Государственный комитет связи и информатизации Украины
Одесская национальная академия связи им. А. С. Попова
Кафедра теории электрической связи
КОМПЛЕКСНОЕ ЗАДАНИЕ
по курсу Сигналы и процессы в радиотехнике на тему:
ОПИСАНИЕ СИГНАЛОВ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ и РАССЧЕТЫ ИХ ХАРАКТЕРИСТИК
Выполнил студент 2-го курса факультета РС, РВ и ТВ
группы Р-41 Носан Ф. Ю.
Руководитель Решетняк О. А.
Комплексное задание проверено и допущено к защите
Руководитель Решетняк О. А.
«___» _______________ 2005 г.
Оценка комплексного задания после защиты ________________
________________
«___» _______________ 2005 г.
Одесса 2005
Содержание
-
Исходные данные для выполнения КЗ 3
-
Задача 1 4
-
Задача 2 8
-
Задача 3 13
-
Задача 4 17
-
Выводы 19
-
Список литературы 20
Исходные данные для выполнения КЗ
№ вари-анта |
Форма импульса |
, мВ |
, мс |
|
, мВ |
Вид аналоговой модуляции |
Вид цифровой модуляции |
13 |
Импульс Гаусса |
10 |
30 |
0,02 |
0,5 |
Однополосная |
ЧМ-2 |
Задача 1
Задан импульсный сигнал аналитическим способом. Заданы также: , мВ – амплитуда импульса; , мс – скорость изменения сигнала. Необходимо:
а) рассчитать и построить график сигнала , определить его длительность;
б) найти выражение для спектральной плотности сигнала . Построить график амплитудного спектра для области значений ;
в) определить ширину спектра сигнала , как протяжность интервала , вне которого нормированные значения амплитудного спектра не превышают заданное значение .
Решение
а) Расчет и построение графика заданного сигнала
Аналитическая форма импульса:
(1.1)
Из аналитической записи можно утверждать, что функция четная, максимальное значение импульса при , т.е. . Так как функция четная, то для построения графика достаточно рассчитать точки для . При изменении от 0 до функция монотонно убывает, поэтому будет достаточно рассчитать значения функции в нескольких точках:
Таблица 1.1 – Расчетные значения импульса Гаусса
, мс |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
, мВ |
10 |
7,52 |
3,2 |
0,77 |
0,1 |
0 |
Рисунок 1.1 – График заданного импульса Гаусса
б) Получение выражения для спектральной плотности заданного сигнала. Построение графика амплитудного спектра
Так как заданный сигнал – функция четная, то рационально использовать косинус преобразования Фурье:
(1.2)
Найдем спектральную плотность сигнала:
(1.3)
Воспользовавшись приложением В из [1], можем записать, что
(1.4)
Для построения графика амплитудного спектра , необходимо определить шаг для :
(1.5)
Результаты расчетов сведем в таблицу 2.
Таблица 1.2 – Расчет графиков амплитудного спектра
, Гц |
0 |
8 |
16 |
24 |
32 |
40 |
48 |
56 |
64 |
72 |
80 |
, мВ/Гц |
0,133 |
0,128 |
0,115 |
0,097 |
0,075 |
0,055 |
0,037 |
0,023 |
0,014 |
0,007 |
0,004 |
Рисунок 1.2 – Амплитудный спектр импульса Гаусса
в) Определение максимальной частоты спектра сигнала
Частота определяется из условий, что значение амплитудного спектра на частотах не превышает заданное значение . Для заданного импульса Гаусса определим аналитически.
– по условию, следовательно
(1.6)
Из выражения (1.4) выразим :
(1.7)
Подставив значения , и получим:
(1.8)