Оценки помехоустойчивости анализируемого устройства. Вариант 3

Страницы работы

Содержание работы


   

1.  Исходные данные

Рисунок 1 – Функциональная схема анализируемого устройства

Она содержит последовательно соединённые первый безынерционный усилитель, узкополосный фильтр, нелинейную цепь, второй безынерционный усилитель и фильтр низкой частоты. Совокупность первого безынерционного усилителя и узкополосного фильтра представляет собой резонансный усилитель промежуточной частоты (УПЧ), который предназначен для выделения полезного сигнала из шумов. Выделение информационного сообщения, заложенного в   амплитуду сигнала, осуществляется нелинейной цепью, в качестве которого используется амплитудный линейный детектор.

 Второй безынерционный усилитель и ФНЧ, являются усилителем нижних частот и предназначены для усиления информационного сообщения и его выделения из шумов.

На вход анализируемого устройства (рисунок 1) воздействует аддитивная смесь шума с энергетическим спектром W0 и сигнала  т.е.

;

Задача сводится к оценки помехоустойчивости.

Полоса пропускания УНЧ                                            

Энергетический спектр шума                                     

Амплитуда сигнала                                                        

Частота сигнала                                                              

Полоса пропускания УПЧ                                          

Коэффициент усиления УПЧ                                     

Коэффициент усиления УНЧ                                     

Амплитудно-частотные характеристики УПЧ и УНЧ

АЧХ УПЧ:

АЧХ УНЧ:

2. Расчет УПЧ

а) найдем энергетический спектр сигнала

на выходе  УПЧ

где W(w)  энергетический

спектр сигнала на входе УПЧ. Для его нахождения применим прямое преобразование Фурье:

Рисунок 1 - Энергетический спектр сигнала на выходеУПЧ.

б) энергетический спектр шума на выходе УПЧ.

Рисунок 2 - Энергетический спектр шума на выходе УПЧ

в) энергетический спектр суммарного процесса на выходе УПЧ.

т.к. УПЧ линейный элемент и для него справедлив принцип суперпозиции то

Рисунок 3 - Энергетический спектр суммарного сигнала на  выходе УПЧ

Корреляционная функция на выходе УПЧ.

а) Корреляционная функция сигнала на выходе УПЧ (по т..Винера-Хинчина):

Нормированная АКФ сигнала на выходе УПЧ:

Рисунок 4 - Нормированная АКФ сигнала на выходе УПЧ

б) Корреляционная функция шума на выходе УПЧ (используя преобразование Виннера-Хинчина)

 Нормированная АКФ шума на выходе УПЧ:

Рисунок 5 - Нормированная АКФ шума на выходе УПЧ

в)

Суммарная АКФ на выходе УПЧ:

(используем принцип суперпозиции справедливый для УНЧ)

Нормированная суммарная АКФ на выходе УПЧ:

Рисунок 6 - Нормированная суммарная АКФ на выходе УПЧ:

Выражение для огибающей суммарной АКФ на выходе УПЧ:

нормированная огибающая суммарной АКФ:

Рисунок 7 - нормированная огибающая суммарной АКФ

  Значение времени корреляции и ширины энергетического спектра шума на выходе УПЧ.

а)  время корреляции

б) эффективная ширина спектра шума на выходе УПЧ

Отношение несущая/шум на выходе УПЧ:

Дисперсия шума

        Среднюю мощность сигнала равняется значению автокорреляционной функции при  :

Напряжение на выходе УПЧ

и -средние мощности полезного сигнала и шума.

по мощности

3.  Расчет Амплитудно-Линейного Детектора (АЛД)

Похожие материалы

Информация о работе