Документ Microsoft Office Word. Вариант 7 Детерминированные сигналы 1
Скачать 466.24 Kb.
|
Вариант 7 Детерминированные сигналы 1. сигнал, сигнал, сигнал (формула, рисунок). Параметры сигналов. Как связаны мгновенная частота и полная фаза сигнала. Решение В зависимости от вида частотной модуляции рассматривается линейно-частотно-модулированный сигнал ( сигнал) и сигнал с гиперболической частотной модуляцией ( сигнал). Данные сигналы описываются следующими аналитическими соотношениями: сигнал. Различают сигнал с прямой и обратной модуляциями. Сигнал с прямой модуляцией описывается соотношением: Сигнал с обратной модуляцией описывается следующим соотношением: сигнал. Радиоимпульсом с линейной частотной модуляцией, или импульсом, называется сигнал, представляемый следующей математической моделью: Рисунок 1. сигнал сигнал. При фазовой модуляции (ФМ) передаваемое сообщение изменяет значение фазы несущей. Таким образом, фаза «несущей» изменяется пропорционально мгновенным значениям тока или напряжения модулируемого сообщения: При увеличении значений тока и напряжения (сообщения) частоты возникает опережение по фазе , где максимальный сдвиг по фазе или девиация фазы. Значение ФМ – колебания: Рисунок 2. сигнал Полная фаза связана с мгновенной частотой соотношением: 2. Свойства преобразования Фурье. Теорема о свертке. Дано: . Определить . Решение Поскольку преобразование Фурье является интегральным преобразованием, то все основные свойства следуют из свойств интеграл. Так например, легко видеть, что преобразование Фурье линейно: 3. Спектральная плотность прямоугольного видеоимпульса, сигнала вида Какая доля общей энергии прямоугольного видеоимпульса содержится в пределах первого (основного) лепестка спектральной диаграммы? Решение На рисунке видно, что основная доля энергии прямоугольного видеоимпульса сосредоточена в области нижних частот в пределах главного «лепестка» спектра . Следует обратить внимание, что чем короче импульс (меньше tи), тем шире его спектр, и наоборот. 4. Определение свертки. Физический смысл операции свертки сигналов. Сверточное умножение двух сигналов. Связь корреляции и свертки сигналов. Неискажающая весовая функция для операции свертки. Решение По определению свертка получается из двух функции и с помощью интегральной операции: , где независимая (текущая) переменная, а представляет ряд последовательных значений сдвига функции относительно Ради компактности интеграл свертки часто удобно записать в виде: . В обработке изображений по методике преобразования Фурье корреляция и свертка - очень важные операции. Акцент на оценку различий между ними станет основной темой данного раздела. Следующие определения справедливы только для детерминированных функций. Корреляция между двумя непрерывными функциями f(x) и g(x) определяется как: , где - временная переменная для интегрирования. Корреляция называется автокорреляцией если и взаимной корреляцией в противном случае. Свертка по определению есть: . Формы корреляции и свертки похожи, существует только одно различие между ними, показанное выше. При свертке g(x) сперва свертывается по вертикальной оси, а затем перемещается по для получения 5. Определение комплексной огибающей узкополосного сигнала. Опорная частота узкополосного сигнала. Решение 6. Спектральная плотность сигнала задана выражением: , где положительные числа. Найти аналитический сигнал сигнала . Определить вид сигнала . Построить график сигнала для произвольных данных. Решение Для определения аналитического сигнала воспользуемся формулой Тогда аналитический сигнал сигнала : . |