ეფექტური ხანგრძლივობა და ეფექტური სიგნალის სპექტრი სიგანე. სიგნალის აქტიური ხანგრძლივობის განსაზღვრა და მისი სპექტრის აქტიური სიგანე, საიდანაც სიგნალის სპექტრის სიგანე დამოკიდებულია

ლიტერატურა: [L.1], 50-51-დან

[ლ.2], 65-66 წლიდან

[L.3], 24-25-დან

რადიო საინჟინრო პრაქტიკული პრობლემების მოსაგვარებლად ძალიან მნიშვნელოვანია სიგნალის სპექტრის ხანგრძლივობისა და სიგანეების ღირებულებები, ასევე მათ შორის თანაფარდობა. სიგნალის ხანგრძლივობის ცოდნა საშუალებას გაძლევთ მოგვარდეს შეტყობინებების გადაცემის დროის ეფექტური გამოყენების ამოცანები და სპექტრი სიგანის ცოდნა ეფექტურად გამოიყენოს რადიოსიხშირული დიაპაზონი.

ამ ამოცანების გადაწყვეტა მოითხოვს "ეფექტური ხანგრძლივობის" და "ეფექტური სპექტრი სიგანის" პრინციპების მკაცრი განმარტება. პრაქტიკაში, არსებობს დიდი რაოდენობით მიდგომები ხანგრძლივობის განსაზღვრაში. იმ შემთხვევაში, როდესაც სიგნალი შეზღუდულია დროში (დასრულების სიგნალი), როგორც ეს ხდება, მაგალითად, მართკუთხა პულსი, ხანგრძლივობის განმარტება არ შეესაბამება სირთულეებს. წინააღმდეგ შემთხვევაში, საქმეა, როდესაც თეორიულად სიგნალი აქვს უსასრულო ხანგრძლივობას, მაგალითად, ექსპონენციალური იმპულსი

ამ შემთხვევაში, დრო ინტერვალით, რომლის დროსაც სიგნალის ღირებულება შეიძლება მიღებულ იქნას ეფექტური ხანგრძლივობით. სხვადასხვა მეთოდით, დროის ინტერვალით შერჩეულია. იგივე შეიძლება ითქვას ეფექტური სპექტრი სიგანის განსაზღვრის შესახებ.

მიუხედავად იმისა, რომ მომავალში, ზოგიერთი მეთოდი გამოყენებული იქნება რადიო საინჟინრო სიგნალების და ჯაჭვების ანალიზში, უნდა აღინიშნოს, რომ მეთოდის არჩევანი მნიშვნელოვნად დამოკიდებულია სიგნალის ფორმაზე და სპექტრის სტრუქტურაზე. ასე რომ, ექსპონენციალური იმპულსი, პირველი ეს მეთოდი უფრო სასურველია და ზარის ფორმის სიგნალი - მეორე მეთოდი.

სხვა მრავალმხრივი არის მიდგომა, რომელიც იყენებს ენერგეტიკულ კრიტერიუმებს. ამ მიდგომით, ეფექტური ხანგრძლივობისა და ეფექტური სპექტრის სიგანე, შესაბამისად, დროის ინტერვალი და სიხშირის დიაპაზონი განიხილება, რომლის ფარგლებშიც სიგნალის ენერგიის აბსოლუტური ნაწილი კონცენტრირებულია

, (2.52)

, (2.53)

სად არის კოეფიციენტი, რომელიც ენერგეტიკის ნაწილია ინტერვალით ან. როგორც წესი, აირჩიეთ ღირებულება .

კრიტერიუმების გამოყენება (2.52) და (2.53), რათა დადგინდეს მართკუთხა და ექსპონენციალური იმპულსების სპექტრი და სიგანე. მართკუთხა პულსი, ყველა ენერგია კონცენტრირებულია დროის ინტერვალში ან, ასე რომ მისი ხანგრძლივობა. რაც შეეხება ეფექტურ სპექტრს სიგანეს, დადგინდა, რომ პულსი ენერგიის 90% -ზე მეტს ფოკუსირებულია პირველი სპექტრის ფარგლებში. თუ მიგვაჩნია ცალმხრივი (ფიზიკური) პულსი სპექტრი, მაშინ პირველი სპექტრის პეტილური სიგანე არის წრიული სიხშირეები ან ციკლური სიხშირეებში. აქედან გამომდინარე, მართკუთხა პულსის სპექტრის ეფექტური სიგანე ტოლია

მოდით მივმართოთ განმარტება და ექსპონენციალური იმპულსი. პულსის სრული ენერგიაა

.

უპირატესობა (2.52), ჩვენ მივიღებთ

.

გამოითვლება განტოლების მარცხენა ნაწილში განუყოფელი განტოლება და გადამწყვეტი, შეგიძლიათ მომდევნო შედეგზე

.

Exponential Pulse Spectrum ჩვენ ვიპოვით გამოყენებით Fourier ტრანსფორმაციის

,

სადაც შემდეგნაირად

.

ამ გამოხატვის შესაცვლელად (2.53) და განტოლების გადაჭრა, ჩვენ მივიღებთ

.

იპოვეთ ეფექტური ხანგრძლივობის პროდუქტი სპექტრი ეფექტური სიგანეზე. მართკუთხა იმპულსი, ეს პროდუქტი არის

,

ან ციკლური სიხშირეებისთვის

.

ექსპონენციალური იმპულსისთვის

ამრიგად, ერთჯერადი სიგნალის ეფექტური სიგანეზე ეფექტური ხანგრძლივობის პროდუქტი მუდმივი ღირებულებაა, რაც დამოკიდებულია მხოლოდ სიგნალის სიგნალისა და კოეფიციენტის ღირებულებით. ეს იმას ნიშნავს, რომ სიგნალის ხანგრძლივობის შემცირება, მისი სპექტრი გაფართოვდება და პირიქით. ეს ფაქტი უკვე აღინიშნა PI- ს თვისებების გათვალისწინებით (2.46) ფურიეს ტრანსფორმაცია. პრაქტიკაში, ეს იმას ნიშნავს, რომ შეუძლებელია მოკლე სიგნალის ჩამოყალიბება ვიწრო სპექტრით, რომელიც არის ფიზიკური მანიფესტაცია გაურკვევლობის პრინციპი.

ქაღალდზე აღინიშნა, რომ ზეროზის რაოდენობის ზრდით, FM სიგნალის კომპლექსის კონვერტის სპექტრი უფრო მაღალი სიხშირის რეგიონში ხდება. ეს არის იმის გამო, რომ სპექტრის ნაწილს, რომელშიც სიგნალის ენერგიის ძირითადი ნაწილი კონცენტრირებულია, რადგან FM სიგნალის ფუნდამენტურად სპექტრი იდენტურად არის ნულოვანი (გარდა ნულის ზომით ) მთელ სიხშირულ ღერძზე, რათა დადგინდეს

სპექტრის გადაადგილება შეიძლება გამოყენებულ იქნას ეფექტური სპექტრის სიგანის კონცეფციით, მაგალითად,), რომელიც განისაზღვრება ურთიერთობებით

FM სიგნალების შემთხვევაში, მრიცხველების განლაგების განუყოფელია და განმარტება (11.8) არ არის აზრი. მაგრამ იმის გათვალისწინებით, რომ FM სიგნალის ძალაუფლების დიდი ნაწილი ფოკუსირებულია პირველ ზონას შორის, მრიცხველების განუყოფელთა უსასრულო ლიმიტებს შეუძლიათ შეცვალონ ცვლადი და თუნდაც ფუნქციის გათვალისწინებით, ხოლო დენომინატორში განუყოფელი (11.8) უდრის FM სიგნალის კომპლექსის კონვერტის ეფექტური სიგანე, შემდეგნაირად:

შემცვლელი (11.6) in (11.9), ჩვენ მივიღებთ

i., ამ განმარტებით, ეს არის პერიოდული ფუნქციის განუყოფელი პროცესის პროპორციული (11.7) ინტეგრაციის შემდეგ

აქედან გამომდინარე, უფრო მეტი ბლოკები არსებობს FM სიგნალი, მით უფრო. Tab. 11.1 არის რამდენიმე FM სიგნალების ღირებულებები, რომლებიც განსხვავდება ერთმანეთისგან მათი სტრუქტურისგან.

პირველი ხაზი tab. 11.1 გვიჩვენებს მართკუთხა პულსის მონაცემებს მხოლოდ ერთი ბლოკის ხანგრძლივობით, რაც უფრო მცირეა, ეს მაგალითი შეესაბამება FM სიგნალს, რომელსაც ყველაზე პატარა ბლოკები აქვს. -ში

ცხრილი 11.1 (იხ. Skan)

მეორე ხაზი tab. 11.1 FM სიგნალის მონაცემები ამ FM სიგნალის (meander) ბლოკირების ყველაზე დიდი რაოდენობით, წარმოადგენს ალტერნატიული pulses- ის თანმიმდევრობას. Meander, რა არის მაქსიმალური ღირებულება. მესამე ხაზში, მონაცემები მოცემულია ოპტიმალური FM სიგნალისთვის, რომელიც ასეთ სიგნალს ორჯერ ნაკლებია, ვიდრე მაქსიმალური. ამრიგად, ოპტიმალური FM სიგნალების სპექტრი ეფექტური სიგანე მდგომარეობს იმ ღირებულებებს შორის, რომლებიც შეესაბამება ორ უკიდურეს ღირებულებებს, რომლებიც მართკუთხა პულსი და meander. ბოლო ხაზში, იდეალური (ჰიპოთეტური) სიგნალის ეფექტური სიგანეების ღირებულებები, რომლებიც შედგება პულსებისგან, რომელთა ენერგეტიკული სპექტრი ემთხვევა ერთ პულსის ხანგრძლივობას ენერგეტიკულ სპექტრს

სიგნალის სპექტრის სიგანე 1. სპექტრალური კომპონენტების შემცველი სიგნალის სპექტრის ნაწილის დამახასიათებელი ღირებულება, რომელთა საერთო სიგნალის სიგნალის ნაწილია

გამოიყენება დოკუმენტში:

დანართი №1 GOST 24375-80

სატელეკომუნიკაციო ლექსიკონი. 2013 .

ნახეთ რა არის "სიგნალის სპექტრი სიგანე" სხვა ლექსიკონებში:

სიგნალის სპექტრის სიგანე - სპექტრალური კომპონენტების შემცველი სიგნალის სპექტრის ნაწილის დამახასიათებელი ღირებულება, რომელთა საერთო ძალაუფლება არის სიგნალის ძალაუფლების განსაზღვრული ნაწილი. [GOST 24375 80] თემა ტელევიზია, მაუწყებლობა, ვიდეო განზოგადება ... ...

სიგნალის სპექტრის სიგანე 2. 2. სიგნალის სპექტრი სიგანე, რომელიც ახასიათებს სპექტრალური კომპონენტების შემცველი სიგნალის სპექტრის ნაწილს, რომლის მთლიანი ძალა არის საერთო სიგნალის სიმძლავრის წყარო: GOST 24375 80: რადიო კომუნიკაცია. პირობები და ... ...

სპექტრი სიგანე (ოპტიკური არხის სიგნალი) - 44 სპექტრი სიგანე (ოპტიკური არხი სიგნალი): სიხშირის ჯგუფი ან ტალღის სიგრძე, რომელიც გადასცემს ოპტიკური არხის სიგნალის საშუალო ოპტიკური რადიაციული ძალაუფლების ძირითად ნაწილს: OST 45.190 2001: Fiberglass გადაცემის სისტემები ... ... ლექსიკონი მარეგულირებელი და ტექნიკური დოკუმენტაციის დირექტორია

სპექტრი სიგანე ზეგანაკვეთური გამომავალი სიგნალი (ბლოკი) - სპექტრის სიგანე δFshire მიკროტალღოვანი გამომავალი მოდულის (ბლოკის) სპექტრის სიხშირის სიხშირე, რომელშიც მიკროავტობუსის ტემპერატურის მითითება კონცენტრირებულია. [Gost 23221 78] თემის კომპონენტები საკომუნიკაციო სატვირთო მანქანები განზოგადება მოდულები მიკროტალღოვანი, მიკროტალღური სინონიმები ბლოკები სიგანე ... ტექნიკური მთარგმნელი დირექტორია

სპექტრი სიგანე - სიხშირული ჯგუფი, რომელშიც ემიტირებული სიგნალის ძირითადი ენერგია კონცენტრირებულია და არსებობს სიხშირის კომპონენტები, რომლებსაც აქვთ მაქსიმალური ღირებულებები. სპექტრის სიგანე ჩვეულებრივ იზომება მაქსიმალური ენერგიის ღირებულების 0.5 (ZDB) დონეზე ან 0-ის თვალსაზრისით ... ტექნიკური მთარგმნელი დირექტორია

სპექტრი სიგანე ზეგანაკვეთური გამომავალი სიგნალი (ბლოკი) - 20. მოდულის გამომავალი სიგნალის სპექტრის სიგანე (ბლოკი) მიკროტალღოვანი δfshire

წინა პარაგრაფებიდან უკვე ნათელია, რომ სიგნალის ხანგრძლივობა, ფართო სპექტრი. განსაზღვრული სიგნალის პარამეტრების რაოდენობრივი ურთიერთობების დამყარება აუცილებელია სიგნალის სიგნალის და მისი სპექტრის სიგანეების განსაზღვრის შესახებ. პრაქტიკაში, გამოიყენება სხვადასხვა განმარტებები, რომელთა არჩევანი დამოკიდებულია სიგნალის, მისი ფორმის, ასევე სპექტრის სტრუქტურაზე. ზოგიერთ შემთხვევაში, არჩევანი თვითნებურია. ამდენად, მართკუთხა პულსის სპექტრის სიგანე განისაზღვრება, როგორც ძირითადი ფურცლის საფუძველი (მაგალითად, § 2.10-ე მუხლის მე -2 პუნქტში), ან სპექტრალური სიმკვრივის მაქსიმალური ღირებულების დონეზე. ზარის ფორმის პულსის ხანგრძლივობა (იხ. § 2.10, გვ. 3) და მისი სპექტრის სიგანე ხანდახან განისაზღვრება მაქსიმალური ღირებულებით 0.606 დონეზე. ხშირად სარგებლობენ ენერგეტიკული კრიტერიუმით, სიხშირის ჯგუფის სპექტრის სიგანეზე, რომელიც შეიცავს მთლიანი სიგნალის ენერგიის განსაზღვრულ წილს.

სიხშირული ჯგუფის გარეთ სპექტრის "tailings" სიგრძის შეფასებაც მნიშვნელოვანია პრაქტიკაში, რომელიც შეიცავს სიგნალის ენერგიის ნაყოფს.

1. სამუშაო სიმებიანი X ხანგრძლივობის განსაზღვრა

სიგნალის სიგნალისა და სიგანის სიგნალისა და სიგანის სიგნალის ხანგრძლივობის იდენტიფიცირების მიზნით, სიგნალების თანამედროვე თეორიის თანამედროვე თეორიაში, დიდი განაწილება მიიღო.

მექანიკის ინერციის მომენტში ანალოგიით, სიგნალის ეფექტური ხანგრძლივობა შეიძლება განისაზღვროს გამოხატულებით

სადაც შუა პულსი განისაზღვრება მდგომარეობიდან

მიხვდა, რომ ფუნქცია ინტეგრირებულია კვადრატთან (სასრულ ენერგიით).

ანალოგიურად, ეფექტური სპექტრი სიგანე განისაზღვრება გამოხატვის გზით

მას შემდეგ, რაც სპექტრი მოდული არ არის დამოკიდებული გადაადგილების დროს, შეიძლება საბოლოოდ დააყენოს, სიგნალი შეიძლება ნორმალიზებული იყოს ისე, რომ მისი ენერგია E ტოლია ერთი და, შესაბამისად,

ამ პირობებში, გამოხატულება და ფორმა

და, შესაბამისად, პროდუქტის ხანგრძლივობა x ზოლები

უნდა აღინიშნოს, რომ ისინი არიან rms deviations, შესაბამისად, და. აქედან გამომდინარე, სიგნალის საერთო ხანგრძლივობა უნდა იყოს გათვალისწინება და სპექტრის საერთო სიგანე (მათ შორის უარყოფითი სიხშირეების რეგიონი) არის ღირებულება.

პროდუქტი დამოკიდებულია სიგნალის სახით, მაგრამ ეს არ შეიძლება იყოს 1/2-ზე ნაკლები. აღმოჩნდება, რომ ყველაზე პატარა შესაძლო ღირებულება შეესაბამება ზარის ფორმის იმპულსს.

მომენტალური მეთოდი, რომელიც გამოიყენება არა რომელიმე სიგნალზე. გამონათქვამებიდან, ნათელია, რომ ფუნქციის გაზრდა T- ს უფრო სწრაფად უნდა შეამციროს, ხოლო ფუნქცია უფრო სწრაფია, ვიდრე მას შემდეგ, რაც სხვაგვარად ინტეგრალს უსასრულობა (განსხვავებული).

კერძოდ, ეს ეხება მკაცრად მართკუთხა პულსის sprocket- ს

ამ შემთხვევაში, გამოხატულება არ არის აზრი და ეფექტური სიგანე ეფექტური სიგანე მართკუთხა პულსის სპექტრი უნდა იყოს დაფუძნებული სხვა კრიტერიუმებზე.

განვიხილოთ ზოგიერთი მარტივი ვიდეო პულსი სიგნალები, I.E. სიგნალები, რომელთა სპექტრი არის კონცენტრირებული დაბალი სიხშირის რეგიონში, და ჩვენ განვსაზღვრავთ ენერგეტიკას, რომელიც შეიცავს გარკვეულ საზღვარს გარკვეულ საზღვრებს სიხშირეზე: Parsewall- ის თანასწორობის გამოყენებით:

პულსი E ენერგეტიკის შესაბამისი ენერგია, განსაზღვრავს კოეფიციენტი

ახასიათებს ენერგიის კონცენტრაციის დახასიათება მოცემულ ზოლში.

როგორც თავდაპირველი სიგნალი, ჩვენ ვიღებთ მართკუთხა იმპულს, შემდეგ განიხილეთ სამკუთხა და ზარი ფორმის (გაუსისანი). ეს უკანასკნელი განსაკუთრებით მიუთითებს, რადგან უზრუნველყოფილია სპექტრის ენერგიის მაქსიმალური კონცენტრაცია მითითებულ ზოლში.

მართკუთხა იმპულსი (2.68) შესაბამისად

გაანგარიშების განუყოფელი, ჩვენ მივიღებთ

სად არის განუყოფელი სინუსი.

არგუმენტით, ჩაწერეთ

სამკუთხედის იმპულსი, რომელთა სპექტრული სიმჭიდროვე განისაზღვრება ფორმულა (2.73) და მთლიანი ენერგია

ნახაზი. 2.23. სიგნალის ენერგიის პროპორციით ზოლში (ა) და პულსის დეფორმაცია სპექტრი (ბ)

Gaussian Pulse- სთვის (2.77) ჩვენ მივიღებთ

სადაც - Gaussian იმპულსის საერთო ენერგია და ფუნქცია

იმის გათვალისწინებით, რომ Gaussian Pulse- ის ხანგრძლივობა განისაზღვრება § 2.10-ე მუხლის მე -3 პუნქტში და თანაბარია, ფუნქციის არგუმენტი შეიძლება ჩაიწეროს სამი პულსისთვის ფუნქციის სახით. 2.23, a.

ასე რომ, პროდუქტის ღირებულება აუცილებელია მართკუთხა პულსისთვის (როდესაც) და მინიმალურად გაუსის წინაშე. კერძოდ, დონე შეესაბამება 1.8 ღირებულებას; 0.94 და 0.48.

პრაქტიკული ამოცანების ენერგეტიკის კრიტერიუმზე სპექტრი საზღვრის არჩევანი ყოველთვის არ არის მისაღები. ასე რომ, თუ პულესის დამუშავებისას აუცილებელია მისი ფორმის შენარჩუნება მართკუთხა, მაშინ ბევრად უფრო მეტი ერთეული უნდა იყოს. ამ მნიშვნელოვან პოზიციას ილუსტრირება ფიგურაში. 2.23, B გვიჩვენებს დაწყების პულსი (dashed ხაზი) \u200b\u200bდა მისი დეფორმაცია truncation სპექტრის დონეზე.

ნებისმიერ შემთხვევაში, მოცემულ სიგნალთან ერთად, აუცილებლად თან ახლავს სპექტრი სპექტრის გაფართოებით, მაგალითად, მისი გარეგნობის მომენტის განსაზღვრა, რაც იწვევს საზომი მოწყობილობის სიჩქარეს.

ანალოგიურად, პულსის სპექტრის შეკუმშვა სიზუსტის გაზრდის მიზნით, სიხშირის გაზომვა აუცილებლად თან ახლავს სიგნალის დაძაბულობას, რაც მოითხოვს სადამკვირვებლო დროის ხანგრძლივობას (გაზომვა). ვიწრო ჯგუფის ჯგუფში სიგნალის ერთდროულად კონცენტრირება და მოკლე დროში ინტერვალით არის ფიზიკის გაურკვევლობის პრინციპის ერთ-ერთი გამოვლინება.

სამუშაო ხანგრძლივობის X- ის სიდიდის საკითხი ჯგუფი შესაბამისია რადიოსადგურების ურთიერთშეთანხმებისგან წარმოქმნილი ელექტრომაგნიტური თავსებადობის გამო. ამ თვალსაზრისით, ყველაზე სასურველია იმპულსების ფორმა, რომელიც ყველაზე სასურველია.

2. სპექტრის შემცირება სიჩქარე გარეთ ძირითადი ზოლები

შედარებით მაღალი სიხშირეებისა და S (T) სიგნალის სტრუქტურის ქცევას შორის კომუნიკაციის გამოვლენა, ჩვენ ვიყენებთ ამგვარი ტესტის სიგნალების თვისებებს, როგორც ერთი პულსი და ერთი ნახტომი.

ერთჯერადი პულსი არის ერთადერთი ფუნქცია, რომელსაც აქვს მთლიანი სიხშირის ღერძის მთელი რიგი გაყიდვის სპექტრული სიმკვრივე -

აქედან გამომდინარე, შეიძლება ამტკიცებდეს, რომ სიგნალი, რომლის სპექტრს, რომლის ფარგლებს გარეთ მთავარ ჯგუფს არ შეამცირებს, შეიცავს დელტოფუნქციის შემადგენლობას (რეალურ პირობებში საკმაოდ ძლიერი პულსი).

შემდეგი, მხოლოდ ფუნქცია დროის მქონე სპექტრალური სიმჭიდროვე სახეობის არის ერთი ნახტომი და. აქედან გამომდინარე, კანონის მიხედვით სიგნალის სიგნალის სიგნალის შემცირება მიუთითებს jumps- ის ფუნქციაში გადასვლას, I.E., უწყვეტობის შესვენებები. მაგრამ breakpoints, მიღებული ფუნქცია დასძენს დელტა ფუნქცია (მუდმივი კოეფიციენტი ტოლია მასშტაბით ნახტომი). აქედან გამომდინარე, სპექტრის დაკარგვა პროპორციულად მიუთითებს დელტა ფუნქციის თანდასწრებით წარმოების შემადგენლობაში, ეს მსჯელობა შეიძლება გაგრძელდეს უმაღლესი ბრძანებების დერივატებზე.

ჩვენ ვფიქრობთ, რომ ნახატში ნაჩვენები სამი სიგნალის მაგალითები. 2.24: შესვენების, შესვენების და "გლუვი" სიგნალი (გარეშე შესვენებები და შესვენებები).

პირველ მაგალითში (ნახ. 2.24, ა) დერივატივა განისაზღვრება გამოხატულებით

და სპექტრალური სიმჭიდროვე ფუნქცია მაგიდასთან. 2.1

სიგნალის სპექტრალური სიმკვრივის დასადგენად, რომელიც განუყოფელია, შეიძლება დამუშავდეს გამოხატვისგან

ამ შემთხვევაში, ოპერაცია იურიდიულია, რადგან [სმ. (2.60).

სპექტრალური სიმჭიდროვეობით. როგორც ჩანს, ნახაზი. 2.24, A, ეს აიხსნება ფუნქციის თანდასწრებით სიგნალის (T) პირველი წარმოებისას.