РЗ№2. Исходные данные Дано

• Название: Исходные данные Дано
• Дата: 22.12.2020
• Размер: 0.68 Mb.
• Имя файла: РЗ№2.docx
• Тип: Документы; #163097

1. 
   Исходные данные
   

Дано: Оптический сигнал задан функцией пропускания оптического транспаранта согласно номеру варианта в таблице 1.1. расчетного задания №1.

Таблица 1.1 – Исходные данные из расчетного задания №1

№ варианта	Вид функции	Длина волны , мкм
1	Прямоугольная	0,633

Приведем в таблице 1.2 исходные данные, взятые из учебно-методического пособия [1].

Таблица 1.2 – Исходные данные для расчетного задания №2

№ варианта	Тип фильтра	Функция пропускания оптического фильтра и критерий фильтрации	Апертура , мм	Фокусное расстояние , мм
1	ФНЧ	– частота среза 0-го лепестка среза	50	30

Определить:

1. 
   Синтезировать оптический фильтр по критерию заданному в таблице 1.2.
   
2. 
   Определить геометрические размеры фильтра.
   
3. 
   Произвести восстановление формы отфильтрованного сигнала.
   
4. 
   Представить схему оптического процессора, осуществляющего фильтрацию оптического сигнала, графики исходного и отфильтрованного сигналов, спектральную характеристику фильтра и спектра сигнала на его выходе.
   

2. 
   Ход работы
   

Схема оптического процессора, осуществляющего фильтрацию оптического сигнала, изображена на рисунке 2.1.



Рисунок 2.1 – Принцип оптической фильтрации
Исходный сигнал, имеющий форму «прямоугольного импульса», зададим в виде:

.

Исходный сигнал (по заданию) представлен на рисунке 2.2.



Рисунок 2.2 – Сигнал на выходе транспаранта
Пространственный спектр исходного сигнала:



Восстановленный после фильтра сигнал:



Определим спектр сигнала и представим его на рисунке 2.4:









Рисунок 2.4 – Нормированный спектр

Задав функцию пропускания фильтра , изобразим ее вместе с спектром сигнала (рисунок 2.5)


Рисунок 2.5 – Функция пропускания фильтра и спектр сигнала

Для физической реализации фильтра определим его геометрические размеры. Т.к. координаты указаны в пространственной частоте , необходимо перевести ее в микрометры, умножив на



тогда получим:



На рисунке 2.6 изображена схема фильтра.



Рисунок 2.6 – Физическая реализация фильтра

Построим на одном графике исходный сигнал и восстановленный сигнал, прошедший через фильтр, для визуального сравнения. (рисунок 2.7).



Рисунок 2.7 – Исходный сигнал и восстановленный сигнал после фильтрации
Вывод

В данной работе представлена схема оптического процессора, осуществляющего фильтрацию оптического сигнала; синтезирован оптический фильтр по заданным критериям; определены геометрические размеры фильтра; произведено восстановление формы отфильтрованного сигнала; представлены графики исходного и отфильтрованного сигналов; спектральная характеристику фильтра и спектра сигнала на его выходе.
Список использованных источников

1. 
   Шарангович С.Н. Оптические системы связи и обработки информации [Электронный ресурс]: Учебно-методическое пособие по практическим занятиям и организации самостоятельной работы. – Томск: ТУСУР, 2015. – 47с. Режим доступа: http://edu.tusur.ru/training/publications/5503
   

Приложение А

(Обязательное)

Листинг программы в среде Mathcad 15 для основных расчетов работы