Физика \ Статистическая радиотехника

Изучение винеровской фильтрации, страница 2

Зависимость нормированной дисперсии ошибок фильтрации КФВ от интервала корреляции сигнала:

Рисунок  2. Зависимости нормированных дисперсий ошибок фильтрации ФВ и КФВ

от интервала корреляции сигнала

3.  Расчет объема выборки.

Относительная ошибка измерения в эксперименте

Интервал корреляции:

Интервал дискретизации:

Объем выборки:

- при нулевом интервале корреляции:

- при интервале корреляции:

Ход работы:

Работы выполняется на макете IV:

Рисунок  3. Структурная схема макета

1. Измерение среднего квадрата ошибок (СКО) фильтрации при использовании в качестве фильтра:

•  УПТ

СКО = 7,000913

Рисунок  4. АЧХ  и импульсная характеристика (ИХ) УПТ

Рисунок  5. Осциллограммы, снятые с контрольных точек (Г2, Г4)

при использовании УПТ.

•  ФВ

СКО = 0,139126

Рисунок  6. АЧХ  и ИХ ФВ

Рисунок  7. Осциллограммы, снятые с контрольных точек (Г2, Г4)

при использовании ФВ.

•  КФВ

СКО = 0,243234

Рисунок  8. АЧХ  и ИХ КФВ

Рисунок  9. Осциллограммы, снятые с контрольных точек (Г2, Г4)

при использовании КФВ.

•  ФНЧ с прямоугольной АЧХ

СКО = 0,184274

Рисунок  10. АЧХ  и ИХ ФНЧ с прямоугольной АЧХ

Рисунок  11. Осциллограммы, снятые с контрольных точек (Г2, Г4)

при использовании ФНЧ с прямоугольной АЧХ.

Полученные в результате эксперимента значения СКО, практически совпадают с рассчитанными ранее.

2. Измерение зависимости нормированных дисперсий ошибок фильтрации ФВ и КФВ от:

а) спектральной плотности шума при заданных в п.1 значениях τ0 и

СКО

 

 

ФВ

КФВ

3

1.46484375

0,107115

0,194508

4.5

2.197265625

0,123184

0,219272

6

2.9296875

0,138698

0,245012

7.5

3.662109375

0,154999

0,267815

9

4.39453125

0,170538

0,291826

Рисунок  12. Зависимость СКО ФВ и КФВ от СПМ шума

б) интервала корреляции сигнала при заданных в п.1 значениях N0 / 2 и

СКО

τ0

Rx

ФВ

КФВ

0.044

0.988964046768

0,198357

0,329664

0.066

0.992629098566

0,159393

0,273216

0.088

0.994466714761

0,139072

0,243233

0.11

0.995570916992

0,125327

0,224042

0.132

0.996307732865

0,118498

0,209212

Рисунок  13. Зависимость СКО ФВ и КФВ от интервала корреляции сигнала

Зависимости, полученные в результате эксперимента, лежат несколько выше рассчитанных в предварительном задании. Это можно объяснить невозможностью идеальной реализации заданных в работе фильтров, в связи с чем возрастает и средний квадрат ошибок.

3.  Исследование влияния параметрических расстроек ФВ и КФВ относительно соответствующих параметров сигнала на дисперсию ошибок фильтрации.

а) Рассторйка спектральной плотности шума

СКО

 

 

ФВ

КФВ

3

1.46484375

0,144048

0,25397

4.5

2.197265625

0,138736

0,242167

6

2.9296875

0,138929

0,243696

7.5

3.662109375

0,140671

0,246409

9

4.39453125

0,144849

0,251891

Рисунок  14. Зависимость СКО ФВ и КФВ при расстройке СПМ шума

б) Рассторйка  интервала корреляции сигнала

СКО

τ0

Rx

ФВ

КФВ

0.044

0,988964046768

0,143161

0,248525

0.066

0,992629098566

0,138831

0,242833

0.088

0,994466714761

0,139174

0,243358

0.11

0,995570916992

0,141459

0,246945

0.132

0,996307732865

0,143649

0,2504

Рисунок  15. Зависимость СКО ФВ и КФВ при расстройке

интервала корреляции сигнала

Как видно из графиков, при параметрической расстройке фильтров дисперсия ошибки стабильна.

Скачать файл