- •Введение
- •1 Основные характеристики импульсов
- •2 Спектры импульсов
- •2.1 Общие положения
- •2.2 Спектр периодической последовательности импульсов
- •2.3 Спектр периодической последовательности прямоугольных импульсов
- •2.4 Спектр одиночного импульса
- •2.4.1 Расчет спектра одиночного прямоугольного импульса
- •2.4.2 Расчет спектра экспоненциального импульса
- •2.4.3 Расчет спектра колокольного импульса
- •3 Задания для самостоятельной работы студентов
3 Задания для самостоятельной работы студентов
Задание 1.
1. Рассчитать спектральные характеристики последовательности периодических видеоимпульсов (для сигнала 1:1, ).
1.
2.
3.
4.
где -номер студента по журналу преподавателя.
2. Рассчитать спектральные характеристики (30 гармоник) последовательности периодических видеоимпульсов (для сигнала 1:), где., гдезадается преподавателем.
3. Построить графики последовательности периодических видеоимпульсов и амплитудные спектральные составляющие последовательности периодических импульсов.
4. Выводы о проделанной работе.
Задание 2.
Исходная функция прямоугольного импульса имеет вид: .
1. Рассчитать и построить график функции (значенияиберутся из задания №1).
2. Рассчитать спектральную характеристику импульса и построить ее график (,,,,,,,,,,,,).
3. Рассчитать энергетическую характеристику импульса и построить график (,,,,,,,,,,,).
4. Определить верхнюю частоту спектра сигнала при :
где - номер студента по журналу преподавателя.
5. Увеличить в два раза и провести аналогичные расчеты по п. 2, 3, 4.
6. Выводы о проделанной работе.
Задание 3.
Исходная функция экспоненциального импульса имеет вид: .
1. Рассчитать и построить график функции (значениеберется из задания №1).
;
;
;
,
где -номер студента по журналу преподавателя.
2. Рассчитать спектральную характеристику импульса и построить её график (0, 500, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500, 5000, 6000, 7000, 8000...).
3. Рассчитать энергетическую характеристику импульса и построить ее график .
4. Определить верхнюю частотуспектра импульса (значениеберется из задания №2) .
5. Выводы о проделанной работе.
Задание 4.
Исходная функция колокольного импульса имеет вид: .
1. Рассчитать и построить график функции (, гдеберутся из задания №1).
2. Рассчитать спектральную характеристику импульса и построить её график.
3. Рассчитать энергетическую характеристику импульса и построить график .
Определить верхнюю частоту спектра импульса (значениеберется из задания №2) .
Увеличить в два раза и провести аналогичные расчеты по п. 2, 3, 4.
Сравнить спектральную и энергетическую характеристики колокольного и прямоугольного импульсов.
Выводы о проделанной работе.
Задание 5.
Исходная функция треугольного импульса имеет вид: .
1. Рассчитать и построить график функции (значенияиберутся из задания №1).
2. Рассчитать спектральную характеристику импульса и построить её график.
Сравнить спектр треугольного импульса со спектрами ранее изученных импульсов.
Увеличить в два раза и провести аналогичные расчеты по п. 2, 3.
Выводы о проделанной работе.
Задание 6.
Исходная функция трапецеидального импульса имеет вид: (рисунок в таблице).
1. Рассчитать и построить график функции (значенияиберутся из задания №1,).
2. Рассчитать спектральную характеристику импульса и построить её график.
Сравнить спектр трапецеидального импульса со спектрами ранее изученных импульсов.
Уменьшить в два раза и провести аналогичные расчеты по п. 2, 3.
5. Выводы о проделанной работе.
Задание 7.
Исходная функция полуволны косинусоиды имеет вид: .
1. Рассчитать и построить график функции (значенияиберутся из задания №1).
2. Рассчитать спектральную характеристику импульса и построить её график.
Сравнить спектр полуволны косинусоиды со спектрами ранее изученных импульсов.
Уменьшить в два раза и провести аналогичные расчеты по п. 2, 3.
5. Выводы о проделанной работе.
Задание 8.
Исходная функция косинус-квадратного импульса имеет вид:
1. Рассчитать и построить график функции (значенияиберутся из задания №1).
2. Рассчитать спектральную характеристику импульса и построить её график.
Сравнить спектр «приподнятого косинуса» со спектрами ранее изученных импульсов.
Уменьшить в два раза и провести аналогичные расчеты по п. 2, 3.
5. Выводы о проделанной работе.
Приложение 1
Таблица значений функции .
|
|
|
|
|
|
|
|
0.0 |
0.00000 |
3.5 |
1.83313 |
7.0 |
1.45460 |
10.5 |
1.62294 |
0.1 |
0.09994 |
3.6 |
1.82195 |
7.1 |
1.46443 |
10.6 |
1.61439 |
0.2 |
0.19956 |
3.7 |
1.80862 |
7.2 |
1.47509 |
10.7 |
1.60556 |
0.3 |
0.29850 |
3.8 |
1.79333 |
7.3 |
1.48644 |
10.8 |
1.59654 |
0.4 |
0.39646 |
3.9 |
1.77650 |
7.4 |
1.49834 |
10.9 |
1.58743 |
0.5 |
0.49311 |
4.0 |
1.75820 |
7.5 |
1.51086 |
11.0 |
1.57831 |
0.6 |
0.58813 |
4.1 |
1.73874 |
7.6 |
1.52331 |
11.1 |
1.56927 |
0.7 |
0.68122 |
4.2 |
1.71873 |
7.7 |
1.53611 |
11.2 |
1.56042 |
0.8 |
0.77210 |
4.3 |
1.69732 |
7.8 |
1.54894 |
11.3 |
1.55182 |
0.9 |
0.86047 |
4.4 |
1.67583 |
7.9 |
1.56167 |
11.4 |
1.54356 |
1.0 |
0.94608 |
4.5 |
1.65414 |
8.0 |
1.57419 |
11.5 |
1.53571 |
1.1 |
1.02869 |
4.6 |
1.63246 |
8.1 |
1.58637 |
11.6 |
1.52835 |
1.2 |
1.10805 |
4.7 |
1.61101 |
8.2 |
1.59810 |
11.7 |
1.52155 |
1.3 |
1.18396 |
4.8 |
1.58998 |
8.3 |
1.60928 |
11.8 |
1.51535 |
1.4 |
1.25623 |
4.9 |
1.56956 |
8.4 |
1.61981 |
11.9 |
1.50981 |
1.5 |
1.32468 |
5.0 |
1.54993 |
8.5 |
1.62960 |
12.0 |
1.50497 |
1.6 |
1.38918 |
5.1 |
1.53125 |
8.6 |
1.63857 |
12.1 |
1.50088 |
1.7 |
1.44959 |
5.2 |
1.51367 |
8.7 |
1.64665 |
12.2 |
1.49755 |
1.8 |
1.50582 |
5.3 |
1.49732 |
8.8 |
1.65379 |
12.3 |
1.49501 |
1.9 |
1.55778 |
5.4 |
1.48230 |
8.9 |
1.65993 |
12.4 |
1.49327 |
2.0 |
1.60541 |
5.5 |
1.46872 |
9.0 |
1.66504 |
12.5 |
1.49234 |
2.1 |
1.64870 |
5.6 |
1.45667 |
9.1 |
1.66908 |
12.6 |
1.49221 |
2.2 |
1.68763 |
5.7 |
1.44620 |
9.2 |
1.67205 |
12.7 |
1.49287 |
2.3 |
1.72221 |
5.8 |
1.43736 |
9.3 |
1.67393 |
12.8 |
1.49430 |
2.4 |
1.75249 |
5.9 |
1.43018 |
9.4 |
1.67473 |
12.9 |
1.49647 |
2.5 |
1.77852 |
6.0 |
1.42469 |
9.5 |
1.67446 |
13.0 |
1.49936 |
2.6 |
1.80039 |
6.1 |
1.42087 |
9.6 |
1.67316 |
13.1 |
1.50292 |
2.7 |
1.81821 |
6.2 |
1.41871 |
9.7 |
1.67084 |
13.2 |
1.50711 |
2.8 |
1.83210 |
6.3 |
1.41817 |
9.8 |
1.66757 |
13.3 |
1.51188 |
2.9 |
1.84219 |
6.4 |
1.41922 |
9.9 |
1.66338 |
13.4 |
1.51716 |
3.0 |
1.84865 |
6.5 |
1.42179 |
10.0 |
1.65835 |
13.5 |
1.52291 |
3.1 |
1.85166 |
6.6 |
1.42582 |
10.1 |
1.65253 |
13.6 |
1.52905 |
3.2 |
1.85140 |
6.7 |
1.43121 |
10.2 |
1.64600 |
13.7 |
1.53352 |
3.3 |
1.84808 |
6.8 |
1.43878 |
10.3 |
1.63883 |
13.8 |
1.54225 |
3.4 |
1.84191 |
6.9 |
1.44570 |
10.4 |
1.63112 |
13.9 |
1.54917 |
Продолж. приложения 1
|
|
|
|
|
|
14.0 |
1.55621 |
17.7 |
1.55070 |
21.4 |
1.60823 |
14.1 |
1.56330 |
17.8 |
1.54568 |
21.5 |
1.61063 |
14.2 |
1.57036 |
17.9 |
1.54097 |
21.6 |
1.61261 |
14.3 |
1.57733 |
18.0 |
1.53661 |
21.7 |
1.61415 |
14.4 |
1.58414 |
18.1 |
1.53264 |
21.8 |
1.61525 |
14.5 |
1.59072 |
18.2 |
1.52909 |
21.9 |
1.61590 |
14.6 |
1.59702 |
18.3 |
1.52600 |
22.0 |
1.61608 |
14.7 |
1.60296 |
18.4 |
1.52339 |
22.1 |
1.61582 |
14.8 |
1.60851 |
18.5 |
1.52128 |
22.2 |
1.61510 |
14.9 |
1.61360 |
18.6 |
1.51969 |
22.3 |
1.61395 |
15.0 |
1.61819 |
18.7 |
1.51863 |
22.4 |
1.61238 |
15.1 |
1.62226 |
18.8 |
1.51810 |
22.5 |
1.61041 |
15.2 |
1.62575 |
18.9 |
1.51810 |
22.6 |
1.60806 |
15.3 |
1.62865 |
19.0 |
1.51863 |
22.7 |
1.60536 |
15.4 |
1.63093 |
19.1 |
1.51967 |
22.8 |
1.60234 |
15.5 |
1.63258 |
19.2 |
1.52122 |
22.9 |
1.59902 |
15.6 |
1.63359 |
19.3 |
1.52324 |
23.0 |
1.59546 |
15.7 |
1.63396 |
19.4 |
1.52572 |
23.1 |
1.59168 |
15.8 |
1.63370 |
19.5 |
1.52863 |
23.2 |
1.58772 |
15.9 |
1.63280 |
19.6 |
1.53192 |
23.3 |
1.58363 |
16.0 |
1.63130 |
19.7 |
1.53357 |
23.4 |
1.57495 |
16.1 |
1.62921 |
19.8 |
1.53954 |
23.5 |
1.57521 |
16.2 |
1.62657 |
19.9 |
1.54378 |
23.6 |
1.57097 |
16.3 |
1.62339 |
20.0 |
1.54824 |
23.7 |
1.56676 |
16.4 |
1.61973 |
20.1 |
1.55289 |
23.8 |
1.56262 |
16.5 |
1.61573 |
20.2 |
1.55767 |
23.9 |
1.55860 |
16.6 |
1.61112 |
20.3 |
1.56253 |
24.0 |
1.55474 |
16.7 |
1.60627 |
20.4 |
1.56743 |
24.1 |
1.55107 |
16.8 |
1.60111 |
20.5 |
1.57232 |
24.2 |
1.54762 |
16.9 |
1.59572 |
20.6 |
1.57714 |
24.3 |
1.54444 |
17.0 |
1.59014 |
20.7 |
1.58186 |
24.4 |
1.54154 |
17.1 |
1.58443 |
20.8 |
1.58641 |
24.5 |
1.53897 |
17.2 |
1.57863 |
20.9 |
1.59077 |
24.6 |
1.53672 |
17.3 |
1.57258 |
21.0 |
1.59489 |
24.7 |
1.54484 |
17.4 |
1.56711 |
21.1 |
1.59873 |
24.8 |
1.53333 |
17.5 |
1.56146 |
21.2 |
1.60225 |
24.9 |
1.53221 |
17.6 |
1.55598 |
21.3 |
1.60543 |
25.0 |
1.53148 |
Приложение 2
Таблица значений функции .
|
|
|
|
|
| ||
0.0 |
0.0000 |
0.35 |
0.3794 |
0.7 |
0.6778 |
1.05 |
0.8624 |
0.01 |
0.0113 |
0.36 |
0.3893 |
0.71 |
0.6847 |
1.06 |
0.8661 |
0.02 |
0.0226 |
0.37 |
0.3992 |
0.72 |
0.6914 |
1.07 |
0.8698 |
0.03 |
0.0338 |
0.38 |
0.409 |
0.73 |
0.6981 |
1.08 |
0.8733 |
0.04 |
0.0451 |
0.39 |
0.4187 |
0.74 |
0.7047 |
1.09 |
0.8768 |
0.05 |
0.0564 |
0.40 |
0.4284 |
0.75 |
0.7112 |
1.1 |
0.8802 |
0.06 |
0.0676 |
0.41 |
0.438 |
0.76 |
0.7175 |
1.11 |
0.8835 |
0.07 |
0.0789 |
0.42 |
0.4475 |
0.77 |
0.7238 |
1.12 |
0.8868 |
0.08 |
0.0901 |
0.43 |
0.4569 |
0.78 |
0.73 |
1.13 |
0.89 |
0.09 |
0.1013 |
0.44 |
0.4662 |
0.79 |
0.7361 |
1.14 |
0.8931 |
0.1 |
0.1125 |
0.45 |
0.4755 |
0.8 |
0.7421 |
1.15 |
0.8961 |
0.11 |
0.1236 |
0.46 |
0.4847 |
0.81 |
0.748 |
1.16 |
0.8991 |
0.12 |
0.1348 |
0.47 |
0.4937 |
0.82 |
0.7538 |
1.17 |
0.902 |
0.13 |
0.1459 |
0.48 |
0.5027 |
0.83 |
0.7595 |
1.18 |
0.9048 |
0.14 |
0.1569 |
0.49 |
0.5117 |
0.84 |
0.7651 |
1.19 |
0.9076 |
0.15 |
0.168 |
0.5 |
0.5205 |
0.85 |
0.7707 |
1.2 |
0.9103 |
0.16 |
0.179 |
0.51 |
0.5292 |
0.86 |
0.7761 |
1.21 |
0.913 |
0.17 |
0.19 |
0.52 |
0.5379 |
0.87 |
0.7814 |
1.22 |
0.9155 |
0.18 |
0.2009 |
0.53 |
0.5465 |
0.88 |
0.7867 |
1.23 |
0.9181 |
0.19 |
0.2118 |
0.54 |
0.5549 |
0.89 |
0.7918 |
1.24 |
0.9205 |
0.20 |
0.2227 |
0.55 |
0.5633 |
0.9 |
0.7969 |
1.25 |
0.9229 |
0.21 |
0.2335 |
0.56 |
0.5716 |
0.91 |
0.8019 |
1.26 |
0.9252 |
0.22 |
0.2443 |
0.57 |
0.5798 |
0.92 |
0.8068 |
1.27 |
0.9275 |
0.23 |
0.255 |
0.58 |
0.5879 |
0.93 |
0.8116 |
1.28 |
0.9297 |
0.24 |
0.2657 |
0.59 |
0.5959 |
0.94 |
0.8163 |
1.29 |
0.9319 |
0.25 |
0.2763 |
0.6 |
0.6039 |
0.95 |
0.8209 |
1.3 |
0.934 |
0.26 |
0.2869 |
0.61 |
0.6117 |
0.96 |
0.8254 |
1.31 |
0.9361 |
0.27 |
0.2974 |
0.62 |
0.6194 |
0.97 |
0.8299 |
1.32 |
0.9381 |
0.28 |
0.3079 |
0.63 |
0.627 |
0.98 |
0.8342 |
1.33 |
0.94 |
0.29 |
0.3183 |
0.64 |
0.6346 |
0.99 |
0.8385 |
1.34 |
0.9419 |
0.3 |
0.3286 |
0.65 |
0.642 |
1.0 |
0.8427 |
1.35 |
0.9438 |
0.31 |
0.3389 |
0.66 |
0.6494 |
1.01 |
0.8468 |
1.36 |
0.9456 |
0.32 |
0.3491 |
0.67 |
0.6566 |
1.02 |
0.8508 |
1.37 |
0.9473 |
0.33 |
0.3593 |
0.68 |
0.6638 |
1.03 |
0.8548 |
1.38 |
0.949 |
0.34 |
0.3694 |
0.69 |
0.6708 |
1.04 |
0.8586 |
1.39 |
0.9507 |
Продолж. приложения 2
|
|
|
|
|
| ||
1.4 |
0.9523 |
1.75 |
0.9867 |
2.2 |
0.99814 |
2.9 |
0.99996 |
1.41 |
0.9539 |
1.76 |
0.9872 |
2.22 |
0.99831 |
2.92 |
0.99996 |
1.42 |
0.9554 |
1.77 |
0.9877 |
2.24 |
0.99846 |
2.94 |
0.99997 |
1.43 |
0.9569 |
1.78 |
0.9882 |
2.26 |
0.99861 |
2.96 |
0.99997 |
1.44 |
0.9583 |
1.79 |
0.9886 |
2.28 |
0.99874 |
2.98 |
0.99997 |
1.45 |
0.9597 |
1.8 |
0.9891 |
2.3 |
0.99886 |
3.0 |
0.999978 |
1.46 |
0.9611 |
1.81 |
0.9895 |
2.32 |
0.99897 |
3.2 |
0.9999941 |
1.47 |
0.9624 |
1.82 |
0.9899 |
2.34 |
0.99906 |
3.4 |
0.9999985 |
1.48 |
0.9637 |
1.83 |
0.9903 |
2.36 |
0.99915 |
3.6 |
0.9999996 |
1.49 |
0.9649 |
1.84 |
0.9907 |
2.38 |
0.99924 |
3.8 |
0.9999999 |
1.5 |
0.9661 |
1.85 |
0.9911 |
2.4 |
0.99931 |
4.0 |
0.99999999 |
1.51 |
0.9673 |
1.86 |
0.9915 |
2.42 |
0.99938 |
|
|
1.52 |
0.9684 |
1.87 |
0.9918 |
2.44 |
0.99944 |
|
|
1.53 |
0.9695 |
1.88 |
0.9922 |
2.46 |
0.9995 |
|
|
1.54 |
0.9706 |
1.89 |
0.9925 |
2.48 |
0.99955 |
|
|
1.55 |
0.9716 |
1.9 |
0.9928 |
2.5 |
0.99959 |
|
|
1.56 |
0.9726 |
1.91 |
0.9931 |
2.52 |
0.99963 |
|
|
1.57 |
0.9736 |
1.92 |
0.9934 |
2.54 |
0.99967 |
|
|
1.58 |
0.9745 |
1.93 |
0.9937 |
2.56 |
0.99971 |
|
|
1.59 |
0.9755 |
1.94 |
0.9939 |
2.58 |
0.99974 |
|
|
1.6 |
0.9763 |
1.95 |
0.9942 |
2.6 |
0.99976 |
|
|
1.61 |
0.9772 |
1.96 |
0.9944 |
2.62 |
0.99979 |
|
|
1.62 |
0.978 |
1.97 |
0.9947 |
2.64 |
0.99981 |
|
|
1.63 |
0.9788 |
1.98 |
0.9949 |
2.66 |
0.99983 |
|
|
1.64 |
0.9796 |
1.99 |
0.9951 |
2.68 |
0.99985 |
|
|
1.65 |
0.9804 |
2.0 |
0.99532 |
2.7 |
0.99987 |
|
|
1.66 |
0.9811 |
2.02 |
0.99572 |
2.72 |
0.99988 |
|
|
1.67 |
0.918 |
2.04 |
0.99609 |
2.74 |
0.99989 |
|
|
1.68 |
0.9825 |
2.06 |
0.99642 |
2.76 |
0.99991 |
|
|
1.69 |
0.9832 |
2.08 |
0.99673 |
2.78 |
0.99992 |
|
|
1.7 |
0.9838 |
2.1 |
0.99702 |
2.8 |
0.99993 |
|
|
1.71 |
0.9844 |
2.12 |
0.99728 |
2.82 |
0.99993 |
|
|
1.72 |
0.985 |
2.14 |
0.99753 |
2.84 |
0.99994 |
|
|
1.73 |
0.9856 |
2.16 |
0.99775 |
2.86 |
0.99995 |
|
|
1.74 |
0.9861 |
2.18 |
0.99795 |
2.88 |
0.99995 |
|
|
Рекомендуемая литература
1. Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Назаров М.В., Финк Л.М. Теория передачи сигналов. М.: Радио и связь, 1986, 303 с.
2. Каллер М.М., Фомин А.Ф. Теоретические основы транспортной связи. М.: Транспорт, 1989, 382 с.
3. Фомин А.Ф., Ваванов Ю.В. Помехоустойчивость систем железнодорожной радиосвязи. М.: Транспорт, 1987, 295 с.
4. Гитлиц М.В., Лев А.Ю. Теоретические основы многоканальной связи. М.: Радио и связь, 1985, 246 с.
5. Баскаков С.И.Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Радио и связь, 1988, 448 с.
Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Советское радио, 1981, 672 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение..................................................................... 3
1 Основные характеристики импульсов....................... 4
2 Спектры импульсов................................................. 6
2.1 Общие положения................................................ 6
Спектр периодической последовательности
импульсов............................................................ 8
Спектр периодической последовательности
прямоугольных импульсов................................... 10
2.4 Спектр одиночного импульса............................... 13
Расчет спектра одиночного прямоугольного
импульса...................................................... 17
2.4.2 Расчет спектра экспоненциального импульса. 20
2.4.3 Расчет спектра колокольного импульса......... 21
3 Задания для самостоятельной работы студентов..... .. 24
Приложение 1 Таблица значений функции ..... 30
Приложение 2 Таблица значений функции... 32
Рекомендуемая литература........................................... 34
Учебное издание
Валерий Семенович КОСТРОМА
Владимир Николаевич ФОМИЧЕВ
Владимир Григорьевич ШЕВЧУК
Подписано в печать
Формат бумаги 60x841/16. Бумага №
Усл. печ. л. Уч.-изд. л. Тираж 150 экз.
Заказ №
Ротапринт типографии БелГУТа
246653, г. Гомель, ул. Кирова, 34.