отчет по лабораторной работе пдс. Отчет по лабораторной работе дисциплины Теория радиосигналов

• Название: Отчет по лабораторной работе дисциплины Теория радиосигналов
• Анкор: отчет по лабораторной работе пдс
• Дата: 04.12.2022
• Размер: 359.37 Kb.
• Имя файла: otchet_laba_1_TRS.docx
• Тип: Отчет; #827150

Федеральное агентство связи

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и

информатики»

(СибГУТИ)

Кафедра инфокоммуникационных систем и сетей (ИКСС)
10.05.02 Информационная
безопасность телекоммуникационных
систем, специализация Защита
информации в системах связи и
управления

отчет по лабораторной работе

дисциплины «Теория радиосигналов»

по теме «Исследование амплитудных спектров радиотехнических сигналов»
Выполнил:

студент ИБ,

гр. АБ-016 /Ковалинский Д.И. /

«__»_________ 2022 г. (подпись)
Проверил:

Преподаватель. каф. ИКСС / В.В. Лебедянцев/

«__»_________ 2022 г. (подпись)
Новосибирск 2022

Цель работы:

исследование амплитудных спектров периодических сигналов, немодулированных (прямоугольные импульсы) и модулированных AM и FM. Цель исследования установление взаимосвязей между шириной главного лепестка спектра и длительностью сигнала

Задания:

1 Исследовать зависимость ширины спектра от длительности единичного импульса

2 Исследовать спектр амплитудно-модулированных импульсов, определить зависимость ширины главного лепестка и длительности AM импульса

3 Изучение амплитудного спектра FM (частотной модуляции)

Выполнение:

1 Программа по нахождению спектра сигнала единичного импульса. Начальные параметры сигнала: амплитуда = 1, количество отчетов взятых по времени = 64, длительность единичного импульса = 32

all clear;

tp=1;

not = 64;

for k=1:1:not/2

S(k) = 1;

endfor
for k=not/2+1:1:not

S(k)=0;

endfor
figure(1);

plot(S);
y = fft(S,not);

As=abs(y);

figure(2);

stem(As);



t, c

As(y)

S(t)

f, гц
п
олучившиеся графики при длительности импульса равном 32:


изменяем программу следующим образом: сокращаем сигнал в 2 раза (длительность единичного импульса – 16). Получившиеся графики:



f, гц

t, c

As(y)

S(t)




выводы по полученным результатам: при уменьшении длительности импульса, увеличилось количество гармоник, в следствии чего уменьшилось количество энергии. В нашем случае длительность уменьшили в двое что повлекло к увеличению гармоник в двое, а также уменьшение амплитуд в двое. Так же было выявлено что ширина главного лепестка спектра обратно пропорциональна длительности импульса.

2 исследуем спектр амплитудно модулированных импульсов чтобы найти связь ширины главного лепестка и длительности. Программа:

all clear;

tp=1;

not = 128;

f_bearing = 5; #Гц

dt = tp/not
#Amplitude modulation

for k=1:1:not/2

S(k) = sin(2*pi*f_bearing*k*dt);

endfor
for k=not/2+1:1:not

S(k)=0;

endfor

#end AM
figure(1);

plot(S);
y = fft(S,not);

As=abs(y);

figure(2);

stem(As);

меняя частоту несущего сигнала, наблюдается изменение спектра



As(y)

S(t)

f, гц

t, c
п

ри fnes = 5 графики выглядят следующим образом:



As(y)

S(t)

f, гц

t, c
п
ри fnes = 10 графики выглядят следующим образом:






S(t)

As(y)

t, c
п
ри fnes = 20 графики выглядят следующим образом:



f, гц


вывод по полученным результатам: при низком значении несущего колебания проявляется отражение части нижней боковой полосы из отрицательной области частот, на положительную область частот. В результате сложения с отражённой частью спектра нижняя боковая полоса получается не похожей на верхнюю боковую полосу. Так же чем больше частота тем больше не нулевых гармоник, тем ближе к «середине» (в нашем случае 65гц) окажутся боковые гармоники. Так же заметим что амплитуда боковых полос не меняется.

3 исследуем частотную модуляцию. Написанная программа:

all clear;

tp=1;

not = 128;

f_bearing = 20; #Гц

dt = tp/not
for k=1:1:not/2

S(k) = sin(2*pi*f_bearing*k*dt);

endfor
for k=not/2+1:1:not

S(k) = sin(2*pi*f_bearing*k*2*dt);

endfor
figure(1);

plot(S);
y = fft(S,not);

As=abs(y);

figure(2);

stem(As);
в данной программе сначала идет передача сигнала ч частотой 20 герц, вторая часть сигнала (передача единицы например) идет с частотой в 2 раза больше, 40 герц. Получившиеся графики:





f, гц

S(t)

t, c

As(y)


При f = 40 и 80 графики следующие:





f, гц

As(y)

t, c

S(t)


вывод по полученным результатам: При частотной модуляции, двоичного сигнала, существует две основные гармоники на которых передаётся основное количество энергии, при изменении частоты этих гармоник делением на 2, спектр сигнала становится, более сплошным.