Раздаточный материал по свойствам зондирующих сигналов (1014636)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Двумерная корреляционная функция сигналаRm (τ, ) Um(t )U m* (t  τ) exp  jt dt 1* Sm  jω Sm  jω  j  exp  jωτ dω.2π (1)Двумерная корреляционная функция имеет следующие свойства:1) максимальное значение ее Rm(0,0) достигается в начале координат =0, =0:Rm (0, 0)  Um  t   dt 21 S m  jω 2π 2dω  2 Е,где Е  энергия сигнала (для реальных сигналов со спектрами в диапазоне частот Rm(0,0)=E);2) она симметрична относительно максимума или начала координат =0, =0:Rm  τ,    Rm  τ,  Обычно переходят к нормированной ДКФ:ρ  τ,   Rm  τ,   Rm  τ,  Rm  0, 0 2Е(2)Модуль нормированной ДКФ называется функцией неопределенности зондирующего сигнала(ФНЗС), обозначается (иногда принимают за ФНЗС 2) и широко используется дляанализа свойств зондирующего сигнала..Основные свойства ФНЗС: максимальное значение в начале координат всегда равно единице, т.е.

(0,0) = 1; ФНЗС  фигура центрально-симметричная;– объем тела 2() (ФНЗС) постоянен:v  1/ 2    2  ,   d d   1.Найдем ФНЗС с гауссовской огибающейU m  t   U 0exp  t 2 / τи2  ,воспользовавшись формулами (1) и (2) для расчета,22 1  τ и   τ   χ  τ,    exp   (3)    2  2   τ и   jω0tДля прямоугольного радиоимпульса ( U m  t   U m0e при   и / 2  t   и / 2 ) ФНЗСописывается выражениемχ(τ, F ) sin  πF  τ и  τ  .πFτи1(4)a)б)в)Рис.1. Тело функции неопределенности одиночного прямоугольного радиоимпульса (а) и егосечения () (б) и () (в)При внутриимпульсной линейной частотной модуляции (ЛЧМ) выражение для ФНЗСимеет вид1 fτ    fτ   χ  τ,    sin   (τи  τ )    τи  , 2τи 2   2τ и 2  (5)Сечение ФНЗС при =, т.е. , совпадает по форме с временной корреляционнойфункцией зондирующего сигнала и определяется амплитудно-частотным спектром сигнала:χ(τ) 1U m (t )U m* (t  τ)dt 2E S  jωm2exp  jωτ dω .(6)Сечение ФНЗС при , т.е.

() , является частотной корреляционной функциейзондирующего сигнала() 112Sm*  jω  Sm  jω  j  dωU m (t ) exp  jt dt 4πЕ2E(7)или ее нормированной спектральной плотностью и определяется законом амплитудноймодуляции.Диаграммы неопределенностиДля радиоимпульса с гауссовской огибающей сечение тела неопределенности плоскостью,параллельной 0f имеет форму эллипсаτ2(τи 2ln  c  ) 2F2 12ln  c   πτ и221,(8)где с  уровень, на котором проведена секущая плоскость.

Эллипс, симметричный2относительно начала координат, имеет оси 2a  2 и  2lnc  и 2b  2lnc  . Площадь иэллипса не зависит от длительности импульса: S   a b  2lnc  . Диаграмма неопределенностикороткого импульса вытянута вдоль оси 0F, а длинного  вдоль оси 0.Для прямоугольного радиоимпульса ДН при с >0,5 по форме близка к эллипсу.0.50.5f0.50.5f0.250.25Y 2(  )Y 1(  )63036630360.250.25 0.5 0.50.50.56X 1(  )66X 2(  )6Диаграммы неопределенности короткого (1мкс) и длинного (5мкс) импульсовПри внутриимпульсной линейной частотной модуляции ЛЧМ выражение для сигнала и ФНЗСимеет видft 2 U exp  j  2πf 0 t  πU (t )   m 0τи 0τиτt  и  при 22при других t.(9)sin  π  fτ  Fτи  1   τ / τ и  χ(τ, F )  π  fτ  Fτи  Рис.5.Диаграммы неопределенности прямоугольного импульса без модуляции (а) и свнутриимпульсной ЛЧМ (б)3Таблица.1. Примеры одиночных сигналов, их спектров и ДНЗСФазокодомодулированные (ФКМ) и фазоманипулированные (ФМ) сигналы. U  t  exp  j  ω t   U t   0Nmi0iпри 0  t  Nτ к ,i 1при других t .Коды Баркера обеспечивают уровень боковых лепестков ДКФ i0 , равный 1/N, т.

е. 1 при i  01/N при i  0i0 M-последовательности или коды максимальной длины, которые образуются с помощьюрекуррентных соотношений, что позволяет формировать их на регистрах сдвига, охваченныхобратными связями. Для основания 2 значение текущего символа dj кодовой последовательностизависит от m предыдущих символов и рассчитывается по формулеdj=ma djm j a1d j 1  ...  a m d j m ,j 1где dj и aj могут быть равны 0 или 1.4Таблица.

Последовательности кодов БаркераОсновные свойства M - последовательностей:1) M-последовательности содержат 2m1 элементов и имеет длительность Тс=к(2m1);2) сумма двух M-последовательностей по модулю 2 в символах di дает снова Mпоследовательность;3) уровень боковых лепестков ДКФ для периодической последовательности с периодомTn=Nτк равен 1/N, а для одиночной (усеченной) непериодической последовательностидлительностью Nτк равен 1/ N ;4) число различных максимальных линейных рекуррентных последовательностей приодинаковом m определяется алгоритмом Nп=(1/m)(2m1), где (x)  функция Эйлера.Для формирования кодирующей (модулирующей) M-последовательности обычно используютрегистры сдвига, охваченные по определенным правилам обратными связями с отводов регистров.Правила осуществления обратных связей в регистрах, формирующих код на основе рекуррентныхлинейных последовательностей максимальной длины, можно определить, используя такназываемые характеристические полиномы кодовых последовательностей:P(x)=x0+a1x1+…+amxm=1+a1x1+…+amxm,где учтено, что коэффициент a0 всегда равен 1.Из теории линейных рекуррентных последовательностей известно, что для формирования Мпоследовательности размера N=2m1 необходимо использовать неразложимые примитивныеполиномы степени m с коэффициентами аi , равными 0 или 1.

Неприводимый полином не можетбыть разложен на множители. Примитивный полином является делителем двучлена x+1 приусловии, что N=2m1.5Обработка в оптимальном фильтре ФКМ-радиоимпульса с 7-элементным кодом Баркера: а― вид ФКМ-радиоимпульса; б ― бинарный код начальных фаз дискретов; в ― структурная схемаустройства обработки (оптимального фильтра); г ― последовательность суммирования дискретов;д ― результат суммирования дискретов; е ― выходной сигналФункции неопределенности повторяющихся сигналов.Rm 2 (τ, F )   δ  τ   i  k  TП δ( F  kFП ) ik δ  τ  iT  δ  F  i  k  F ПiПkФНЗС (а) и ДН (б) функции повторяемости сигналовДКФ Rm(,f) повторяющегося в бесконечных пределах сигнала U1(t) можно найти с помощьюинтеграла свертки:Rm Σ  τ, F  i k  Rm1  τ  iTП , F   δ  F  (i  k ) FП 6Функция неопределенности пачки сигналовRmп  τ, F    Rm  τ, v  Rmoг  τ, F  v  dv   R τ  iT ,(k  i) F  R τ, F  (k  i) F i  k m1ппmoгФНЗС (а) и ДН (б) пачки импульсовТаблица 27пДНЗС пачки радиоимпульсов а) и сечения вертикальными плоскостями вдоль оси  б)и оси F () в)Потенциальная точность измерения дальности и скорости целейПотенциальная точность измерения tRσ 2τ  f 2  S ( f ) 2 dfгде f ск    S ( f ) 2 df 1ЕN 0  2πf ск (14)21/ 2 среднеквадратическая ширина спектра сигнала; Е N 0 отношение сигнал/шум на входе оптимального измерителя.Аналогично, потенциальная точность измерения fдσ 2f 1ЕN 0  2πtск 2,(15)12 t 2  U (t ) 2 dt где tск    U (t ) 2 dt   среднеквадратическая длительность сигнала.Среднеквадратическая ошибка измерения дальности  R  0,5c  и радиальной скорости   0,5 f .8.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов учебной работы