Задание:

1. Создать модель сигналов (длительность импульса  определяется вариантом , № п/п в списке группы, в « мс »):

• последовательность прямоугольных видеоимпульсов длительностью 

• прямоугольный видеоимпульс длительностью 

• треугольный импульс длительностью  (несиметричный и симетричный)

• гауссовский сигнал длительностью  (длительность определяется по стандарту нормального распределения)

• сигнал вида sin(x)/x

• дельта-импульс

• отрезок синусоидального сигнала

• суммы гармонических сигналов с разными фазами

• белый шум

2. Построить графики амплитудного спектра сигналов.

3. Построить график автокорреляционной функции сигналов.

4. Определить практическую ширину спектра сигналов.

Отчет и защита работы

• - титульный лист;

• - техническую цель и задачи работы, кратко сформулированные своими словами;

• - распечатка текста и графиков;

• - выводы и рекомендации.

Защита работы включает доклад студента и его ответы на вопросы по теме лабораторной работы.

8. Контрольные вопросы

1. Что такое сигнал? Что такое сообщение?

2. Что такое амплитуда, частота, период и начальная фаза синусоидального сигнала?

3. Как должна быть связана полоса пропускания канала связи и параметры сигнала, чтобы он передавался по каналу с минимальными искажениями?

Приложение

Основы работы с MATLAB. [1,cтр. 508…]

Tau=0.1; % длительность импульса

A=2; % амплитуда

Ts=4*Tau; % период следования импульсов

Fd=100/Ts; % частота дискретизации

t=-Ts:1/Fd:Ts; % заданный интервал времени с шагом 1/Fd:

figure(1); % новое окно для вывода графиков

signal_sin=A*sin(2*pi*1/Ts*t); % отрезок синусоидального сигнала

signal_prjm=A*(abs(t)<=Tau/2); % прямоугольный импульс центрированный

% относительно начала отсчета времени

subplot (1,2,1); plot(t,signal_sin,'g'); %вывод несколько графиков в одном

subplot (1,2,2); plot(t,signal_prjm,'r'); %окне, 'r'-цвет

Функции генерации сигналов

В пакете Signal Processing имеется целый ряд функций, предназначенных для генерации сигналов стандартной формы, часто встречающихся при решении различных задач обработки сигнала. [1,cтр. 151…157]

Генерация непериодических сигналов

Все функции генерации непериодических сигналов получают в качестве параметров вектор моментов времени и дополнительные аргументы, описывающие параметры формируемого импульса. Возвращаемым результатом является вектор отсчетов результирующего сигнала. Имеются функции для генерации сигналов следующей формы:

• rectpuls — генерация одиночного прямоугольного импульса, единственным дополнительным параметром является длительность импульса;

• tripuls — генерация одиночного треугольного импульса, дополнительными параметрами являются длительность импульса и коэффициент его асимметрии;

• sinc — генерация импульса, имеющего прямоугольный спектр, по формуле sinc(x) = sin( x)/( x).. Дополнительных параметров данная функция не имеет;

• gauspuls — генерация радиоимпульса с гауссовой огибающей. Дополнительными параметрами являются несущая частота, относительная ширина спектра и уровень (в децибелах), по которому эта ширина спектра измеряется;

• gmonopuls — генерация гауссова моноимпульса (его форма является первой производной от гауссовой функции). Дополнительным параметром является средняя частота спектра формируемого сигнала.

Генерация периодических сигналов

Функции, относящиеся к данной группе, получают в качестве параметров вектор моментов времени и дополнительные аргументы, описывающие параметры формируемого импульса. Период формируемых сигналов равен 2 . Для формирования сигналов с иным периодом необходимо соответствующим образом масштабировать передаваемый функции временной аргумент. Возвращаемым результатом является вектор отсчетов результирующего сигнала. Имеются функции для генерации периодических сигналов следующей формы:

• square — генерация периодической последовательности прямоугольных импульсов. Дополнительным параметром является коэффициент заполнения импульсов (отношение длительности импульса к периоду их следования);

• sawtooth — генерация периодического пилообразного сигнала. Дополнительным параметром является коэффициент асимметрии треугольных импульсов, составляющих периодическую последовательность;

• diric — функция Дирихле. Дополнительным параметром является целочисленный порядок функции. Функция Дирихле рассчитывается по формуле diric(x) = sin(nx/2)/(n sin(x/2));

Генерация последовательности импульсов

Функция pulstran служит для генерации конечной последовательности импульсов одинаковой формы с произвольно задаваемыми задержками и амплитудными множителями. Форма импульсов может задаваться одним из двух способов: именем функции, генерирующей импульс, либо уже рассчитанным вектором отсчетов.