На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


Контрольная Разложение функций в ряд Фурье с действительными и комплексными коэффициентами. Интегральное преобразование Лапласа. Характеристики аналитического сигнала, ценность его модели. Задачи, решаемые системами радиоуправления. Способы радиоуправления полетом.

Информация:

Тип работы: Контрольная. Предмет: Схемотехника. Добавлен: 11.04.2009. Сдан: 2009. Уникальность по antiplagiat.ru: --.

Описание (план):


Вопрос 1.
1. Основные понятия

1. Сигнал любой формы можно разложить на синусоидальные составляющие с различными частотами, кратными целому числу. Совокупность этих составляющих называется спектром, а сумма этих составляющих формирует значение функции во временной области.
2. Разложение в ряд Фурье - это разложение периодической функции на синусоидальные составляющие с различными частотами. Периодический сигнал s(t) с периодом Т и основной угловой частотой () при помощи коэффициентов Фурье можно представить в виде:
Где и действительные коэффициенты Фурье функции f(t), которые определяются следующим образом:
(k=0,1,2….) (k=0,1,2….)
Если функция s(t) - четная, то , если нечетная. То
3. В отличии от разложения в ряд Фурье с действительными коэффициентами при разложении в ряд Фурье с комплексными коэффициентами вычисления значительно упрощаются. Разложение в комплексный ряд Фурье периодического сигнала s(t) с основной угловой частотой () имеет вид:
(1)
Комплексные коэфффициенты Фурье Сk сигнала s(t) вычисляются следующим образом:
(k=0,1,2….) (2)
Подставив 1.2 в 1.1 , получим:
0<t<T (3)
4. Если увеличивать количество гармоник, то точность приближения функции рядом Фурье повышается.
5. Под непрерывными кусочно-гладкими сигналами будем понимать сигнал, функция которого непрерывна в точке, причем возможно допустить устранимые разрывы первого рода. Область определения функции задается в каждом интервале, но она непрерывна (Пример: Фазоманипулированный сигнал).
Рис. 1. Разложение сигнала
2. Интегральное преобразование Фурье

Дискретное представление сигналов удобно для решения задач обработки сигналов, так как каждый сигнал может быть представлен конечным числом компонентов.
Однако в теоретических исследованиях, особенно при рассмотрении сигналов на бесконечном интервале, с отличной от периодического закона распределения, такое представление либо недостаточно, либо не возможно.
Но гармонический анализ периодических сигналов можно распространить на непериодические сигналы. При этом число гармонических составляющих, входящих в ряд Фурье, будет бесконечно большим, так как при основная частота функции . Т.о расстояние между спектральными линиями (Рис 2) равное основной частоте становиться бесконечно малы, а спектр - сплошным.
Рис 2.
Поэтому в выражении (1.3) можно заменить на , на текущую частоту а операцию суммирования заменить интегрированием:
(4)
Внутренний интеграл является функцией
(5)
называется спектральной плотностью или спектральной характеристикой. В общем случае, когда t1 и t2 не уточнены, спектральная плотность записывается в форме:
(6)
Выражение (6) называют прямое преобразование Фурье
Подставляя (6) в (4) получаем
(7)
Выражение (7) называют обратным преобразование Фурье.
3. Интегральное преобразование Лапласа

Преобразовамние Лапламса -- интегральное преобразование, связывающее функцию комплексного переменного (изображение) с функцией действительного переменного (оригинал).
(8)
(9)
Данный спектральный метод, как и преобразование Фурье основан на том, что исследуемый сигнал представляется в виде суммы неограниченно большого числа элементарных слагаемых, каждое из которых изменяется во времени по закону
Вместо комплексных экспоненциальные сигналов с чисо мнимыми показателями вводят в рассмотрение экспоненциальные показатели , где p - комплексное число
, получившее название комплексной частоты.
Изображения по Лапласу во всех точках комплексной плоскости являются аналитическими функциями. На практике применяют таблицы соответствия между оригиналами и изображениями.
3 Интегральное преобразование Гильберта

Часто радиоинженер сталкивается с радиосигналами, получаемые в результате одновременной модуляции амплитуды и частоты(или фазы) по очень сложному закону.
Предполагая, что заданный сигнал представляет собой узкополосный процесс, спектральные составляющие сигнала группируются в относительно узкой по сравнению с центральной частотой частотой.
(10)
При этом возникает неоднозначность из-за того что, и изменяются по различным законам.
Неоднозначности можно избежать, при представлении и с помощью следующих соотношений:
и , (11)
где новая функция, связанная с исходной соотношениями
(12)
Эти соотношения называют преобразованиями Гильберта, а функция - функция сопряженная (по Гильберту) исходной функции
В точках, в которых =0, кривые и имеют общие касательные при этом в точках, где обращается в 0, функция должна принимать значения, близкие к амплитудным, тогда можно рассматривать как простейшую огибающую функции
.
Преобразование Гильберта для любого произвольного сигнала представляет собой идеальный широкополосный фазовращатель, который осуществляет поворот начальных фаз всех частотных составляющих сигнала на угол, равный 90о (сдвиг на ?/2). Применение преобразования Гильберта позволяет выполнять квадратурную модуляцию сигналов, в каждой текущей координате модулированных сигналов производить определение огибающей и мгновенной фазы и частоты сигналов, выполнять анализ систем обработки сигналов.
4. Аналитический сигнал

Аналитический сигнал - это один из способов комплексного представления сигнала, который применяется при анализе сигналов и систем их обработки. Он позволяет ввести в анализ понятия огибающей и мгновенной частоты сигнала.
В современной радиотехнике представление колебаний в комплексной форме распространено на негорманические колебания. Если задан физический сигнал в виде действительной функции , то соответствующий ему комплексный сигнал представляется в форме:
(13)
где функция, сопряженная по Гильберту сигналу
Особенностью определенного комплексного сигнала заключается в том, что его спектральная плотность:
(14)
и содержит только положительные частоты, тогда
Значит, если узкополосному сигналу соответствует спектральная плотность , модуль которой изображен на Рис 3 штриховой линией, то сигналу соответствует спектральная плотность , модуль которой изображен сплошной линией.
- спектральная плотность исходного (физического ) сигнала
Комплексный сигнал, определяемый выражениями (13 ) и (14) называется аналитическим сигналом.



Рис 3. Соотношения между спектрами физического и аналитических сигналов.
5 Характеристики аналитического сигнала

Огибающая и мгновенная фаза сигналов. Допустим, что имеем зарегистрированный радиоимпульсный сигнал x(t) с несущей частотой ?o, который содержит определенную информацию, заключенную в огибающей сигнала u(t) и его фазе ?(t):
x(t) = u(t) cos (?ot+?(t)). (.15)
Требуется выделить информационные составляющие сигнала
Запишем выражение (16.2.1) в другой форме:
x(t) = a(t)cos(?ot) + b(t)sin(?ot), (16)
где функции a(t) и b(t) называются низкочастотными квадратурными составляющими сигнала x(t):
a(t) = u(t) cos ?t, b(t) = u(t) sin ?t.
u(t) =, tg ?(t) = b(t)/a(t).
С использованием преобразования Гильберта из сигнала x(t) можно сформировать аналитически сопряженный сигнал (t). Математическую форму сигнала (t) получим из выражения (16) с учетом свойства модуляции преобразования Гильберта:
(t) = a(t)sin(?оt) - b(t)cos(?ot).
z(t) = x(t) + j(t).
Квадрат модуля сигнала z(t):
|z(t)|2 = x2(t)+2(t) = a2(t)[cos2(??t)+sin2(?ot)] + b2(t)[cos2(??t)+sin2(?ot)] = u2(t).
Отсюда, огибающая u(t) и мгновенная фаза ?(t) сигнала x(t):
u(t) =. (17)
??t?????ot+?(t) = arctg[(t)/x(t)]. (18)
Наглядно эти характеристики можно увидеть на Рис 4
Рис 4
Мгновенная частота сигнала определяется по скорости изменения мгновенной фазы:
d?(t)/dt == (19)
6. Ценность модели аналитического сигнала
Аналитический сигнал позволяет получить аналитическое продолжение функции в верхнюю (нижнюю) полуплоскость комплексной переменной z, с чем и связано название аналитического сигнала.
Это значит, что узкополосный сигнал можно представить в виде:
и произведя соответсвующую обработку выделить низкочастотный эквивалент.
Вопрос 2.

1. Задачи, решаемые системами радиоуправления

Системой радиоуправления будем называть комплекс разных технических средств, содержащий радиотехнические устройства и используемый для решения задач управления. Особенность систем управления, использующих радиосредства, состоит в том, что их отдельные элементы или звенья находятся, как правило, на значительном удалении друг от друга, поэтому управление исполнительными механизмами в них ведется на расстоянии. Такое управление в настоящее время все более используется на транспорте, в энергетике, промышленности и особенно широко в оборонной технике.
Основной задачей, решаемой с помощью систем радиоуправления в оборонной технике, является управление полетом беспилотных летательных аппаратов. В настоящее время известен достаточно широкий перечень беспилотных аппаратов самого разного назначения -- от обычного самолета, совершающего автоматическую посадку на аэродром при отсутствии видимости, до космических ракет и межпланетных автоматических станций, контроль движения и коррекции орбит которых осуществляются с помощью систем радиоуправления. Все задачи, и т.д.................


Перейти к полному тексту работы



Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.