6.1 С использованием спектрального метода рассчитано прохождение смеси сигнала и шума через каскады радиоканала.
6.2 После усилителя и фильтраПЧ суммарный сигнал состоит из гармонической составляющей полезного сигнала с амплитудой um1=400мВ и узкополосного гауссова шума со среднеквадратичным напряжением uх1=1,64 мВ. Отношение сигнал/шума1=244. При этом ширина спектра шума Δω1=6 рад/с, а время корреляции шумовой составляющей сигнала τх1=0,12 с. Ширина спектра шума определяется в данном случае полосой пропускания фильтра ПЧ. Произведение ширины спектра на время корреляции Δω1·τх1=6·0,12=0,72.
6.3 После квадратичного амплитудного детектора процесс состоитиз постоянной составляющей полезного сигнала uс02=80 мВ, и продетектированной постоянной составляющей шума uх02=0,656 мВ. Среднеквадратичное напряжение переменной низкочастотной огибающий шума равно uх2=0,0027 мВ.
6.4 Отношение сигнал/шум после детектора определяется в данном случае постоянной составляющей шума и равно а2=122. Отношение сигнал/шум ухудшилось после детектирования в 2 раза, что соответствует теории квадратичного амплитудного детектора [1].Ширина спектра шума после детектора также увеличилась в 2 раза: ΔΩ2= 12,2 рад/с а время корреляции соответственно уменьшилось до τх2=0,063 с. Произведение ширины спектра на время корреляции изменилось мало: Δω2·τх2=12,2·0,063=0,77.
6.5 На выходе устройства после усилителя НЧ с фильтром полезный постоянный сигнал и постоянная составляющая помехи усилились в Кнч = 30 раз и равнысоответственно uс03=2,4 В и
uх02=19,68мВ.
6.6 Среднеквадратичное напряжение переменной составляющей шума послеНЧ также возросло и стало равно uх3=0,036 мВ. При этом увеличение напряжения переменной составляющей шума меньше, чем постоянных составляющих процесса, так как полоса фильтра НЧ уже ширины частотного спектра помехи. Но так как отношение сигнал/шум определяется в основном продетектированной постоянной составляющей шума, то после НЧ оно не изменилось и равно отношению сигнал/шум после детектора а3=а2=122.
6.7 При прохождении переменной шумовойсоставляющей шума через фильтр НЧ ширинаспектра шума уменьшилась и стала равной половине полосы пропускания фильтра НЧ: ΔΩ3=3,8 рад/с. Время корреляцииувеличилось соответственно до τх3=0,33 с. Произведение ширины спектра на время корреляции: Δω2·τх2=3,8·0,33=1,25
6.8 Условие Δω·τ ≈ 1 выполняетсяприближённо при прохождении сигнала и шума всех блоков устройства.
6.9 Устройство обеспечивает измерение полезногосигнала с погрешностью 0,82%. Для уменьшения ошибки можно уменьшить полосу пропускания фильтра ПЧ. Это приведёт к снижению напряжения продетектированной постоянной составляющей шума на выходе.
Список литературы.
1. Гоноровский И.С., Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Радио исвязь, 1986.
2. ЛевинН.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М.: Радио и связь, 1989.
3. ПатюковВ.Г., Громыко А.И., Исследование преобразований аддитивной смеси сигнала и шума в типовых каскадах радиоканала. Методические указания по курсовому проектированию. КрПИ, Красноярск, 1992.
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ.
Красноярский Государственный Технический Университет
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ АДДИТИВНОЙ СМЕСИ СИГНАЛА И ШУМА В ТИПОВЫХ КАСКАДАХ РАДИОКАНАЛА.
Пояснительная записка
Выполнил студент
4 курса ЗО РТФ
Жвиков И. В.
Проверил преподаватель
Патюков В.Г.
Содержание.
1. Исходные данные 2
2. Расчёт характеристик сигнала на выходе усилителя
ПЧ с фильтром 4
3. Расчёт характеристик процесса на выходе квадратичного
амплитудного детектора 9
4. Расчёт характеристик процесса на выходе усилителя НЧ
с фильтром 15
5. Оценка погрешности измеряемого сигнала 20
6. Заключение 21
Список литературы 23
На первоначальном этапе своего развития вслед за изобретением радио радиотехника решила преимущественно проблемы электросвязи, используя электромагнитные колебания с длинами волн в несколько сотен или тысяч метров.
Радиотехника – это научно-техническая область, задачами которой являются: изучение принципов генерации, усиления, излучения и приема электромагнитных колебаний и волн, относящихся к радиодиапазону и практическое использование этих колебаний и волн для целей передачи, хранения и преобразования информации.
Современная теоретическая радиотехника насыщена понятиями и методами из разных научных областей, прежде всего математики, физики, теории цепей, инженерной электродинамики. Эти понятия и методы образуют взаимосвязанное единство и рассматриваются как одно целое в рамках системного подхода.
Одной из дисциплин теоретической радиотехники является курс «Радиотехнические цепи и сигналы», изучающий свойства разнообразных полезных сигналов и помех, а также принципы их математического описания; свойства физических систем, исполняющих роль радиотехнических цепей; методы анализа преобразований сигналов в радиотехнических цепях, способы построения основных видов цепей; приемы синтеза радиотехнических цепей с заданными свойствами.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.