Методи підвищення частотної точності акустооптичного аналізатора спектра радіосигналів
Розробка методів розрізнення та виміру частоти радіосигналів в акустооптичних аналізаторах спектру, їх характеристика. Синтезовані оптимальні і квазіоптимальний алгоритми оцінки параметрів просторового положення оптичних сигналів у фокальній площині.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 25.07.2014 |
| Размер файла | 98,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Харківський національний
університет радіоелектроніки
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
методи підвищення частотної точності акустооптичного аналізатора спектра радіосигналів
05.12.17 - радіотехнічні і телевізійні системи
Марченко Василь Васильович
Харків - 2008
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Харківському національному університеті радіоелектроніки Міністерства освіти і науки України.
Науковий керівник: доктор технічних наук, професор,
Заслужений винахідник України
Стрелков Олександр Іванович,
Харківський університет Повітряних Сил ім. І. Кожедуба, завідуючий кафедрою фізики.
Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор,
Заслужений раціоналізатор України
Казаков Євген Леонідович,
Харківський університет Повітряних Сил ім. І. Кожедуба, провідний науковий співробітник Наукового центру Повітряних Сил;
доктор технічних наук, професор
Карташов Володимир Михайлович,
Харківський національний університет радіоелектроніки, завідуючий кафедрою радіоелектронних систем.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Забезпечення максимально ефективного використання радіочастотного ресурсу України ґрунтується на чіткому розмежуванні смуг частот з дотриманням інтересів усіх категорій користувачів і здійсненні строгого державного нагляду в цій сфері. Радіочастотний моніторинг виступає як практична процедура державного нагляду за використовуванням радіочастотного ресурсу, а задача вдосконалення технічних засобів радіочастотного моніторингу набуває особливої актуальності.
Однією із задач радіочастотного моніторингу є отримання, узагальнення і аналіз параметрів сигналів, формованих радіотехнічними пристроями, що випромінюються у відповідних діапазонах радіочастот. Застосування для вирішення даної задачі акустооптичних методів спектрального аналізу дозволяє, на відміну від інших методів (фільтрових, дисперсійно-часових, кореляційно-часових), проводити панорамне виявлення радіосигналів у широкому динамічному і частотному діапазоні в реальному масштабі часу. частота радіосигнал оптика спектр
Аналіз критерію розрізнення Релея показує, що він, по суті, орієнтований на якісні спостереження. Величина роздільної здатності, отримана на підставі такого визначення, не відповідає сучасним вимогам до вимірювальної техніки. Частотну точність існуючих акустооптичних аналізаторів спектра (АОАС), вибір параметрів фотоприймальних пристроїв яких ґрунтується на принципах релеєвського розрізнення, можна істотно поліпшити шляхом застосування спеціальних процедур реєстрації і оптимізації методів обробки оптичних сигналів, що враховують їх статистичні властивості, обумовлені природою їх формування. При цьому, під частотною точністю АОАС розуміється комплексний (складний) показник, що характеризує клас точності даного типу вимірювальних приладів і визначається через поняття точності відліку частоти зареєстрованого радіосигналу і роздільної здатності. Точність відліку частоти радіосигналів і роздільна здатність є суміжними характеристиками даного класу приладів. В практиці проектування і побудови акустооптичних і зокрема оптичних пристроїв спектрального аналізу роздільна здатність і точність відліку частоти визначаються параметрами апаратної функції, що формується даними пристроями у фокальній площині, і при дискретній просторовій реєстрації сигналу - розмірами елементів фотоприймачів.
У якості теоретичної основи для розробки таких процедур можна використати математичні моделі сигналів і процесів, що протікають в АОАС підчас аналізу спектральних характеристик радіосигналів, які розроблені на основі спільного використання основних положень хвильової і корпускулярної теорії світла та статистичної теорії випадкових потоків.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційні дослідження пов'язані з госпдоговірною темою № 24/01-27 „Розробка принципів побудови виявника пачок коротких оптичних сигналів блока Ч-1” № ДР 0104U0902072, 2001 р.; госпдоговірною темою № 05-22 „Розробка методів збільшення динамічного діапазону та роздільної здатності акустооптичних аналізаторів спектра (АОАС) та рекомендації щодо їх реалізації” № ДР 0105U007073, 2005 р. У всіх НДР здобувач був виконавцем. Здобувачем проведено аналіз наявності можливості виділення слабких оптичних сигналів на фоні сильних при невеликих кутових відстанях між ними у фокальній площині АОАС; досліджено питання підвищення частотної точності АОАС при реєстрації монохроматичних сигналів та розробки алгоритмів обробки оптичних сигналів в АОАС.
Мета та задачі досліджень. Метою дисертаційних досліджень є підвищення частотної точності акустооптичного аналізатора спектру радіосигналів.
Науково-прикладна задача дослідження - розробка методів розрізнення та виміру частоти радіосигналів в АОАС. Для досягнення поставленої мети в роботі вирішено такі часткові науково-технічні задачі: аналіз методів і засобів радіочастотного моніторингу; аналіз структури і принципів обробки сигналів АОАС радіосигналів; аналіз потенційної можливості підвищення частотної точності АОАС; розробка математичної моделі оптичних сигналів АОАС радіосигналів при їх адитивній взаємодії та без неї; синтез оптимальної оцінки параметрів просторового положення оптичного сигналу у площині зображень АОАС радіосигналів; оптимізація методу оцінки частоти радіосигналів в АОАС; оптимізація методу розрізнення оптичних сигналів в АОАС; експериментальні дослідження методу оцінки частоти радіосигналів в АОАС та розробка рекомендацій та пропозицій з технічної реалізації запропонованих методів.
Об'єкт дослідження - явище акустооптичної взаємодії, процеси реєстрації і обробки оптичних сигналів в акустооптичному аналізаторі спектру радіосигналів.
Предмет дослідження - методи обробки оптичних сигналів в акустооптичному аналізаторі спектру.
Методи дослідження. В дисертаційній роботі використані теоретичні і експериментальні методи досліджень, а саме: для описання властивостей і аналізу характеристик сигналів в АОАС з урахуванням операцій їх перетворення використані методи і основні положення хвильової і корпускулярної теорії світла, теорії ймовірності та теорії випадкових потоків, теорії побудови оптико-електронних систем (ОЕС); при вирішенні задачі оцінки параметрів оптичних сигналів АОАС і аналізу характеристик точності використані методи статистичного синтезу і основні положення теорії оцінювання параметрів випадкових сигналів; для підтвердження адекватності результатів теоретичних досліджень і перевірки працездатності розроблених методів оцінки параметрів і розрізнення оптичних сигналів АОАС проведені експериментальні дослідження з застосуванням методів планування експерименту та імітаційного моделювання.
Наукова новизна отриманих результатів. У дисертації, під час розробки методів оцінки параметрів просторового положення і розрізнення оптичних сигналів АОАС, отримані такі нові наукові результати:
1. Вдосконалено математичну модель оптичних сигналів в площині зображень акустооптичного аналізатора спектру. На відміну від відомих моделей, для опису сигналів в кожній точці площини зображень застосовується корпускулярне уявлення про структуру оптичного випромінювання. Для знаходження параметрів закону розподілу інтенсивності сигналів в площині зображень використовується хвильовий опис оптичних сигналів. [1, 3]
2. На основі вдосконаленої математичної моделі розроблено метод оцінки просторового положення оптичного сигналу в площині зображень акустооптичного аналізатора спектру, що дозволяє підвищити точність відліку частоти радіосигналу. [1, 2]
3. На основі вдосконаленої математичної моделі розроблено метод розділення оптичних сигналів в площині зображень, що дозволяє підвищити роздільну здатність акустооптичного аналізатора спектру за частотою радіосигналів. Знайдено нижню межу Рао-Крамера для дисперсії оцінки розузгодження геометричних центрів оптичних сигналів в площині фотоприймача при дії на вхід двох радіоімпульсів з прямокутною огинаючою. [3 - 8]
Практичне значення отриманих результатів. Розроблені методи визначення геометричного центру апаратної функції акустооптичного модулятора (АОМ) і розрізнення оптичних сигналів, застосування яких дозволяє підвищити точність визначення частоти РС в 7 - 10 разів та роздільну здатність АОАС в 3 - 5 разів, що важливо для підвищення якості моніторингу радіочастотного ресурсу України.
Основні наукові результати дисертаційних досліджень, а саме: вдосконалена математична модель оптичних сигналів в АОАС радіосигналів; метод оцінки частоти радіосигналів в АОАС; метод розрізнення радіосигналів за частотою в АОАС реалізовано в практичній діяльності СКБ РТП „Топаз”, що підтверджено актом реалізації.
Особистий внесок здобувача. Всі основні результати, що є суттю дисертаційної роботи і знайшли відображення в пунктах новизни, наукового і практичного значення, отримані автором самостійно. В роботах, опублікованих в співавторстві, особисто отримані такі результати.
У роботі [1] синтезована оптимальна оцінка параметра просторового положення апаратної функції АОМ у фокальній площині АОАС.
У [2] отримано аналітичні вирази для дисперсії оптимальної та квазіоптимальної оцінки параметра просторового положення апаратної функції АОМ у фокальній площині АОАС. Розроблена методика експериментальних досліджень запропонованих алгоритмів оцінки.
У [3] досліджено вплив кінцевого часу реєстрації на роздільну здатність некогерентних сигналів АОАС з просторовим інтегруванням. Розроблена математична модель оптичних сигналів при дії на вхід АОАС адитивної суміші двох радіосигналів з прямокутною огинаючою.
У [4] проведено аналіз роздільної здатності АОАС при застосуванні монохроматичних сигналів, розроблена математична модель оптичних сигналів.
У [5] сформульовано методику розрізнення оптичних сигналів у фокальній площині АОАС, при дії на вхід двох радіосигналів. Отримано аналітичні вирази для оцінки величини і точності роздільної здатності.
У [6] отримано аналітичні вирази для величини роздільної здатності і точності відліку частоти радіоімпульсів великої тривалості в АОАС.
У [7] проведено оцінку потенційної точності відліку частоти радіосигналів при дії на вхід АОАС двох радіоімпульсів і адитивної перешкоди.
У [8] розроблено метод автокомпенсації шумового фону з окремим компенсаційним каналом, що дозволяє здійснювати розрізнення оптичних сигналів в АОАС.
Апробація результатів дисертаційних досліджень. Основні результати дисертаційної роботи докладалися і обговорювалися на ІІ і IV Міжнародних науково-технічних конференціях „Проблеми інформатики і моделювання”, Харків, „НТУ-ХПІ”, 2002, 2004; І Міжнародному радіоелектронному форумі „Прикладна радіоелектроніка. Стан і перспективи розвитку”, Харків, ХНУРЕ, 2002; Міжнародній науково-технічній конференції „Теорія і техніка передачі, прийому і обробки інформації”, Туапсе, 2003; XI Міжнародній науково-практичній конференції „Інформаційні технології: наука, техніка, освіта, здоров'я”, Харків, 2003; VІІ Міжнародній науково-практичній конференції „Людина і космос”, Дніпропетровськ, НЦАОМУ, 2005.
Публікації. За темою дисертаційної роботи опубліковано 14 наукових праць, із яких 8 статей в наукових збірниках і журналах, рекомендованих ВАК України.
Структура дисертації. Дисертація складається із вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел та трьох додатків. Повний обсяг дисертації становить 151 сторінку, з них дисертації без додатків - 149 сторінок, 57 рисунків, список використаних джерел, що містить 97 найменувань, займає 8 сторінок, а також 1 додаток на 2 сторінках.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Вступ містить загальну характеристику проблемного питання, обґрунтування необхідності проведення досліджень за темою дисертації та їх актуальність. Вказано на зв'язок теми роботи з науковими програмами, планами, темами. У вступі сформульовано мету, наукову задачу та окремі науково-технічні задачі, об'єкт та предмет дисертаційних досліджень, визначено новизну, наукову та практичну цінність нових отриманих результатів. Висвітлено особистий внесок автора в опублікованих працях, результати апробації результатів досліджень.
Перший розділ присвячений аналізу використання радіочастотного ресурсу, який характеризується високою інтенсивністю використання і, як наслідок, перевантаженістю радіочастотних діапазонів усіма категоріями користувачів. При цьому рівень розвитку засобів радіочастотного моніторингу в більшості випадків не відповідає рівню розвитку засобів радіозв'язку і телекомунікацій, що є потенційним чинником зниження ефективності і безпеки використання радіочастотного ресурсу України.
У відповідності до результатів фундаментальних і прикладних досліджень вітчизняних і зарубіжних авторів обмежена ефективність методів обробки сигналів засобів вимірювання параметрів радіосигналів часто обумовлена неадекватністю математичних моделей сигналів і використовуваних критеріїв якості. Отже, обрано напрямок дисертаційних досліджень, пов'язаний з удосконаленням АОАС за рахунок оптимізації методів обробки сигналів з використанням адекватних математичних моделей і показників, критеріїв ефективності виконання операцій. Структурну схему АОАС наведено на рис. 1. Досягнення мети дисертаційних досліджень - підвищення частотної точності АОАС - можливе за рахунок застосування для синтезу статистичних методів обробки оптичних сигналів їх корпускулярно-хвильової математичної моделі і відповідних критеріїв якості вирішення задач оцінки частоти і розрізнення радіосигналів, що приймаються. Останнє дозволить відмовитися від застосування критерію Релея, який описує „технічну” межу розрізнення і точність вимірювання сигналів, при проектуванні АОАС. Це дасть змогу наблизитися до природної, флуктуаційної межі розрізнення у АОАС в задачі вимірювання параметрів радіосигналів.
Другий розділ містить результати розробки математичної моделі оптичних сигналів в фокальній площині АОАС. Також в другому розділі проведено аналіз розробленої математичної моделі, синтез алгоритму оцінки просторового положення оптичного сигналу у фокальній площині АОАС і аналіз його характеристик точності.
Під час розробки математичної моделі та статистичного синтезу оптимальної оцінки були використані підходи до описання оптичних сигналів, що базуються на основних положеннях хвильової і корпускулярної теорії світла, геометричної оптики і теорії дифракції.
Запропонована математична модель дозволяє описати структуру оптичного сигналу у фокальній площині АОАС, з урахуванням хвильової і корпускулярної структури оптичного випромінювання. З цієї позиції апаратну функцію можна уявити як просторовий розподіл інтенсивності оптичного сигналу у фокальній площині акустооптичного модулятора, з амплітудою електричної складової світлової хвилі в точці :
. (1)
Її реалізацію можна подати за допомогою випадкової величини, розподіленої по простору фотокатода за умовно-пуасонівським законом
, (2)
що описується багатовимірними дискретними функціями ймовірності
, (3)
. (4)
Задача синтезу оптимальної оцінки параметра зводилася до синтезу умовної оцінки невідомого параметра в умовах апріорної параметричної невизначеності. Таке формулювання задачі дозволило вибрати критерій синтезу оцінки на користь методу максимальної правдоподібності. Використовуючи (3) і (4), можна записати відношення правдоподібності:
. (5)
Це рішення отримано з урахуванням вибраного критерію та для випадку просторово-безперервної реєстрації дифракційної картини
. (6)
Отже, оптимальну оцінку параметра можна знайти з умови максимуму виразу (6) . Звідси для значень запишемо
, (7)
де . (8)
Як видно з (7), (8) процедуру пошуку оцінки параметра на практиці можна здійснити чисельними методами інтегрування. Вирази (7) і (8) визначають процедуру пошуку оптимальної, за критерієм максимуму відношення правдоподібності, оцінки параметра сигналу . У цьому випадку процедура обробки реалізації, що приймається, подібна кореляційній, коли реалізація, що приймається, перемножується на строб вигляду (рис. 2).
Детальний аналіз виразу (8), що описує форму оптимального строба при оцінці параметра , в області значень дозволяє побачити наявність невизначеності виду «». Для розкриття вказаної невизначеності введемо позначення , , тоді для (8) буде вірно .
Після простих перетворень і відповідних підстановок остаточно отримаємо для вказаної межі такий запис:
.
Отже, невизначеність в (8) можна зняти, а значення функції в області, близькій до значення параметра , що шукається, дорівнює нулю. Дійсно, в силу асиметричності форми строба (рис. 2) відносно осі ординат результат інтегрування (8) дорівнюватиме нулю чи матиме значення, близьке до нуля за наявності перешкодової компоненти і квантових шумів сигналу.
Для визначення дисперсії оцінки параметра інтегрування сигналу по стробу змінного знака (8) інтеграл по всьому стробу можна замінити сумою
. (9)
Інтеграли (9) можна також уявити як суму інтегралів, що описують поведінку сигнальної та перешкодової складових
, , , . (10)
Позначивши помилку в оцінці параметра як , отримаємо вираз для величини дисперсії
, (11)
де (12)
Очевидно, що величина буде пропорційна енергії сигналу, що очікується.
На рис. 3 подана розрахункова залежність дисперсії оцінки при використанні прямокутного двополярного строба кінцевої тривалості для різних значень відношення сигнал/шум (рис.3.а) та значень параметру (рис.3.б).
При фіксованому розмірі дифракційної плями спостерігається мінімум дисперсії оцінки від тривалості строба (рис. 2). Наявність такого мінімуму припадає на точку збігу тривалості строба з розмірами дифракційної плями. Розузгодження параметрів строба з параметрами апаратної функції АОМ приводить до збільшення величини дисперсії оцінки.
У відповідності до синтезованого алгоритму пошуку оцінки, структурна схема якого подана на рис. 4. та запропоновано метод, його реалізуючий.
Третій розділ містить розгляд питань математичного описання адитивної взаємодії оптичних сигналів в АОАС, розглядається можливість застосування для вирішення задач просторового розрізнення оптичних сигналів у фокальній площині АОМ методів кореляційної обробки, отримані характеристики точності розробленого методу розрізнення оптичних сигналів.
У математичній моделі розглядається ситуація, коли на вхід аналізатора одночасно поступають два радіоімпульси прямокутної форми однакової одиничної амплітуди, але з різними несучими частотами , тривалостями і часом затримки (): .
Показано, що в цьому разі сумарний сигнал, що реєструється фотоприймачем, можна записати у вигляді
, (13)
де є сигналом за наявності на вході тільки -го імпульсу, а третій доданок
(14)
виникає як результат інтерференції перших двох.
Дані математичного моделювання підтверджують слабку ефективність алгоритму розрізнення сигналів при середньому (за критерієм Релея) розрізненні імпульсів, заснованому на фільтрації інтерференційного члена в (13) за допомогою пропускання через низькочастотний фільтр. Оскільки при таких значеннях розузгодження сигналів інтерференційний член порівнянний за величиною з відкликами від окремих імпульсів і дає порівнянний з ними внесок в сумарний сигнал виходу, то його фільтрація приведе до зниження рівня корисного сигналу і, відповідно, падінню ефективності такого алгоритму.
Математичне моделювання для випадку когерентних сигналів проводилося аналогічно вищезазначеному. Отримані результати повторюють (13), де
(15)
. (16)
Головна відмінність цих розрахунків полягає в тому, що в загальній частині двох радіосигналів на різних частотах можна знайти флуктуації амплітуди сигналу виходу з частотами набагато нижчими несучих частот досліджуваних монохроматичних радіосигналів. Розрахунки (15), (16) проводилися без інтегрування за часом, що дозволило знайти, визначити і ідентифікувати коливання на комбінаційних частотах, що неможливо при допущеннях, на яких базувалися попередні дослідження.
Задача синтезу була поставлена, як задача виявлення одиночних шумоподібних сигналів по зареєстрованій реалізації, а саме синтезувати оцінки і . При відомій формі апаратної функції і її параметрах, задачу можна звести до пошуку оцінок двох незалежних параметрів адитивної суміші, що характеризують просторове і взаємне положення спектральних складових радіосигналів.
Пошук оцінки параметра просторового положення адитивної суміші двох сигналів можна знайти з умови забезпечення максимально правдоподібної оцінки , яка при буде забезпечуватися при виконанні умови максимуму кореляційного інтеграла
, (17)
де - зображення реалізації адитивної суміші сигнальних і завадової складової у фокальній площині системи; - строб, сформований відповідно до параметрів очікуваного сигналу. Вираз (17) визначає суть методу розрізнення адитивної суміші двох оптичних сигналів АОАС, принцип якого, в загальному випадку, зводиться до відшукання «максимуму максиморум» інтеграла від добутку реалізації і строба. Топологія пристрою кореляційного вимірювача, що реалізує даний метод, наведено на структурній схемі (рис. 5).
Результати розрахунків величини кореляційного інтеграла для різних параметрів апаратної функції АОМ а і значень розузгодження між сигналами () наведені на рис. 6 та рис. 7.
З даних рисунків видно, що значення кореляційного інтеграла, крутизна піку поверхні і його положення однозначно визначаються параметрами сигналу, що очікуються.
У роботі отримано вирази для потенційної точності величини розузгодженя по частоті двох імпульсів за наявності помилок вимірювання шляхом вирішення рівняння Рао-Крамера для умов, що розглядаються
. (18)
Вирішення (18) дозволило визначити вирази для мінімальної дисперсії оцінки параметра розузгодження двох оптичних сигналів у фокальній площині АОАС
. (19)
Аналіз (19) показує, що залежність середньоквадратичної помилки оцінювання розузгодження сигналів за частотою від її величини носить періодичний характер, оскільки доданками в (19) є також періодичні функції. Проте при зменшенні величини періодичність на вибраному інтервалі стає менш помітною. При малому числі дискрет і невеликій величині розузгодження середньоквадратична помилка параметра порівняна з його величиною. Це означає, що отримання достовірних оцінок в цих умовах малоймовірно. Із збільшенням числа дискрет на вибраному інтервалі величина середньоквадратичної помилки складає менше 10 % від величини параметра, що оцінюється, на всьому інтервалі.
Четвертий розділ включає в себе результати експериментальних досліджень, проведених з використанням методів імітаційного моделювання, що дозволяють констатувати можливість підвищення частотної точності АОАС при застосуванні розроблених оптимальних і квазіоптимальних методів оцінки просторового положення оптичних сигналів у площині зображень та їх розрізнення.
Основою для проведення імітаційного моделювання послужила математична модель оптичних сигналів АОАС, а також синтезовані методи.
Об'єктом моделювання були оптичні сигнали АОАС, предметом - процес їх формування і обробки, метою - перевірка працездатності розроблених методів, отримання експериментальних результатів для розробки пропозицій щодо їх технічної реалізації.
Перевірка адекватності математичної і імітаційної моделі процесам формування і обробки оптичних сигналів у реальних пристроях-прототипах здійснювалася шляхом порівняння законів просторового і часового розподілу сигналів у площині зображень АОАС за критерієм Колмогорова. Для його застосування була використана методика, що дає змогу пояснити дуалізм корпускулярних і хвильових властивостей фотонів, згідно з якою квадрат амплітуди оптичної хвилі в будь-якому місці простору можна інтерпретувати, як щільність ймовірності появи в цьому місці частинок світла - фотонів. Порівняльний аналіз даних математичного, імітаційного моделювання і експериментальних досліджень дозволив прийняти гіпотезу про їх адекватність.
У рамках дослідження працездатності методів обробки оптичних сигналів АОАС і експериментального аналізу їх ефективності, змодельована робота пристрою оцінки параметрів просторового положення оптичних сигналів у площині зображень АОАС. Результати експерименту подані на рис. 8. На рис. 8 представлено вигляд кореляційної функції для різних значень інтенсивності адитивної перешкоди (рис. 8. а - в) та при різних положеннях оптичного сигналу в площині фотоприймача (рис. 8. г - е).
У результаті статистичної обробки результатів спостереження, для вибірки розміром , отримані значення для математичного очікування оцінки параметрів просторового положення оптичних сигналів у площині зображень, отримана залежність зсуву математичного очікування оцінки параметрів просторового положення оптичного сигналу у фокальній площині (рис. 9).
Результати експериментальних досліджень методу розрізнення оптичних сигналів АОАС подані у вигляді залежності величини кореляційної функції від параметрів (рис. 10 а)) і (рис. 10 б)) відповідно.
Аналіз результатів експериментальних досліджень показує, що при зменшенні відношення сигнал/шум екстремуми кореляційної функції (рис.8), що розраховано по прийнятій реалізації і строба зменшуються в області параметра , що приводить до збільшення погрішності його оцінки. Крім того, при зменшенні відношення сигнал/шум помічено збільшення значення кореляційного інтеграла поблизу межі фотокатода (рис. 8). Такий вияв крайових ефектів можна пояснити віртуальним виходом біполярного строба за межі допустимих значень у координатах фотокатода.
У ході експериментів спостерігалося зростання зсуву оцінки у міру наближення положення величини параметра до країв фотокатода тим більше, чим менше відношення сигнал/шум. Проте зсув оцінки у разі великих значень відношення сигнал/шум можна легко усунути, оскільки він носить систематичний характер і лінійний в більшій частині площини фотокатода.
Аналіз результатів, отриманих у ході експериментальних досліджень методу розрізнення оптичних сигналів, підтвердив припущення про можливість отримання оцінки просторового положення апаратної функції АОАС з точністю вищою за релеєвску межу розрізнення. Результати моделювання підтверджують отримані в роботі результати теоретичних досліджень, а саме можливість отримання оцінок частоти радіосигналів в АОАС з вищою точністю, а також працездатність запропонованого методу оцінки параметрів просторового положення оптичних сигналів при їх адитивній взаємодії. Результати експериментальних досліджень задовільно збігаються з теоретичними розрахунками. Розбіжність результатів експерименту з розрахунковими значеннями, що становлять величину порядку 3%, можна віднести до погрішностей викликаних статистичними чинниками.
Враховуючи властивості симетрії і гладкості зображення оптичних сигналів при тривалій експозиції, а також наявність некорельованих флуктуацій інтенсивності першої і другої ліній для компенсації сильного сигналу і виділення слабшого, використана ідея методу автокомпенсації шумового фону з використанням окремого компенсаційного каналу. Суть методу зводиться до міжканального злагодженого накопичення сигналу в системі, охопленій зворотним кореляційним зв'язком. Функціональна схема пристрою, що реалізує даний метод, подана на рис. 11.
Сигнал схеми виходу утворюється в результаті різницевої обробки сигналів основного каналу і компенсаційного каналу, посиленого із змінним коефіцієнтом посилення
. (20)
При цьому правило вибору величини коефіцієнта має забезпечувати виконання рівняння (рис. 12)
. (21)
Результати проведених експериментальних досліджень свідчать про те, що роздільну здатність АОАС по одній координаті можна поліпшити в 3 - 5 разів при відношенні інтенсивностей оптичних сигналів .
ОСНОВНІ ВИСНОВКИ З РОБОТИ
У дисертаційній роботі була поставлена та вирішена актуальна науково-прикладна задача розробки методів розрізнення та виміру частоти радіосигналів в акустооптичному аналізаторі спектра.
Задачу вирішено на основі удосконаленої математичної моделі оптичних сигналів в АОАС, яка сумісно враховує хвильові та корпускулярні властивості оптичних сигналів, та з використанням методів теорії статистичної обробки сигналів. Експериментальні дослідження довели, що завдяки застосуванню розроблених методів точність відліку частоти радіосигнвлів можна збільшити в 7 - 10 разів, а роздільну здатність АОАС за частотою радіосигналів в 3 - 5 разів.
За результатами дисертаційних досліджень зроблені висновки:
1. Аналіз умов формування оптичних сигналів в АОАС, методів їх обробки і реєстрації показав, що при реєстрації оптичних сигналів в АОАС основні обмеження на частотну точність пристрою в цілому накладаються шириною апаратної функції АОМ. При цьому межа розрізнення сигналів в існуючих АОАС розраховується за критерієм Релея, що і встановлено в основу методів обробки і реєстрації оптичних сигналів.
2. Аналіз впливу вибраного критерію розрізнення оптичних сигналів на частотну точність АОАС показав, що втрата інформації про характеристики просторового положення сигналу відбувається внаслідок використання при проектуванні і розробці методів обробки неадекватних моделей оптичних полів і сигналів, що реєструються фотоприймачем.
3. Порівняльний аналіз методів реєстрації і обробки оптичних сигналів показав невідповідність властивостей релеєвського критерію розрізнення сигналів сучасному стану елементної бази і обчислювальних засобів. Застосування для синтезу статистичних методів обробки оптичних сигналів їх корпускулярно-хвильової математичної моделі і відповідних критеріїв якості вирішення задач оцінки частоти і розрізнення радіосигналів дозволяє відмовитися від застосування критерію Релея, який описує „технічну” межу розрізнення, під час проектування АОАС.
4. На підставі результатів проведеного аналізу вдосконалена математична модель оптичних сигналів в АОАС, яка, на відміну від відомих, спільно враховує хвильові і корпускулярні властивості оптичних сигналів, що дозволило описати флуктуації сигнальної і завадової складових оптичного випромінювання, що реєструється, які обумовлені його квантовою природою. Показано, що статистику вихідного сигналу фотоприймача АОАС можна умовно описати потоком Пуассона для кожного елемента розрізнення приймача.
5. На основі розробленої математичної моделі і статистичної теорії оцінок синтезовані оптимальний та квазіоптимальний алгоритми оцінки параметрів просторового положення оптичних сигналів у площині зображень АОАС. На підставі отриманих алгоритмів запропоновано метод оцінки частоти радіосигналів в АОАС, який, на відміну від відомих, спільно враховує хвильові і корпускулярні властивості оптичних сигналів АОАС і дозволяє підвищити точність оцінки параметра просторового положення оптичного сигналу у площині фотоприймача і, як наслідок, точність відліку частоти радіосигналів в 7 - 10 разів. Описано точностні характеристики оцінки просторового положення сигналу у фокальній площині АОАС. Показано, що застосування розробленого методу дозволяє підвищити точність відліку частоти радіосигналів в десятки разів.
6. Синтезовано метод розрізнення радіосигналів за частою в АОАС, який, на відміну від відомих, спільно враховує хвильові і корпускулярні властивості оптичних сигналів АОАС при дії на вхід двох радіоімпульсів з прямокутною огинаючою і перешкоди. Знайдена нижня межа Рао-Крамера для дисперсії оцінки розузгодження геометричних центрів оптичних сигналів в площині фотоприймача. Аналіз отриманих виразів дисперсії оцінки показав, що застосування даного методу дозволяє підвищити роздільну здатність АОАС за частотою радіосигналів, в порівнянні з існуючою в 3 - 5 разів.
7. Для перевірки достовірності отриманих результатів теоретичних досліджень розроблена імітаційна модель реєстрації і обробки сигналів в площині зображень АОАС. Аналіз результатів проведених експериментальних досліджень з використанням імітаційної моделі показав задовільний збіг експериментальних даних з теорією, що підтверджує достовірність розробленої математичної моделі і працездатність запропонованих алгоритмів оцінки параметрів просторового положення і розрізнення оптичних сигналів АОАС.
8. За результатами теоретичних і експериментальних досліджень розроблені рекомендації з технічної реалізації методу розрізнення оптичних сигналів АОАС. Запропонована структурна схема реалізує даний метод на основі принципів компенсаційного шумового каналу.
Необхідно відзначити, що розроблені методи можуть використовуватися при модернізації існуючих і розробці перспективних АОАС радіосигналів, що дозволить істотно підвищити клас точності даних пристроїв для вирішення задач в інтересах контролю і моніторингу радіочастотного ресурсу України.
Перспективними є дослідження направлені на застосування розроблених методів в інших типах панорамних приймачів і аналізаторах спектра радіосигналів, що дозволить забезпечити комплексне підвищення точності технічних засобів радіочастотного моніторингу з подальшим можливим кількісно - якісним переходом у напрямі радіочастотного аналізу сигналів.
ОСНОВНІ ПУБЛІКАЦІЇ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Стрелков А.И., Жилин Е.И., Марченко В.В., Лытюга А.П. Оптимизация процесса измерения частоты радиосигнала с учетом вида аппаратной функции акустооптического анализатора спектра // Системи обробки інформації - Харків: Харківський університет Повітряних Сил ім. І. Кожедуба. - 2006. - Вип. 6 (55). - С. 175 - 183.
2. Стрелков О.І., Барсов В.І., Стрілкова Т.О., Жилін Є.І., Марченко В.В. Підвищення частотної точності акустооптичних засобів спектрального і радіочастотного аналізу // Системи озброєння і військова техніка. - Харків: Харківський університет Повітряних Сил. - 2006. - № 4 (8). - С. 20 - 25.
3. Стрелков А.И., Стадник А.М., Марченко В.В. Частотное разрешение импульсных сигналов в некогерентных акустооптических спектроанализаторах // Системи обробки інформації. Збірник наукових праць. Вип. 4 (20). - Харків: НАНУ, ПАНМ, ХВУ, 2002. - С. 33 - 40.
4. Стрелков А.И., Можаев А.А., Марченко В.В. К вопросу о разрешающей способности монохроматических радиосигналов по частоте акустооптических спектроанализаторов // Системи обробки інформації. Збірник наукових праць. Вип. 6 (22). - Харків: НАНУ, ПАНМ, ХВУ, 2002. - С.46 - 50.
5. Стрелков А.И., Можаєв А.А., Марченко В.В. Повышение точности определения частоты в акустооптическом анализаторе спектра // Системи обробки інформації. Збірник наукових праць. - Харків: ХВУ, 2003. - Вип. 4. - С. 73 - 81.
6. Писаренок Г.Г., Стрелков А.И., Марченко В.В., Барсов В.И. О возмож-ности использования сверхрелеевского разрешения для повышения точности определения частоты в акустооптическом анализаторе спектра // Збірник наукових праць. Вип. 22. - Харків: Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова, 2003. - С. 193 - 197.
7. Стрелков А.И., Марченко В.В., Писаренок Г.Г. Потенциальные возможности определения частоты импульсов в акустооптическом анализаторе спектра при использовании сверхрелеевского разрешения // Системи обробки інформації. - Харків: Харківський університет Повітряних Сил. - 2005. - Вип. 1. - С. 47 - 52.
8. Стрелков А.И., Стрелкова Т.А., Жилин Е.И., Марченко В.В. Пространственное разрешение оптических сигналов акустооптического преобразователя при анализе спектров радиосигналов на близких частотах // Системи обробки інформації. - Харків: Харківський університет Повітряних Сил. - 2005. - Вип. 5 (45). - С. 144 - 151.
9. Лытюга А.П., Марченко В.В. Потенциальные возможности разрешения частот в акустооптических анализаторах спектра // Проблемы информатики и моделирования: 2-я Междунар. науч.-техн. конф. Харьков, 28-30 нояб. 2002 г.- Харьков, НТУ „ХПИ”, 2002. - С. 34.
10. Стрелков А.И., Стадник А.М., Бабенко В.П., Марченко В.В. Повышение разрешающей способности некогерентных спектроанализаторов // Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития: 2-й Междунар. радиоэлектронный форум. - Харьков, 19 -23 сент. 2005 г. - Харьков, АН ПРЭ, ХНУРЭ, 2005. - Т. 1. - С. 47 - 48.
11. Стрелков А.И., Можаев А.А., Марченко В.В. Способы улучшения разрешающей способности акустооптического анализатора спектра // Теория и техника передачи, приема и обработки информации: Междунар. науч. конф. Харьков - Туапсе, 7 - 10 окт. 2003. Харьков, ХНУРЭ, 2003. - С. 207 - 208.
12. Можаев А.А., Марченко В.В. Повышение разрешающей способности по частоте акустооптическими спектроанализаторами // Інформаційні технології: наука, техніка, освіта, здоров'я: XI Міжнар. наук.-практ. конф. - Харків, 2003. - С. 696.
13. Можаев А.А., Барсов В.И., Марченко В.В. Оценка радиотехнической обстановки для решения задач электромагнитной совместимости // Проблемы информатики и моделирования: Міжнар. наук.-техн. конф. - Харків. НТУ «ХПІ», 2004. - С.21.
14. Стрелков О.И., Жилин Е.И., Марченко В.В. Угловое разрешение близкорасположенных изображений космических объектов в оптико-электронных системах // Людина і космос: VI Міжнар. молод. наук.-практ. конф. - Дніпропетровськ, 13 -15 квіт. 2005. - Дніпропетровськ, НЦАОМУ, 2005. - С. 158.
АНОТАЦІЯ
Марченко В.В. Методи підвищення частотної точності акустооптичного аналізатора спектра радіосигналів. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук з спеціальності 05.12.17 - радіотехнічні і телевізійні системи. - Харківський національний університет радіоелектроніки, 2007.
У дисертаційній роботі була поставлена та вирішена актуальна науково-прикладна задача розробки методів розрізнення та виміру частоти радіосигналів в акустооптичних аналізаторах спектру. Задачу вирішено на основі удосконаленої математичної моделі сигналів в площині зображень АОАС та отриманому аналітичному описі процесів розрізнення та оцінки параметрів просторового положення оптичних сигналів у площині зображень АОАС. В дисертаційній роботі отримали подальший розвиток теоретичні питання статистичної обробки оптичних сигналів АОАС, що знайшло відображення в нових наукових результатах. Експериментальні дослідження довели, що завдяки застосуванню розроблених методів точність відліку частоти радіосиналів можна збільшити в 7 - 10 разів, а роздільну здатність за частотою АОАС в 3 - 5 разів.
Вдосконалено математичну модель оптичних сигналів в АОАС РС, яка, на відміну від відомих, спільно враховує хвильові і корпускулярні властивості оптичних сигналів, що дозволило описати флуктуації сигнальної і завадової складових оптичного випромінювання, що реєструється, які обумовлені його квантовою природою.
Синтезовані оптимальний і квазіоптимальний алгоритми оцінки параметрів просторового положення оптичних сигналів у фокальній площині АОАС. Запропоновано метод оцінки частоти радіосигналів в АОАС, який на відміну від відомих спільно ураховує хвильові і корпускулярні властивості оптичних сигналів АОАС і дозволяє підвищити точність оцінки параметра просторового положення оптичного сигналу у площині фотоприймача.
Синтезовано метод розрізнення радіосигналів за частою в АОАС, який, на відміну від відомих, спільно ураховує хвильові і корпускулярні властивості оптичних сигналів АОАС РС при дії на вхід двох радіоімпульсів і перешкоди. Знайдена нижня межа Рао-Крамера для дисперсії оцінки розузгодження геометричних центрів оптичних сигналів в площині фотоприймача.
Ключові слова: моніторинг радіочастотного ресурсу, радіочастотний аналіз, акустооптичний аналізатор спектра, частотна точність, розрізнення сигналів.
Марченко В.В. Методы повышения частотной точности акустооптического анализатора спектра радиосигналов. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.12.17 - радиотехнические и телевизионные системы. - Харьковский национальный университет радиоэлектроники, 2007.
В диссертационной работе была поставлена и решена актуальная научно-прикладная задача разработки методов разрешения и измерения частоты радиосигналов в акустооптических анализаторах спектра. Задача решена на основе усовершенствованной математической модели сигналов в плоскости изображений АОАС и полученного аналитического описания процессов разрешения и оценки параметров пространственного положения оптических сигналов в плоскости изображений АОАС. Диссертация посвящена теоретическим и экспериментальным вопросам разработки методов обработки оптических сигналов акустооптического анализатора спектра (АОАС) радиосигналов (РС) с целью повышения частотной точности данного класса устройств радиочастотного анализа за счет оптимизации методов обработки оптических сигналов.
В работе получили дальнейшее развитие теоретические вопросы статистической обработки оптических сигналов АОАС, что нашло отражение в новых научных результатах: математической модели оптических сигналов АОАС; аналитическом описании процессов оценки параметров пространственного положения оптических сигналов АОАС в фокальной плоскости в условиях их аддитивного взаимодействия и без.
Показано, что при регистрации оптических сигналов в АОАС основные ограничения на частотную точность устройства в целом накладываются шириной аппаратной функции акустооптического модулятора (АОМ). При этом предел разрешения сигналов в существующих АОАС считается по критерию Релея, что и положено в основу методов обработки и регистрации оптических сигналов. Анализ влияния выбранного критерия разрешения оптических сигналов на частотную точность АОАС показал, что потеря информации о характеристиках пространственного положения сигнала происходит вследствие использования при проектировании и разработке методов обработки неадекватных моделей оптических полей и регистрируемых фотоприемником сигналов.
Усовершенствована математическая модель оптических сигналов в АОАС РС, которая, в отличие от известных, совместно учитывает волновые и корпускулярные свойства оптических сигналов, что позволило описать флуктуации сигнальной и помеховой составляющей регистрируемого оптического излучения, обусловленные его квантовой природой. Показано, что статистику выходного сигнала фотоприемника АОАС можно условно описать потоком Пуассона для каждого элемента разрешения приемника, получено описание функции распределения и числовых характеристик.
Синтезированы оптимальный и квазиоптимальный алгоритмы оценки параметров пространственного положения оптических сигналов в фокальной плоскости АОАС. Предложен метод оценки частоты радиосигналов в АОАС, который, в отличие от известных, совместно учитывает волновые и корпускулярные свойства оптических сигналов АОАС и позволяет повысить точность оценки параметра пространственного положения оптического сигнала в фокальной плоскости фотоприемника и, как следствие, точность отсчета частоты РС. Разработана схема, реализующая данный метод. Описаны точностные характеристики оценки пространственного положения сигнала в фокальной плоскости АОМ. Показано, что применение разработанного метода позволяет повысить точность отсчета частоты РС в 7 - 10 раз.
Синтезирован метод разрешения радиосигналов по частоте в АОАС, который, в отличие от известных, совместно учитывает волновые и корпускулярные свойства оптических сигналов АОАС РС при воздействии на вход двух радиоимпульсов с прямоугольной огибающей и помехи. Найдена нижняя граница Рао-Крамера для дисперсии оценки рассогласования геометрических центров оптических сигналов в плоскости фотоприемника. Анализ полученных выражений дисперсии оценки показал, что применение данного метода позволяет повысить разрешающую способность по частоте АОАС, по сравнению с существующими системами в 3 - 5 раз.
По результатам теоретических и экспериментальных исследований разработаны рекомендации по технической реализации метода разрешения близкорасположенных оптических сигналов АОАС. Предложена структурная схема, реализующая данный метод, на основе принципов компенсационного шумового канала.
Ключевые слова: мониторинг радиочастотного ресурса, радиочастотный анализ, акустооптический анализатор спектра, частотная точность, разрешение сигналов.
Marchenko V.V. Methods for increase of frequency exactness of acoustic optical analyzer of radio signals spectrum. - Manuscript.
Dissertation on competition of graduate degree of candidate of technical sciences by specialty 05.12.17 - Radiotechnical and television systems. - Kharkov National University of Radio Electronics, 2007.
Dissertation is devoted to the theoretical and experimental questions of development of methods for processing of optical signals of acoustic optical spectrum analyzer (АОАS) of radio signals (RS) with purpose of increasing of frequency exactness of given class of radio frequency analysis devices due to optimization of methods of optical signals processing.
A mathematical model of optical signals in АОАS RS is improved, which in difference from known jointly taking into account wave and corpuscular properties of optical signals that allowed describing fluctuations of signals and noise constituent of registered optical radiation conditioned by its quantum nature.
Optimal algorithms of visual signals spatial position estimation in the focal plane of АОАS are synthesized. A method for estimation of radio signals frequency is offered, which unlike known jointly takes into account wave and corpuscular properties of the visual signals and allows to increase exactness of visual signal spatial position parameters estimation in the focal plane of photo sensor and as a result to increase exactness of RS frequency counting out.
A method for radio signals frequency resolution in АОАS, which unlike known jointly takes into consideration wave and corpuscular properties of the optical signals in the АОАS in case of influence on the entrance of two radio pulses with rectangular envelopes, is synthesized. The Rao-Kramer low boundary for the estimation dispersion of optical signals geometrical centers disagreement in the photo sensor plane is found.
Keywords: monitoring a radio frequency resource, radio frequency analysis, acoustic optical spectrum analyzer, frequency exactness, resolution of signals.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Цифрові аналізатори спектра випадкових сигналів. Перетворення Фур’є. Амплітуда і форма стиснутого сигналу. Гетеродинний аналізатор спектру. Транспонований (стиснутий у часі) сигнал. Цифрові осцилографи та генератори синусоїдних сигналів та імпульсів.
учебное пособие [217,6 K], добавлен 14.01.2009Типи задач обробки сигналів: виявлення сигналу на фоні завад, розрізнення заданих сигналів. Показники якості вирішення задачі обробки сигналів. Критерії оптимальності рішень при перевірці гіпотез, оцінюванні параметрів та фільтруванні повідомлень.
реферат [131,8 K], добавлен 08.01.2011Огляд математичних моделей елементарних сигналів (функції Хевісайда, Дірака), сутність, поняття, способи їх отримання. Динамічний опис та енергетичні характеристики сигналів: енергія та потужність. Кореляційні характеристики детермінованих сигналів.
курсовая работа [227,5 K], добавлен 08.01.2011Перетворення сигналів і виділення інформації. Властивості оцінок, методи їх одержання. Характеристики оцінок початкових моментів. Заміна "усереднення по реалізаціях" "усередненням за часом". Оцінка математичного очікування по декількох реалізаціях.
курсовая работа [316,2 K], добавлен 24.06.2011Пневмографія - запис (реєстрація) дихальних рухів людини і тварин. Розробка конструкції та розрахунок параметрів індукційного вимірювача лінійних переміщень. Обчислення основних параметрів давача, рекомендації щодо підключення давача та обробки даних.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 15.11.2010Призначення та види вимірювань. Діючі стандарти та технічні умови оформлення параметрів та характеристик волоконно-оптичного зв'язку. Методи знаходження пошкоджень у ВОЛЗ. Вимірювання потужності оптичного випромінювання та геометричних параметрів ОВ.
контрольная работа [115,2 K], добавлен 26.12.2010Види пристроїв синхронізації. Принципи фізичної реалізації стандартів частоти. Параметри сигналів на виходах пристроїв синхронізації. Дослідження зв'язку фази і частоти сигналу при дрейфі частоти. Вплив просковзування на якість передачі інформації.
курсовая работа [898,0 K], добавлен 01.10.2015Вивчення параметрів частотно-модульованих сигналів (девіація, коефіцієнт модуляції). Аналіз ширини спектру частотно-модульованого коливання в залежності від коефіцієнта модуляції. Використання частотних демодуляторів у техніці зв’язку, розрахунок схеми.
дипломная работа [763,9 K], добавлен 23.01.2010Вибір, обґрунтування методів автоматичного контролю технологічних параметрів. Розробка структурних схем ІВК, вибір комплексу технічних засобів. Призначення, мета і функції автоматичної системи контролю технологічних параметрів, опис функціональної схеми.
курсовая работа [32,7 K], добавлен 08.10.2012Основні методи дослідження оптимального методу фільтрації сигналів та шумів. Визначення операторної функції оптимального фільтра та впливу "білого шуму" на вихідний сигнал. Оцінка амплітудно-частотної характеристики згладжуючого лінійного фільтра.
курсовая работа [729,5 K], добавлен 14.04.2012Обґрунтування структурної схеми передавача: поділ діапазону частот, кількість перетворень та номінали проміжних частот, види регулювань. Функціональна схема окремого тракту прийому сигналів подвійної частотної телеграфії та побудова преселектора.
курсовая работа [353,4 K], добавлен 27.12.2011Часові характеристики сигналів з OFDM. Спектральні характеристики випадкової послідовності сигналів. Смуга займаних частот і спектральні маски. Моделі каналів розповсюдження OFDM-сигналів. Розробка імітаційної моделі. Оцінка завадостійкості радіотракту.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 07.10.2014Ефекти в напівпровідникових матеріалах, що виникають у магнітному полі. Геометрія зразків і положення контактів. Методи дослідження ефекту Холла. Магніторезистивний ефект. Універсальна установка для вимірювання параметрів напівмагнітних напівпровідників.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 13.05.2012Огляд методів та приладів для вимірювання вологості. Розробка функціональної схеми вогогоміра. Рівняння перетворення та похибки квантування цифрового вимірювача параметрів електричного кола. Кондуктометричний і ємнісний методи вимірювання вологості.
курсовая работа [40,1 K], добавлен 24.01.2011Підсилення та обробка електричних інформаційних сигналів. Проектування операційного підсилювача, генератора низької частоти, підсилювача низької частоти, компаратора, вибіркового підсилювача, емітерного повторювача, детектора рівня, діодного обмежувача.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 20.04.2012Часові та спектральні методи розрахунку довільних нелінійних кіл. Чисельні методи інтегрування звичайних диференційних рівнянь, їх класифікація та властивості. Математичний зміст спектральних методів та алгоритм розрахунку періодичного режиму схеми.
реферат [89,4 K], добавлен 15.03.2011Цифрові частотоміри, магнітоелектричні вольтметри: загальна характеристика та функціональні особливості. Складання структурної схеми приладу, розрахунок її параметрів. Визначення наказів таймера, адаптера і вихідних кодів лічильників. Аналіз похибки.
курсовая работа [806,1 K], добавлен 08.07.2012Розробка схеми підсилювача змінного струму, який має п'ять каскадів підсилення. Визначення типів транзисторів. Вибір і розрахунок інтегрального стабілізатору напруги для живлення підсилювача низької частоти та однофазного випрямляча малої потужності.
курсовая работа [478,8 K], добавлен 20.09.2011Розрізнення як найголовніший параметр якості при передаванні документів, існуючі режими розрізнення факс-апаратів. Історія стандартизації факсимільного зв'язку. Опис алгоритмів стиснення інформації та опціональність корекції помилок при передачі факсів.
реферат [14,3 K], добавлен 14.11.2010Радіоприймач як електронний пристрій, призначений для приймання, оброблення та відображення інформації. Розробка структурної, електричної принципової схеми пристрою. Розрахунок вхідних кіл, підсилювача проміжної та високої частоти, а також детектора.
курсовая работа [181,1 K], добавлен 17.01.2014
