Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и 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 оригинальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.

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. Год: 2009. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

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


Скачать работу с онлайн повышением оригинальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru


Смотреть похожие работы


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