Частотно-временная обработка

Cрок выполнения : 1 5 октября

Вид работы : Контрольная

Дисциплины:
Технические: Радиотехника.

Добавлен 22.09.2009 00:01:49

Уникальность:

Доработка:

Подробно: Расчётно-графическая работа посвящена анализу прохождения аддитивной смеси сигнала и шума через линейные частотно-избирательные фильтры. Задан сигнал uвх(t) во временной области (см. раздел «варианты индивидуальных зада-ний»), действующий на входе линейного фильтра. На входе фильтра задаются так-же параметры белого гауссовского шума n(t). Необходимо определить частотно-временные характеристики сигнала на выходе фильтра и оценить качество фильт-рации сигнала на фоне шума. Расчётно-графическая работа посвящена анализу прохождения аддитивной смеси сигнала и шума через линейные частотно-избирательные фильтры. Задан сигнал uвх(t) во временной области (см. раздел «варианты индивидуальных зада-ний»), действующий на входе линейного фильтра. На входе фильтра задаются так-же параметры белого гауссовского шума n(t). Необходимо определить частотно-временные характеристики сигнала на выходе фильтра и оценить качество фильт-рации сигнала на фоне шума. Поставленные задачи можно решать с помощью аналоговых или дискретных (цифровых) преобразований, а именно: для описания функций во временной облас-ти может использоваться непрерывная или дискретная шкала времени, а частот-ные спектры могут вычисляться с использованием интегральных или дискретных преобразований Фурье. 1. Построить временные эпюры сигнала uвх(t) на входе линейного фильт-ра. 2. Описать заданный сигнал в частотной области. 2.1. Вычислить амплитудно-частотный и фазо-частотный спектры (АЧС) и (ФЧС). 2.2. Построить АЧС и ФЧС. 2.3. Определить полосу пропускания АЧС по уровням 0,5 и 0,1 относи-тельно максимального значения. 3. Определить комплексную частотную характеристику (КЧХ) согласован- ного с сигналом фильтра (СФ). 3.1.Построить амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики (АЧХ) и (ФЧХ). 3.2. Проанализировать влияние изменения заданных параметров сигнала на его спектральные характеристики и на характеристики СФ [изменение параметров вы¬полнять в диапазоне, примерно равном (10÷ 20) % относительно исходных за-данных значений]. 4. Выполнить анализ прохождения аддитивной смеси yвх(t) сигнала uвх(t) и белого гауссовского шума n(t) через линейные фильтры [yвх(t) = uвх(t)+ nвх(t)]. 4.1. Рассмотреть три типа фильтров: – идеальный прямоугольный фильтр (с АЧХ, аппроксимируемой прямо¬угольной функцией); - гауссовский фильтр (с АЧХ, аппроксимируемой гауссовской функ¬цией); - согласованный с сигналом фильтр (СФ). При решении задачи учесть, что полосы пропускания идеального прямо-угольного фильтра и гауссовского фильтра изменяются в пределах ≈ (10 ÷ 20)%; характеристики СФ изменяются в той же мере при изменении параметров сигнала (см. п. 3). 4.2. Найти спектральные и временные характеристики сигнала на выходах фильтров: – построить АЧС и ФЧС сигналов на выходах фильтров; – построить временные эпюры выходных сигналов; 4.3. Рассчитать отношения сигнал/шум на входах и выходах фильтров (qвх) и (qвых), используя следующие соотношения: qвх=2Eвх/Nвх; qвых=2Eвых/Nвых, где Eвх, Eвых - энергия сигнала на входах и выходах фильтров, Nвх, Nвых – спектраль-ная плотность шума на входах и выходов фильтров. 4.4. Построить частотно-временные характеристики на входах и выходах фильтров для смеси сигнала и шума [yвх(t) и yвых(t)] при нескольких значениях qвх= –20 ÷ +20 дБ; оценить влияние отношения сигнал/шум на эти характеристи-ки. 4.5. Определить выигрыш в отношении с/ш (К), реализуемый при фильтра-ции сигнала (К= qвых / qвх). 4.6. Выполнить сравнительную оценку выигрышей в отношении с/ш, реа-лизуемых для фильтров заданных типов. 5. Проанализировать полученные временные и спектральные характеристики при изменении заданных параметров сигнала и полос пропускания фильтров в диапазоне, примерно равном (10÷ 20) % относительно исходных заданных значе-ний. 6. Сделать необходимые выводы. Вариант укажем позже.

Кратко: Частотно-временная обработка сигнала на фоне шума