413742 1.7266522330046536 0.1436897713852725 -1.3999678668430240 -2.6258339808030469 -3.3031082559306211 -3.2730455922913690 -2.6271516847549852 -1.8627706835274764 -1.6187752729931515 -1.9478309037717747 -2.0575373258475134 -1.4633914917697564 -1.1385916267030058 -1.7683055101291740 -2.4509100139464182 -2.5139557246720772 -2.3167374590201089 -2.3687112269078505 -2.6193576465798887 -2.6258343617601700 -2.0209323409671036 -0.7642981234495636 0.8538235148497959 2.3148670454320111 3.0279177979832248 2.5685792642696050 0.9804881594527544 -1.0262250515549689 -2.2501556213275569 -1.6972168479074363 0.4865548645481843 2.6594789677638278 2.6936869851392307 0.0378122454399825 -3.0842471642744420 -3.3732678190830665 -0.2223848780040339 2.8472115533731275 2.1636188432328374 -0.9659523752858670 -1.9295991930509988 0.0232284948505449
|
0.0000000000000000 0.0000000000000000 0.9753393507539259 0.2536197288784957 -1.7712312180562901 -1.4677201292543511 1.4256746439230166 3.0284750863441827 1.0547851356289610 -2.2748752445905813 -3.3854380921867784 -1.3921984393709776 1.5676121551718185 2.9302799655815743 1.9157708083687326 -0.3667051497741372 -2.2264084875934662 -2.6312151325052531 -1.5859580304630052 0.2216761089299659 1.9834097564080193 3.1377238684607560 3.4379966215521396 2.8452461358158740 1.4590257116285934 -0.3572850155125871 -1.7598369208762565 -1.6461703475524831 0.0869176624075113 0.9340469677602996 -3.2173445615869962 -12.4280564496918267 -18.3687205514845004 -12.4280575938086102 -3.2173464762796589 0.9340453571427056 0.0869177065154134 -1.6461705666121496 -1.7598381266861587 -0.3572857619214582 1.4590248501377647 2.8452453859574760 3.4379964836992780 3.1377246702456314 1.9834113427681932 0.2216778884722801 -1.5859573533283831 -2.6312158269243549 -2.2264081217092202 -0.3667050054004803 1.9157715644973585 2.9302809709901698 1.5676130554967813 -1.3921982750150823 -3.3854388485832696 -2.2748768309684184 1.0547846009050659 3.0284764196260241 1.4256749684954844 -1.4677207181674516 -1.7712311535028324 0.2536197720459994 0.9753392704173224
|
0.0000000000000000 -0.9854450000000000 -0.0232287589611530 1.9295987549039255 0.9659529741371786 -2.1636178835189011 -2.8472112100001521 0.2223832850952498 3.3732659671451986 3.0842470907191375 -0.0378103546851815 -2.6936848984216977 -2.6594788572262327 -0.4865567570586883 1.6972150015195100 2.2501554144105169 1.0262255423022200 -0.9804853912121211 -2.5685764047954804 -3.0279170773503039 -2.3148678458662277 -0.8538245821996825 0.7642983686459039 2.0209330199912201 2.6258331219844115 2.6193540910657669 2.3687074438198410 2.3167347261359872 2.5139536167372118 2.4509089600606839 1.7683054916642600 1.1385907295560775 1.4633909327207029 2.0575370509669382 1.9478304241463120 1.6187765609064568 1.8627729711652958 2.6271541263764053 3.2730470642903620 3.3031080587161012 2.6258326350114665 1.3999657638991947 -0.1436913861544926 -1.7266539544287207 -2.9713380127148508 -3.4254982398590776 -2.7503106416538037 -1.0262812029436477 1.0262260250141424 2.2041641004832755 1.5139201365165822 -0.8892847152487272 -3.3273370377306435 -3.5855436297837793 -0.9697040547474166 2.4440749928516201 3.3732675518949748 0.9337810414772907 -1.9018590678158285 -1.8375509298470714 0.2785510083638775 1.0467031998197600 0.1682512187379483
|
Промежуточные значения работы фильтра “ЛЧМ”
7.6 Вычислить реальную и мнимую составляющие выходного сигнала с помощью программы «kombin».
re=c·c – s·s
im=c·s + s·c
Cc-mn-ss.sig
Cs-pl-sc.sig
Форма сигнала полученного с помощью фильтра “ЛЧМ”
7.7 Вычислить модуль выходного сигнала с помощью программы «kombin».
mod=
.
Отобразить. Дать текст вызова:
kombin cc-mn-ss.sig m cs-pl-sc.sig
Модуль сигнала полученного с помощью фильтра ЛЧМ
8. Исследование работы фильтра, основанного на преобразовании Фурье.
8.1. Просинтезировать и обработать ЛЧМ-сигнал с помощью «lchmg.exe»:
Формат вызова:
lchmg N Name1.sig Name2.sig [k: A B C]
Пример. N=32, A=/64, B= – 0.45, С.
lchmg 32 re1.sig im1.sig k: 0.0490625 -1.41371667
(формирование ЛЧМ-сигнала)
zerk 32 re1.sig im1.sig re2.sig im2.sig
(формирование импульсной характеристики фильтра)
bpfa 32 re1.sig im1.sig a.sig b.sig 0.001
(прямое БПФ ЛЧМ-сигнала)
bpfa 32 re2.sig im2.sig c.sig s.sig 0.001
(прямое БПФ импульсной характеристики фильтра)
unit 32 a.sig b.sig c.sig s.sig u1.sig u2.sig 0.001
(перемножение БПФ сигнала на БПФ импульсной характеристики)
obpfa 32 u1.sig u2.sig out_re.sig out_im.sig 0.001
(обратное БПФ – получение результата обработки)
filter_2
(вызов программы визуализации)
Примечание:
здесь: константа 0.001 в программах bpfa, unit, obpfa задает ограничения в результатах соответствующих вычислениях.
out_re.sig
out_im.sig
Форма сигнала, полученного с помощью фильтра, основанного на преобразовании Фурье