lab5 / lab5

_Санкт-Петербургский Государственный Электротехнический Университет "ЛЭТИ"

кафедра физики

Задание №5 по дисциплине

"Физические основы информационных технологий"

Название: Искажение сигнала в волноводе

Фамилия И.О.:
группа:
Преподаватель:	Альтмарк А.М.
Итоговый балл:

Санкт-Петербург

2019

Цель работы.

Радиоимпульсы, предназначенные для последовательной передачи двоичного кода, распространяются через волновод. Оценить дистанцию прохождения последовательности радиоимпульсов в цилиндрическом диэлектрическом волноводе, определяемую искажением сигнала из-за волноводной дисперсии. При расчетах учитывать только первую моду. Исходными данными являются параметры волновода (R-радиус волновода, -диэлектрическая проницаемость), параметры последовательности радиоимпульсов (,,) и порог, разделяющий уровень "0" и "1". Порог определяется следующей формулой:

,

где S - уровень сигнала между импульсами, - максимальное значение сигнала внутри импульса

Таблица с исходными данными.

R, см		f, ГГц
0.9	5.7	15	0,666	1,333	0,0666	0.5

Этапы решения задачи

1. Определение фазовой скорости от частоты путем интерполирования или аппроксимации данных. Определение пороговой частоты (частоты, при которой фазовая скорость уходит в бесконечность).

2. Построение спектра сигнала. Спектр должен находится практически во всем диапазоне графика фазовой скорости.

3. Обратное преобразование Фурье с учетом волноводной дисперсии.

4. Построение зависимости последовательности импульсов от расстояния. Анализ областей, расположенных между сигналами, на превышение порога. Остановка программы с выводом дистанции в качестве ответа.

Выполнение работы.

Исходя из номера в группе, был взят вариант 6. Была определена зависимость фазовой скорости от частоты путём интерполирования данных, построен спектр сигнала, выполнено обратное преобразование Фурье, построена зависимость последовательности импульсов от расстояния, найдена дистанция прохождения последовательности радиоимпульсов в цилиндрическом диэлектрическом волноводе.

Рисунок 1 – График зависимости фазовой скорости от фазовой частоты

Рисунок 2 – График спектра сигнала

Рисунок 3 – График зависимостей сигнала от времени

Рисунок 4 – График зависимостей сигнала от расстояния

Выводы.

В ходе выполнения данной лабораторной работы была построены зависимости фазовой скорости от фазовой частоты, графики спектра радиоимпульса, графики зависимости сигнала от расстояния и от времени, также была определена дистанция прохождения последовательности радиоимпульсов в цилиндрическом диэлектрическом волноводе, она составляет 0,98 м.