Линейно частотно-манипулированные сигналы. Создание согласованного фильтра и его импульсной характеристики. Создание накопителя и прохождение через него. Функциональная схема цифрового согласованного обнаружителя сигналов. Создание ЛЧМ–сигнала.
Основным назначением любого приемника является выделение (обнаружение) полезного сигнала или его параметров из действующей на входе приемника аддитивной смеси сигнала и помехи (шума). Среди прочих задач можно выделить задачу обнаружения полезного сигнала, она состоит в том, чтобы определить, имеется ли в действующем на входе приемника колебании полезный сигнал или оно образовано только помехой (шумом). Приемник в результате решения этой задачи должен дать ответ типа “да” или “нет”, т.е. имеется ли полезный сигнал или нет. Обнаружение, прием и обработка сигналов производится по определенным правилам, а оптимальная решающая схема построения приемного устройства, работающего в условиях различных помех, находится методом теории статистических решений, при заданном критерии качества. Согласно заданию, необходимо спроектировать цифровой согласованный обнаружитель сигналов для пачки, состоящей из пяти ЛЧМ - импульсов с заданным значением частоты девиации, а именно девиация равна 1 МГЦ, а частота входного сигнала 4 МГЦ, тогда по теореме Котельникова (частота дискретизации должна быть как минимум в 2 раза больше максимальной частоты сигнала) возьмем частоту дискретизации равной 10 МГЦ.Подобный сигнал изображен на рисунке 2,а, а закон изменения частоты заполнения импульса - на рисунке 2,б. Мгновенную частоту заполнения можно определить выражением: (1) где (2) есть скорость линейного изменения частоты внутри импульса.Оптимальный по критерию максимума отношения: , (5) где - возможный максимум (пика) сигнал y(NT); среднеквадратичное (эффективное) значение шума линейный фильтр называется согласованным (СФ) с сигналом.Для начала необходимо создать один ЛЧМ - сигнал, а затем сформировать из пяти таких импульсов пачку, пропустить через СФ, подать на накопитель для формирования сжатого сигнала, после чего детектировать с помощью детектора. Затеи отправить на пороговое устройство, чтобы определить наличие полезного сигнала и дать решение о том, сигнал был или нет. Для того чтобы построить ЛЧМ - импульс, необходимо определить и построить закон изменения частоты. В результате получаем , изобразим его: Рисунок 3 - Закон изменения частоты заполнения Построим сам импульс в соответствии с данным законом изменения частоты заполнения.При синтезе исходим из того, что импульсная характеристика согласованного фильтра (СФ) должна представлять собой “зеркальную” копию выделяемого сигнала с обращенным во времени порядком следования отдельных позиций.Накопитель создадим с помощью блоков повторения через период Т=500мкс, таким образом, их будет четыре, так как необходимо получить пачку из пяти импульсов, и с помощью сумматора, который суммирует их и получит сжатый сигнал .Как было показано в структурной схеме, детектор состоит из устройства взятия модуля и ФНЧ.Значение порога выбираем экспериментально, возьмем значение порога равным пяти, сравним возможный максимум (пик) полученного сигнала с этим порогом, при этом примем, что если полезный сигнал присутствует, то на выходе порогового устройства выдается прямоугольный импульс с амплитудой 1 на заданном интервале времени. Здесь продемонстрирован прием лишь при одном значении С/Ш, использовали это значение, так как оно показывает наиболее реальную ситуацию, когда шум больше сигнала.Рисунок 14 - Функциональная схема цифрового согласованного обнаружителя сигналовВ ходе выполнения данной курсовой работы был спроектирован цифровой согласованный обнаружитель сигналов, с помощью согласованного фильтра, накопителя, состоящего из блоков повторения через период и сумматора, детектора, состоящего из устройства взятия модуля и ФНЧ, и с помощью порогового устройства.T=1/Fd; % период дискретизации f=0.
План
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Анализ ТЗ
2 Линейно частотно-манипулированные сигналы
3 Согласованный фильтр
4 Моделирование
4.1 Создание ЛЧМ-сигнала и пачки состоящей из пяти импульсов
4.2 Создание согласованного фильтра и его импульсной характеристики
4.3 Прохождение через согласованный фильтр
4.4 Создание накопителя и прохождение через него
4.5 Создание детектора и прохождение через него
4.6 Создание порогового устройства и анализ полученного результата
В ходе выполнения данной курсовой работы был спроектирован цифровой согласованный обнаружитель сигналов, с помощью согласованного фильтра, накопителя, состоящего из блоков повторения через период и сумматора, детектора, состоящего из устройства взятия модуля и ФНЧ, и с помощью порогового устройства.
Была сформирована пачка из пяти ЛЧМ - импульсов , для этих импульсов были заданны длительность и периодом повторения, а также частота входного сигнала и девиация, была получена импульсная характеристика используемого согласованного фильтра.
Согласно заданию было необходимо организовать согласованный прием каждого импульса, что и было сделано с помощью среды моделирования MATLAB.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
