Irodalom: [L.1], 50-51
[L.2], 65-66-tól
[L.3], 24-25
A rádiótechnika gyakorlati problémáinak megoldása érdekében rendkívül fontos tudni a jelspektrum időtartamának és szélességének értékeit, valamint a köztük lévő arányt. A jelzés időtartamának ismerete lehetővé teszi, hogy megoldja az üzenetek továbbításának időpontjának hatékony használatának feladatát, és a spektrumszélesség ismerete a rádiófrekvenciás tartomány hatékony használatát.
E feladatok megoldása szigorú meghatározást igényel a "hatékony időtartam" és a "hatékony spektrumszélesség" fogalmának. A gyakorlatban számos megközelítés van az időtartam meghatározásához. Abban az esetben, ha a jel időben korlátozott (a befejező jel), például egy téglalap alakú impulzushoz, az időtartam meghatározása nem felel meg a nehézségeknek. Ellenkező esetben az eset az, ha elméletileg jel végtelen időtartamú, például exponenciális impulzus
Ebben az esetben az időintervallum, amely alatt a jel értéke hatékony időtartamként elfogadható. Egy másik módszerrel az időintervallumot választják. Ugyanez mondható el a hatékony spektrumszélesség meghatározásáról.
Bár a jövőben ezeket a módszereket a rádiósmérnöki jelek és láncok elemzésében alkalmazzák, meg kell jegyezni, hogy a módszer kiválasztása jelentősen függ a jelzőlapot és a spektrumszerkezetetől. Tehát az exponenciális impulzus esetében az első ilyen módszer előnyösebb, és a harang alakú forma jele - a második módszer.
A sokoldalúság egy olyan megközelítés, amely energia kritériumokat használ. Ezzel a megközelítéssel a hatékony időtartam és a hatékony spektrumszélesség szerint az időintervallumot és a frekvencia tartományt figyelembe vesszük, amelyen belül a jelzés túlnyomó része koncentrálódik
, (2.52)
, (2.53)
hol van az együttható, amely az energia részét képezi az intervallumokban vagy. Jellemzően kiválasztja az értéket 
.
Alkalmazza a kritériumokat (2,52) és (2,53), hogy meghatározzuk a négyszögletes és exponenciális impulzusok spektrumának időtartamát és szélességét. A téglalap alakú impulzushoz az összes energia az időintervallumban koncentrálódik, vagy így az időtartama. Ami a hatékony spektrumszélességet illeti, megállapításra került, hogy az impulzus energia több mint 90% -a az első spektrumsziromon belül összpontosul. Ha egyoldalú (fizikai) impulzusspektrumot tartunk, akkor az első spektrumszirom szélessége körkörös frekvenciákban vagy ciklikus frekvenciákban van. Ebből következik, hogy a téglalap alakú impulzus spektrumának hatékony szélessége egyenlő
Forduljunk a definícióhoz és az exponenciális impulzushoz. Az impulzus teljes energiája
.
Kihasználva (2.52), kapunk
.
Kiszámította az egyenlet bal oldali részének integráltát, és eldöntheti, hogy a következő eredményre juthat
.
Exponenciális impulzus spektrum, amelyet a Fourier-átalakítás segítségével találunk
,
amennyiben az alábbiak
.
Ezt a kifejezést (2.53) helyettesíti, és megoldjuk az egyenletet, kapunk
.
Találjon hatékony időtartamú terméket a spektrum hatékony szélességére. Egy téglalap alakú impulzushoz ez a termék
,
vagy ciklikus frekvenciák esetén
.
Exponenciális impulzushoz
Így az egyszeri jelspektrum hatékony szélességének hatékony időtartama állandó érték, csak a jel alakjától és az együttható értékétől függően. Ez azt jelenti, hogy a jel időtartamának csökkenésével a spektrum kiterjeszti és fordítva. Ez a tény már említettük PI Tekintettel Properties (2,46) Fourier Transformation. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy lehetetlen egy rövid jelet alkotni egy keskeny spektrummal, ami a fizikai megnyilvánulása bizonytalanság elve.
A papírban megjegyezték, hogy a nullák számának növekedésével az FM-jel komplex borítékának spektruma a magasabb frekvenciájú régióba kerül. Ez annak köszönhető, hogy az eltolás a része a spektrum, amelyben a fő része a jel energia koncentrálódik, mivel alapvetően spektruma az FM jel azonosan egyenlő nullával (kivéve a ponthalmaz egy intézkedés nulla ) a teljes frekvenciatengelyen, hogy meghatározza
a spektrum elmozdulásai felhasználhatók a hatékony spektrumszélesség fogalmával, például, amelyet a kapcsolat határozza meg
Az FM-jelek esetében a számláló integrálja, és a definíció (11.8) nem értelme. De figyelembe véve, hogy a nagy részét a hatalom az FM jel középpontjában az első nulla, a végtelen határait az integrál a számlálóban helyettesíthető fordult a változó, és figyelembe véve a páros függvény, és az integrál a nevezőben (11,8) megegyezik az FM-jel komplex boríték spektrumának hatékony szélességével az alábbi blokkokkal:
Helyettesítő (11,6) (11,9), kapunk
azaz ezzel a definícióval arányos az időszakos funkcióval (11.7) az integráció utáni időszakra vonatkozóan
Következésképpen minél több blokk van FM jel, annál több. A lapon. A 11.1-es értékek több FM-jelek értékei, amelyek szignifikánsan különböznek egymástól a szerkezetükben.
Az első sorban. 11.1 adatait mutatja egy négyszögletes impulzust egy időtartama csak egy blokk, annál nagyobb a kisebb ez a példa megfelel az FM jel, amelynek a legkisebb számú blokkok. Ban ben
11.1. Táblázat (lásd Skan)
a második sor lap. 11.1 Az FM-jel adatainak az FM-jel (kanyarny) legnagyobb számú blokkjának adatait alternatív impulzusok sorozata. Meander, mi a maximális érték. A harmadik sorban az adatokat az optimális FM jelre adják, amely ilyen jel esetében kétszer olyan kisebb, mint a maximális. Így az optimális FM-jelek spektrumának hatékony szélessége a négyszögletes impulzus és a kanyargós értékek két extrém értékének megfelelő értékek között helyezkedik el. Az utolsó sorban az impulzusokból álló ideális (hipotetikus) jel spektrumának hatékony szélességének értéke, amelynek energiapélda egybeesik az egyetlen impulzus időtartamú energiaprektrumával
A jel spektrumának szélessége 1. A spektrális komponenseket tartalmazó jelspektrum részét jellemző érték, amelynek összesen a teljes jeláram megadott része
A dokumentumban:
1. függelék a GOST 24375-80-ig
Távközlési szótár. 2013 .
Nézze meg, mi a "jelspektrum szélessége" más szótárakban:
a jel spektrumának szélessége - a spektrum komponenseket tartalmazó jelspektrum azon részét jellemző érték, amelyek teljes teljesítménye a teljes jel teljesítményének megadott része. [GOST 24375 80] Téma Televízió, Broadcasting, Video Generaling Feltételek ... ... ...
A jel spektrumának szélessége - 2. A jelspektrum szélessége A spektrális komponenseket tartalmazó jelspektrum részét jellemző érték, amelynek teljes ereje a teljes jeláramának megadott része: GOST 24375 80: Rádió kommunikáció. Feltételek és ... ... ...
spektrumszélesség (optikai csatorna jel) - 44 spektrum szélessége (optikai csatorna jel): frekvenciasáv vagy hullámhossz-tartományban, amely közvetíti a fő része az átlagos optikai sugárzási teljesítmény az optikai csatorna jel forrása: OST 45,190 2001: Üvegszálas átviteli rendszerek ... ... Szabályozási témák Szabályozási és műszaki dokumentáció
a túlóra kimeneti jel spektrumszélessége (blokk) - Spektrumszélesség Δfshire A mikrohullámú kimeneti modul (blokk) spektrumának frekvenciája, amelyben az oszcilláció hőmérsékletének megadott része koncentrálódik. [GOST 23221 78] Témák Alkatrészek Kommunikációs teherautók Általános kifejezések Modulok Mikrohullámok, Mikrohullámok Szinonimák Blokkok Szélesség ... Műszaki fordítókönyvtár
spektrumszélesség - A frekvenciasáv, amelyben a kibocsátott jel legfontosabb energiája koncentrálódik, és vannak olyan frekvenciaösszetevők, amelyek maximális értékekkel rendelkeznek. A spektrum szélességét általában a 0,5 (zdb) szintjén mérjük a maximális teljesítményértéktől, vagy 0-ig ... Műszaki fordítókönyvtár
A túlóra kimeneti jel spektrumszélessége (blokk) - 20. A modul kimeneti jelének spektrumának szélessége (blokk) mikrohullámú Δfshire
Az előző bekezdésekből már világos, hogy minél kisebb a jel időtartama, a szélesebb spektruma. A meghatározott jelparaméterek közötti mennyiségi kapcsolatok megállapítása érdekében meg kell állapodni a jel fogalmának meghatározásáról és a spektrum szélességének meghatározásáról. A gyakorlatban különböző definíciókat alkalmaznak, amelyek választása a jel céljától, annak alakjától, valamint a spektrum szerkezetétől függ. Bizonyos esetekben a választás önkényes. Így a téglalap alakú impulzus spektrumának szélességét a főszirom alapja (például a 2.10. Bekezdés (1 bekezdésében), vagy a spektrális sűrűség maximális értékének szintjén. Az időtartam a harang alakú impulzus (lásd § 2.10, p. 3) és a szélessége annak spektrum néha határozzuk szintjén 0,606 a maximális érték, sorrendben, vagy. Gyakran élvezik az energiatartományt, a frekvenciasáv spektrumának szélességének megértését, amely tartalmazza a teljes jelinergia meghatározott részét.
A frekvenciasávon kívüli spektrum "Tailings" hosszának értékelése szintén fontos a gyakorlati energia nagy részében.
1. Az x időtartam meghatározása
A jelzés időtartamának és a spektrum szélességének határidejének azonosításához, a jelek modern elméletében a pillanatok módszere nagy eloszlást kapott.
Analógiával a tehetetlenségi pillanat fogalmával a mechanika során a jel hatékony időtartama meghatározható a kifejezéssel
ahol az impulzus közepét az állapotból határozzák meg
Magától értetődik, hogy a funkció egy négyzetmel (véges energiával jel).
Hasonlóképpen, a hatékony spektrumszélességet a kifejezés határozza meg
Mivel a spektrummodul nem függ az elmozdulástól az időben, végül elhelyezhető, a jel normalizálható oly módon, hogy energiája E egyenlő egy és így,
Ilyen körülmények között a kifejezést és az űrlapot
És ezért a termék időtartama x szalag
Emlékeztetni kell arra, hogy RMS eltérések, illetve. Ezért a jel teljes időtartamát egyenlővé kell tenni, és a spektrum teljes szélessége (beleértve a negatív frekvenciákat is) az érték.
A termék a jel formájától függ, de nem lehet kevesebb, mint 1/2. Kiderül, hogy a legkisebb érték megfelel a harang alakú impulzusnak.
MOMENT MÓDSZER ALKALMAZHATÓ NEM ALKALMAZHATÓ. A kifejezésekből világos, hogy a növekvő T funkciónak gyorsabban csökken, és a funkció gyorsabb, mint azóta, hogy máskülönben a megfelelő integrálok általában végtelenül (eltérnek).
Ez különösen a szigorúan téglalap alakú impulzus lánckerékére utal
Ebben az esetben a kifejeződésnek nincs értelme és értékelése a téglalap alakú impulzus spektrumának hatékony szélességének, más kritériumokon alapul.
Tekintsünk néhány egyszerű videoimpulzus jelet, azaz jeleket, amelynek spektrumát az alacsony frekvenciájú régióban koncentráljuk, és meghatározzuk a csíkban lévő energiát egy bizonyos határfrekvenciából a Parsewall egyenlőségével:
Releváns az impulzus teljes energiájához, határozza meg az együtthatót
az energia koncentrációjának jellemzése egy adott szalagban.
Kezdeti jelként téglalap alakú impulzust fogunk venni, majd háromszögletű és harang alakú (Gaussian). Ez utóbbi különösen indikatív, mivel biztosítja a spektrum energiájának maximális koncentrációját a megadott szalagban.
Egy téglalap alakú impulzushoz (2.68)
Az integrál kiszámítása, kapunk
hol van az integrált sinus.
Az argumentumhoz fordulva írja le
Triangularis impulzus esetén a spektrális sűrűségét a (2.73) képlet határozza meg, és a teljes energiát
Ábra. 2.23. A jelinergia aránya a szalagban (A) és az impulzus deformációja a spektrum csonkításában (B)
A Gauss-impulzushoz (2.77) szerint kapunk
ahol - a Gauss-impulzus teljes energiája és a funkció
Tekintettel arra, hogy a Gauss-impulzus időtartama a 2.10. § 3. bekezdése határozza meg, és egyenlő, a függvény argumentuma három impulzus funkció formájában írható. 2.23, a.
Tehát a termék értéke szükséges a lehető legpontosabban egy téglalap alakú impulzus (mikor) és minimálisan Gaussian számára. Különösen a szint megfelel az 1.8 értéknek; 0,94 és 0,48.
A spektrum határának választása bizonyos gyakorlati feladatokban nem mindig elfogadható. Tehát, ha egy impulzus feldolgozásakor meg kell őrizni az űrlapot elég közel a téglalapra, akkor sokkal több egységnek kell lennie. Hogy illusztrálja ezt a fontos pozíciót az 1. ábrán. 2.23, B A kiindulási impulzust (szaggatott vonal) és annak deformációját mutatja a spektrum csonkításával a szinteken.
Mindenesetre egy adott jelformával elkerülhetetlenül a spektrum bővülése, például a megjelenés pillanatának meghatározásának pontjának növelése, amely a mérőeszköz sávszélességét okozza.
Hasonlóképpen, a tömörítés a spektrum az impulzus annak érdekében, hogy növelje a pontosság, a frekvencia mérés elkerülhetetlenül kíséri feszültséget a jelnek időben, amely előírja, meghosszabbítják a megfigyelési idő (mérés). Az képtelenség, hogy egyszerre koncentrálni a jelet a keskeny sávban zenekar és a rövid időintervallum egyik megnyilvánulása elvének bizonytalanság ismert fizika.
A munka nagyságának kérdése X A zenekar a rádióállomások kölcsönös interferenciájából eredő elektromágneses kompatibilitás problémája miatt releváns. Ebből a szempontból a harangképzőhöz közel álló impulzusok formája legkívánatosabb.
2. Spektrum csökkenő sebesség a főszalagon kívül
A viszonylag magas frekvenciák és az S (T) jel struktúrájának viselkedése közötti kommunikáció észlelése érdekében az ilyen vizsgálati jelek tulajdonságait egyetlen impulzusként és egyetlen ugrásként használjuk.
Az egyetlen impulzus az egyetlen funkció, amelynek nem értékes spektrális sűrűsége van a teljes frekvencia tengelyen -
Ezért azt lehet mondani, hogy a jelet, amelynek spektruma kívül a fő zenekar nem csökken növekvő tartalmazza annak összetétele deltofunction (valós körülmények között meglehetősen erős rövid impulzus).
Ezután a faj spektrális sűrűségének egyetlen funkciója egyetlen ugrás és. Ezért a törvény szerinti jel spektrumának jelének csökkenése jelzi az ugrások jelenlétét az ugrások, azaz folytonossági szünetek. De a szünetpontokban a származtatott funkció hozzáadja a delta funkcióhoz (állandó együtthatóval egyenlő az ugrás nagyságával). Ezért a spektrum elvesztése arányosan jelzi a delta funkció jelenlétét a származék összetételében, ez az érvelés folytatható a magasabb megrendelések származékai számára.
Az 1. ábrán bemutatott három jel példáit szemléltetjük. 2.24: szünettel, szünetet és "sima" jelet (szünetek és szünetek nélkül).
Az első példában (2.24. Ábra, a) a származékot a kifejezés határozza meg
és a funkció spektrális sűrűsége a táblázatnak megfelelően. 2.1
A jel spektrális sűrűségének meghatározásához, amely szerves, feldolgozható a kifejezésből
Ebben az esetben a művelet törvényes, mivel [cm. (2.60)].
Spektrális sűrűséggel. Amint az az 1. ábrán látható. 2.24, A, ezt az S (t) jel első származékában lévő funkció jelenlétével magyarázza.
