Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГАОУ ВПО «УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе
АНАЛИЗ РАДИОСИГНАЛОВ И РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ОПТИМАЛЬНЫХ СОГЛАСОВАННЫХ ФИЛЬТРОВ
по курсу «Радиотехнические цепи и сигналы»
Вариант № 6.1
Руководитель Макаров Д.В
Студент Хрестина Е.И
Екатеринбург 2010
Реферат
Курсовая работа по дисциплине "Радиотехнические цепи и сигналы” охватывает разделы курса, посвященные основам теории сигналов и их оптимальной линейной фильтрации.
Целями работы являются
- изучение временных и спектральных характеристик импульсных радиосигналов, применяемых в радиолокации, радионавигации, радиотелеметрии и смежных областях;
- приобретение навыков по расчету и анализу корреляционных и спектральных характеристик детерминированных сигналов: автокорреляционных функций, спектров амплитуд, спектров фаз и энергетических спектров;
- изучение методов оптимальной согласованной фильтрации сигналов известной формы на фоне помех типа белого шума;
- приобретение навыков выполнения инженерных расчетов по определению спектральных характеристик сигналов на ПЭВМ
В процессе работы требуется рассчитать математическую модель заданного сигнала, построить спектр сигнала, амплитудный спектр, автокорелляционную функцию и импульсную характеристику согласованного фильтра.
Все вычисления, проделанные в работе производились при помощи программы Mathcad 14.
Перечень условных обозначений, единиц и терминов
f – несущая частота, Гц
fS – частота следования, Гц
τ – длительность импульса, с
N – число импульсов в пачке
Tповт – расстояние между двумя импульсами (период), с
C1(t) – огибающая одного радиоимпульса
S1(t) – одиночный радиоимпульс
S(t) – пачка радиоимпульсов
S(ω) – спектральная плотность амплитуды одного видеоимпульса
S1(ω) – спектральная плотность пачки радиоимпульсов
Sрад1(ω)– спектральная плотность радиосигнала
W(ω) – энергетический спектр
Ψ(τ1) – АКФ сигнала
А – произвольный постоянный коэффициент
h(t) – импульсная характеристика согласованного фильтра
Задание на курсовую работу
Заданный тип сигнала:
Прямоугольная когерентная пачка прямоугольных радиоимпульсов. В середине каждого импульса фаза скачком меняется на 180°.
№ подварианта – 2:
Несущая частота – f = 5 МГц,
Длительность импульса – τ = 25 мкс,
Частота следования – fs = 10кГц,
Число импульсов в пачке – N=5
Для заданного типа сигнала рассчитать:
1) Математическую модель сигнала.
2) Расчет АКФ.
3) Расчет спектра амплитуд и энергетического спектра.
4) Расчет импульсной характеристики согласованного фильтра.
5) Рекомендации по построению и практической реализации согласованного фильтра.
Глава 1.Расчет параметров сигнала
1.1 Расчет математической модели сигнала
Одиночный прямоугольный импульс, в середине которого фаза скачком меняется на 180º можно описать выражением:
График одиночного радиоимпульса представлен на рис.1.
Рис.1. ............