Изучение принципов согласованной фильтрации импульсных сигналов, закономерности прохождения сигнала и шума через линейные стационарные фильтры

Министерство образования и науки Российской Федерации

Н Г Т У

Кафедра ТОР

Лабораторная работа №2 по курсу «Статистическая радиотехника»

«Согласованная фильтрация сигналов»

Факультет: РЭФ

Группа: РТ5-24

Студенты:   Кузнецова Е. Ю.

Никитин С. В.

Преподаватель: Курилин И. В.

Новосибирск 2005

Цель работы: изучение принципов согласованной фильтрации импульсных сигналов, закономерности прохождения сигнала и шума через линейные стационарные фильтры.

1. Пронаблюдаем осциллограммы прямоугольного видеоимпульса и его смеси с шумом.

рис.1 осциллограмма прямоугольного импульса

Текущая амплитуда 1.7069

рис.2 осциллограмма смеси шума и прямоугольного импульса при D=12.8

рис.3 осциллограмма смеси шума и прямоугольного импульса при D=0.25

2. Получим АЧХ и импульсную характеристику СФ

рис.4 АЧХ и импульсная характеристика СФ

АЧХ имеет прямоугольную форму, а в виде «колебательного процесса» изображена импульсная характеристика

3. Получим автокорреляционную функцию сигнала

рис.5 автокорреляционная функция видеоимпульса

Снята с выхода ОФ для видеоимпульса при параметре фильтра «длительность импульса» равному длительности видеоимпульса (0.1 с)

4. Экспериментально определим ОСШ на выходе СФ

Длительность видеоимпульса: 0,1 с

Амплитуда видеоимпульса: 1 В

Математическое ожидание шума: 0

Дисперсия шума: 12,8

По результатам эксперимента получилось:

По расчетам домашнего задания получилось, что

Результат эксперимента можно считать удовлетворительным.

5. В качестве фильтра включим интегрирующее звено, определим оптимальную постоянную времени звена.

По расчетам домашнего задания

табл.1

Как видно из таблицы 1,  действительно является оптимальным.

6. Используем ФНЧ с прямоугольной АЧХ в качестве квазиоптимального.

По результатам предыдущего эксперимента теоретически оптимальная верхняя частота для этого фильтра будет равна:

табл. 2