Моделирование переноса гармоник сигнала в область ПЧ при несихронизированном стробировании, страница 5

f_cmin>N_min/Т_СДmax.

Однако если имеется утечка, то необходимо дополнительно учесть диапазон растекания по частоте bf_д/N, который тем уже, чем больше объем выборки, поэтому одним из способов расширения диапазона рабочих частот может быть увеличение объема выборки. Чтобы в сетке частот ДПФ была основная компонента сигнала с учетом растекания необходимо, чтобы

f_cmin>bf_д /N_min

Следует отметить, что методология работы и алгоритмическая база в ОДК недостаточно развита, исследована и апробирована на уровне практического использования с указанием границ применимости, влияния спектрального состава и начальной фазы сигнала. Нет четких рекомендаций по использованию видов окон, по числу периодов сигнала, на которые накладываются окна, по числу учитываемых спектральных компонент и т.д. Эти задачи решаются в  данной диссертации.

Особенности работы в ДНС (во временной и частотной области)

В диапазоне 4 могут применяться методы восстановления и анализа сигнала, как во временной области, так и в частотной области. Если рассмотреть процесс несинхронизированного стробирования в частотной области, то главное требование состоит в том, что все спектральные линии преобразованного сигнала должны попасть в  диапазон , причем все их компоненты с учетом растекания не должны накладываться друг на друга. На рис. 2 показан АМ-сигнал и особенности его преобразования на двух отличающихся частотах дискретизации АЦП при условии, что имеются нелинейные искажения несущей, которая представлена первой и второй гармониками f_c1  и  f_c2.

Рис. 2. Линейное и нелинейное стробоскопическое преобразование

На рис. 2а и 2б приведены спектры для такой частоты дискретизации АЦП, при которой реализуется линейное стробоскопическое преобразование, когда все частотные компоненты сигнала трансформируются в область промежуточных частот с одинаковым сжатием временного и частотного масштаба. Однако мы видим, что на данной f_д имеется зона очень близкого расположения соседних спектральных компонент, где они могут накладываться друг на друга, что не позволяет правильно оценить характеристики сигнала.

На рис. 2в и 2г приведены спектры для другой частоты дискретизации АЦП, при которой реализуется нелинейное стробоскопическое преобразование, когда все частотные компоненты сигнала трансформируются в область промежуточных частот с неодинаковым сжатием временного и частотного масштаба. Здесь мы видим, что для новой f_д нет близко расположенных спектральных компонент, что позволяет правильно оценить характеристики сигнала.

Следует заметить, что аналогичные взаимное проникновение компонент спектра могут возникать даже тогда, когда сигнал немодулирован, но имеется растекание спектра по сетке частот дискретизации с шагом f_д/N.

Верхняя граница рабочих частот в ДНС определяется теми же требованиями, что и для ДСС, т.е. она прежде всего зависит от времени выборки АЦП, но как это показано на рис. 1 для фиксированного значения частоты дискретизации область работоспособности значительно расширяется. Следовательно, в  ДНС менее жесткие требования к диапазону и шагу перестройки  f_д, кроме того, при изменениях частоты сигнала не обязательно перестраивать частоту дискретизации, т.е. инструментальные требования упрощаются, и повышается быстродействие на аппаратном уровне. При восстановлении в частотной области необходимо учесть растекание компонент спектра путем соответственного сужения рабочего диапазона на величину bf_д /N_min.

Нижняя граница диапазона частот при работе во временной области такая же, как в ДСС.  При работе в частотной области так же как в ОДК необходимо учесть растекание компонент спектра путем соответственного сужения рабочего диапазона на величину bf_д /N_min. 

О границах рабочей области промежуточных частот