Определение статистических характеристик случайного процесса на выходе амплитудного квадратичного детектора - Исследование преобразований аддитивной смеси сигнала и шума в типовых каскадах радиоканала
Плотность вероятности шума на выходе амплитудного детектора найдем по формуле /1, с. 410/
(3.1) где
,(3.2)
(3.3)
Подставляя эти выражения в исходное получим плотность вероятности шума на выходе амплитудного детектора:
(3.4)
Где у12 - дисперсия шума на выходе УПЧ;
Um1-амплитуда напряжение на выходе УПЧ.
Графически эта зависимость показана на рисунке 3.1
Рисунок 3.1 Плотность вероятности шума на выходе АК
По графику видно, что полученное распределение экспоненциальное.
Энергетический спектр шума на выходе АК определим по формуле /1, с. 419/:
(3.5)
Графически эта зависимость показана на рисунке 3.2
Рисунок 3.2 Энергетический спектр шума на выходе АК
По графику видно, что энергетический спектр шума на выходе АК имеет бесконечно большое значение соответствующее щ=0, а при увеличении щ убывает.
Зная энегретический спектр шума на выходе АК и используя преобразование Винера-Хинчина, найдем корреляционную функцию шума на выходе АК /1, с. 146 /:
,(3.6)
Где W3(щ) - энергетический спектр шума на выходе АК.
Рисунок 3.3 Корреляционная функция шума на выходе АК
Найдем нормированную корреляционную функцию шума на выходе АК по формуле:
(3.7)
Графически эта зависимость показана на рисунке 3.4
Рисунок 3.4 Нормированная корреляционная функция шума на выходе АК
Энергетический спектр суммарного процесса на выходе АК находим как сумму энергетического спектра шума и энергетического спектра полезного сигнала.
Энергетический спектр суммарного процесса на выходе АК /1, с. 64/:
(3.8)
Графически эта зависимость показана на рисунке 3.5
Рисунок 3.5 Энергетический спектр суммарного процесса на выходе АК
Энергетический спектр суммарного процесса на выходе АК такой же как энергетический спектр шума на выходе АК. Это связано с тем, что полезный сигнал на выходе АК представляет собой постоянное напряжение.
Найдем отношение сигнал/шум на выходе АК.
Суммарный сигнал на входе АК представляет собой сумму полезного сигнала и узкополосного шума:
,(3.9)
Иначе можно записать:
,(3.10) где
,(3.11)
(3.12)
Выходное напряжение квадратично зависит от входного:
,(3.13)
Далее б не учитывается т. к коэффициент детектирования равен 1.
Смесь сигнала и шума на выходе:
(3.14)
Шум на выходе:
(3.15)
Сигнал на выходе находим как приращение между смесью сигнала и шума на выходе и шума на выходе:
,(3.16)
Учитывая, что
,(3.17)
(3.18)
Дисперсия шума на выходе квадратичного детектора:
(3.19)
Отношение сигнал/шум находим по формуле /1, с. 423/:
,(3.20)
(3.21)
Где у1-среднеквадратическое отклонение на входе АК,
Um1-амплитуда напряжения на входе АК.
При прохождении смеси сигнала и шума через АК отношение сигнал/шум уменьшилось в 2 раза, произошло подавление сигнала помехой.
Плотность вероятности смеси сигнала и шума на выходе амплитудного детектора найдем по формуле /1, с. 421/
(3.22)
В
Графически эта зависимость показана на рисунке 3.6
Рисунок 3.6 Плотность вероятности суммарного процесса на выходе АК
По графику видно, что наиболее вероятное значение амплитуды выходного напряжения соответствует постоянному напряжению полезного сигнала.
Эффективная ширина спектра шума на выходе АК будет в v2 раз больше чем на его входе/1, с. 417/Дfe=130 Гц.
Эффективное время корреляции шума /3, с. 9/:
(3.23)
Похожие статьи
-
Энергетический спектр шума на выходе УНЧ: (4.1) Где W3(щ) - энергетический спектр шума на выходе АК. Рисунок 4.1 Энергетический спектр шума на выходе УНЧ...
-
1) Найти отношение сигнал/шум на входе амплитудно-квадратического детектора (АК), найти энергетический спектр, функцию корреляции, функцию распределения...
-
При воздействии на вход типового каскада радиоканала полезного сигнала и белого шума главной задачей является оценка помехоустойчивости системы. В нашем...
-
Функциональная схема анализируемого устройства содержит последовательно соединенные первый безынерционный усилитель, узкополосный фильтр, нелинейную...
-
Расчет траекторных параметров на конце пассивного участка полета ЛА произведен с помощью программы, созданной в ОПП "Matlab". Шаг интегрирования равен...
-
Параметры входного сигнала (воздействия) u1(t) представлены в таблице 1.2 Таблица 1.2 - Параметры воздействия A 3 1 3 5 Значения A - в вольтах (В), т. к....
-
Наиболее часто используемыми методами, основанными на использовании спектральных характеристик шума, являются методы, реализующие различные модификации...
-
Спектральные характеристики СП - Случайные процессы
В случае стационарных СП оказывается невозможным применение хорошо разработанного для детерминированных процессов аппарата спектрального анализа,...
-
Случайные процессы, Вероятностные характеристики случайных процессов - Случайные процессы
Вероятностные характеристики случайных процессов Случайный процесс (СП), описываемый случайной функцией времени, в любой момент представляет собой...
-
Представим спектральную плотность средней мощности отрезка (длительностью T ) вещественного стационарного случайного процесса в форме: , Где _ функция,...
-
Помеха на выходе согласованного фильтра - Согласованная и винеровская фильтрации
На вход фильтра воздействует белый шум со спектральной плотностью G N () = G 0 , его корреляционная функция есть B N () = G 0 (). Необходимо вычислить...
-
1. Рассчитаем амплитудный и фазовый спектры последовательности прямоугольных импульсов на входе фильтра. Пусть на вход данного ФНЧ подается напряжение,...
-
В настоящей главе анализируются особенности методов, основанных на вычитании амплитудных спектров, для очистки речевых сигналов от стационарных и...
-
Импульсная характеристика оптимального фильтра это отклик фильтра на дельта-функцию и она определяется выражением: G(t) = aS(t - t) Таким образом,...
-
H2 = , Отсюда получим h = 1.79 Рассчитаем вероятность неправильного принятия решения в рассматриваемом приемнике (ДЧМ, КГ). Воспользуемся формулой...
-
Составление выражения для операторного изображения искомой функции Рис. 7 Схема замещения для операторного метода При составлении операторной схемы все...
-
Спектральные преобразования сигналов
Спектральные преобразования сигналов Выполните спектральный и корреляционный анализ импульсного сигнала в соответствии с вашим вариантом (см. таблицу 1 и...
-
В соответствии с требованиями к ФНЧ - прототипу Баттерворта необходимо: - Определить требования к дискретному ФНЧ (ФНЧД); - Рассчитать порядок ФНЧД; -...
-
Оптимизация по критерию максимума отношения сигнал/шум - Оптимальные линейные системы
Рассмотрим, аналогично 4.1.1, обработку сигнала на фоне "белого шума" , по-прежнему используя в качестве критерия оптимальности критерий максимума...
-
Рассмотрим задачу воспроизведения полезного сигнала, представленного реализацией случайного процесса, на фоне шума. По-прежнему энергетические спектры...
-
Рассмотрим обработку сигнала вида На фоне "белого шума" , имеющего энергетический спектр вида . В качестве критерия оптимальности выберем критерий...
-
Определение числа каскадов - Универсальный усилитель сигналов звуковой частоты
Расчет производится, исходя из требуемого усиления сигнала по напряжению. 1. Определяем номинальный сквозной коэффициент передачи: . (1.1) 2. Задаемся...
-
Оценка частоты гармонических сигналов на основе анализа амплитудно-частотной характеристики процесса
Оценка частоты гармонических сигналов на основе анализа амплитудно-частотной характеристики процесса Бордюков Антон Геннадьевич, Аспирант...
-
Передаточной функцией называется отношение изображения по Лапласу выходной функции (в данной курсовой работе ) к изображению по Лапласу входной функции...
-
Совместные распределения СП, Стационарность и эргодичность СП - Случайные процессы
Рассмотрим два случайных процесса и. Совместная функция распределения - го порядка: Совместная плотность вероятностей - го порядка: . Если для любых N, m...
-
Этап 1. Пусть имеется исходный зашумленный сигнал, состоящий из чистого речевого сигнала и некоррелированного аддитивного шума, который определяется...
-
1) Зафиксируем переход с черного поля на белое поле (или наоборот), см. рис.15 Рис. 15 2) Измерим амплитуду шума на черном поле, см. рис.16 (в данном...
-
Найдем значение соотношения сигнал/шум на выходе согласованного фильтра: Подставим в формулу вычисления вероятности ошибки полученное значение:...
-
Амплитудный детектор на диоде Классическая схема "последовательного" детектора дана на рисунке (собственно, это однополупериодный выпрямитель). Если...
-
Так как входное напряжение дано в сложном виде, то рассмотрим два промежутка времени: первый от до в течении которого действует напряжение вида , (22) И...
-
Экспериментальное исследование характеристик устройства - Разработка схем кодера PAL
Целью проведения экспериментального исследование было снятие временных характеристик следующих функциональных узлов цифрового кодера PAL: генератора...
-
Определение переходной характеристики цепи Переходная характеристика цепи: H(t)=hпр(t)+hсв(t) (18) Т. к. воздействие - ток, а реакция - ток на...
-
Оценка неэнергетических параметров - Измерения параметров сигнала
Сигнал зависит от какого-либо неэнергетического параметра А , которым может быть задержка сигнала или смещение частоты (эффект Доплера в радиолокации)....
-
Для налаштування антени булоб добре знати потужність сигналу на виході конвертора. Це можливо зробити знаючи ЕІВП супутника (карти зон покриття тим чи...
-
В качестве основного параметра, характеризующего канал связи, используется вероятность ошибки р в зависимости от отношения h средних мощностей сигнала Wс...
-
Синтез настроек регуляторов в системах автоматического управления методом расширенных частотных характеристик Цель работы: рассчитать оптимальные...
-
В соответствии с исходными данными варианта в качестве приемника применяется приемник когерентного приема ДЧМ. Рассмотрим выражение временной функции...
-
Канал связи - Теория электрической связи
Полученный в результате модуляции высокочастотный сигнал Ll(t) Передается по каналу связи с постоянными параметрами и аддитивной помехой. Предполагается,...
-
Обоснование выбора электрической принципиальной схемы - Умножитель частоты
Выбранная структурная схема является однокольцевым УЧ. В настоящее время характеристики, указанные в техническом задании, хорошо реализуются на...
-
Содержание отчета, Лабораторная работа №&;nbsp;5, Цель работы - Оcновы радиоэлектроники
Результаты работы представить в виде таблицы, с рассчитанными и измеренными постоянными времени дифференцирующих и интегрирующих цепей. Приложить...
Определение статистических характеристик случайного процесса на выходе амплитудного квадратичного детектора - Исследование преобразований аддитивной смеси сигнала и шума в типовых каскадах радиоканала