Лабы / ОТС 17

Федеральное Агентство Связи Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования Ордена Трудового Красного знамени «Московский технический университет связи и информатики»

Кафедра общей теории связи

Лабораторная работа №17

«Оптимальная линейная фильтрация детерминированных сигналов»

Выполнили

Москва 2020

1. Цель работы Экспериментальное исследование процессов, протекающих в оптимальном фильтре детерминированных сигналов. Закрепление теоретических знаний по теме: “Оптимальная фильтрация сигналов”, а также ознакомление с методами расчета и анализа характеристик согласованного фильтра.

2. Домашнее задание

Исходные данные:

Сигнал: [1,-1,1,-1,-1,1,-1,-1,-1,1,-1]

Вероятность правильного обнаружения: 0.985

Длительность элементарного импульса: τ = 1 мкс

Длительность сложного сигнала: T = 11 мкс

1. Построить АЧХ фильтра, согласованного с одиночным прямоугольным импульсом длительностью 1мкс

График одиночного прямоугольного импульса

АЧХ фильтра, согласованного с одиночным прямоугольным импульсом.

2. Рассчитать и построить временные диаграммы напряжений

1. На выходе фильтра, имеющего импульсную реакцию g₁(t), при подаче на его вход импульса прямоугольной формы S₁(t) длительностью 1 мкс

График одиночного прямоугольного импульса на входе фильтра

Импульсная реакция фильтра, согласованного с одиночным прямоугольным импульсом на входе

Временная диаграмма напряжения на выходе фильтра, имеющего импульсную реакцию g₁(t), при подаче на вход сигнала S₁(t):

Сигнал на выходе фильтра, согласованного с одиночным прямоугольным импульсом

2. На выходе фильтра, имеющего импульсную реакцию g₂(t), согласованного с сигналом S₂(t), поступающего на его вход;

Сигнал S₂(t)

Импульсная реакция g₂(t) фильтра

Напряжение на выходе фильтра g₂(t), согласованного с сигналом S₂(t), поданным на вход

3. На выходе фильтра, представляющего последовательно включенные фильтры g₁(t) и g₂(t), при подаче на вход сигнала S₂(t).

Напряжение на выходе фильтра g₂(t) при последовательном включении с фильтром g₁(t)

3. Рассчитать и построить временной график на выходе фильтра, согласованного с II-разрядным кодом Баркера

Код Баркера

Временная диаграмма напряжения на выходе фильтра, согласованного с кодом Баркера, при подаче его же на вход

4. Методом подбора найти сигнал S₃(t), который “почти ортогонален” сигналу S₂(t). Затем построить временной график напряжения на выходе фильтра, согласованного с S₂(t), при подаче на его вход сигнала S₃(t).

Сигнал S₃(t) “почти ортогональный” сигналу S₂(t)

Напряжение на выходе фильтра, согласованного с сигналом S₂(t), при подаче на вход сигнала S₃(t)

5. Определить минимально допустимое отношение сигнал к шуму (по мощности) на входе фильтра, согласованного с сигналом S₂(t), при котором обеспечивается вероятность правильного обнаружения сигнала решающим устройством на выходе согласованного фильтра и указанного в таблице. Порог обнаружения равен половине максимального напряжения сигнала на выходе согласованного фильтра.

График зависимости вероятности правильного обнаружения

3. Выполнение