Федеральне державне автономне
освітня установа
вищої професійної освіти
«Сибірський федеральний університет»
ІІФіРЕ
Кафедра радіотехніки
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
Дослідження перетворень адитивної суміші сигналу і шуму в типових каскадах радіоканалу
Керівник канд. техн. наук Баскова А.А.
Студент РФ 10-08Б № 051014854 Федорова Н. Н.
Красноярськ 2012
Технічне завдання
Дослідити перетворення адитивної суміші сигналу, що представляє собою синусоидальное немодульоване коливання, і білого шуму з нормальним законом розподілу в радіоканалі, що складається з резонансного підсилювача проміжної частоти, частотного детектора і підсилювача низької частоти.
Вихідні дані:
Тип детектора: Частотний детектор;
АЧХ ППЧ:;
АЧХ УНЧ:
Спектральна щільність потужності шуму W0=0,008 мкВ2/рад/с;
Смуга пропускання ППЧ ?? =6 рад/с;
Смуга пропускання УНЧ ?? =2 рад/с;
Амплітуда напруги вхідного сигналу Um=40 мкВ;
Коефіцієнт посилення УПЧ Kпч=104;
Коефіцієнт посилення УНЧ Kпч=40;
Рисунок 1 - Структурна схема досліджуваного радіоканалу
Зміст
1. Аналіз завдання
. Розрахунок спектрально-кореляційних характеристик сигналу і шуму на вході УПЧ
. Аналіз проходження адитивної суміші сигналу і шуму через підсилювач проміжної частоти
3.1 Розрахунок спектрально-кореляційних характеристик сигналу на виході УПЧ
. 2 Розрахунок статистичних та спектрально-кореляційних характеристик шуму на виході УПЧ
. 3 Розрахунок статистичних та спектрально-кореляційних характеристик адитивної суміші сигналу і шуму на виході УПЧ
4. Аналіз проходження адитивної суміші сигналу і шуму через частотний детектор
1. Аналіз завдання
Функціональна схема аналізованого пристрою, представлена ??на малюнку 1, містить послідовно з'єднані перші безінерційний підсилювач, вузькосмуговий фільтр, нелінійну ланцюг, другий безінерційний підсилювач і фільтр низької частоти (ФНЧ). Сукупність перших безінерційного підсилювача і вузькосмугового фільтра являє собою резонансний підсилювач проміжної частоти (ППЧ), який призначений для виділення корисного сигналу з шумів. Виділення інформаційного повідомлення, закладеного в один з параметрів сигналу (амплітуду, фазу, частоту), здійснюється нелінійної ланцюгом, в якості якої використовується частотний детектор.
Другий безінерційний підсилювач і ФНЧ є підсилювачем нижніх частот (УНЧ) і призначені для посилення інформаційного повідомлення і його виділення з шумів.
На вхід аналізованого пристрою впливає адитивна суміш гармонійного сигналу і білого гаусового шуму з енергетичним спектром W o, тобто x (t)=U m cos (w o t + j o) + x (t).
Інформаційне повідомлення являє собою постійну, апріорі невідому величину (U m, wo, jo), вимірювану в шумах, і розрахунок зводиться до вирішення класичної задачі оцінки завадостійкості прийому сигналів. Похибка в оцінці інформаційного повідомлення визначається величиною математичного очікування і дисперсією шуму на виході УНЧ.
Малюнок 2 - АЧХ ППЧ
Малюнок 3 - АЧХ ППЧ
Малюнок 4 - АЧХ УНЧ
2. Розрахунок спектрально-кореляційних характеристик сигналу і шуму на вході УПЧ
Сигнал на вході радіоканалу являє собою гармонійне коливання з амплітудою U m і частотою? 0. Тому він матиме наступну спектральну щільність:
Спектр потужності сигналу є квадрат модуля його спектральної щільності, тому:
Малюнок 5 - Спектральна щільність сигналу на вході УПЧ
Малюнок 6 - Енергетичний спектр сигналу на вході УПЧ
радіоканал перетворення адитивний сигнал
АКФ сигналу знаходиться по теоремі Вінера-Хинчина: кореляційна функція є зворотне перетворення Фур'є енергетичного спектру:
Малюнок 7 - АКФ сигналу на вході УПЧ
Випадковий процес на вході УПЧ являє собою білий шум з нормаль...
