Фильтрация оптических сигналов
1) Оптический сигнал задан функцией пропускания оптического транспаранта согласно первому заданию. 2) Синтезировать оптический фильтр по критерию: где - частота среза +1-го лепестка спектра. 3) Определить передаточную характеристику и геометрические размеры фильтра. 4) Произвести восстановление формы отфильтрованного сигнала. 5) Представить схему оптического процессора, осуществляющего фильтрацию оптического сигнала, графики исходного и отфильтрованного сигналов, спектральную характеристику фильтра и спектра сигнала на его выходе.
По заданию тип фильтра – ФВЧ, с функцией пропускания:
Произведем наложение функции пропускания оптического фильтра на спектр сигнала. Рисунок 2.1 – Спектр сигнала с наложенной функцией пропускания оптического фильтра
После прохождения сигнала через оптический фильтр, его спектр будет выглядеть следующим образом:
Рисунок 2.2 – Спектр сигнала прошедшего через оптический фильтр
Произведём восстановление сигнала, используя обратное преобразование Фурье.
Рисунок 2.3 – Восстановленный и исходный сигналы
Рассчитаем геометрические размеры фильтра.
Черная область оптического фильтра ФВЧ не пропускает свет, белая – пропускает.
Рисунок 2.4 – Схематическая физическая реализация фильтра Выводы
В результате проделанной работы были получены результаты:
1) Построены спектры. 2) Проведен анализ спектров: а) Для прямоугольного отверстия: При увеличении апертуры D наблюдается сужение спектра. При увеличении фокусного расстояния F наблюдается расширение спектра. б) Для синусоидальной амплитудной решетки: При увеличении пространственной частоты решётки наблюдается расширение боковых лепестков. При увеличении D мы наблюдаем сужение боковых лепестков. При увеличении индекса модуляции m наблюдается увеличение амплитуды боковых лепестков. При увеличении F наблюдается расширение всего спектра, а также боковых лепестков. в) Для тонкой синусоидальной фазовой решетки: При увеличении D происходит сужение и увеличение амплитуды спектра. При увеличении F спектр расширяется и происходит уменьшение амплитуды спектра. При уменьшении пространственной частоты f весь спектр сужается. 3) Построен сигнал на входе транспаранта и на выходе транспаранта. 4) Получен и построен спектр этого сигнала. 5) Рассчитана энергия сигнала, где энергия основного лепестка 81% и энергия боковых лепестков 19%. 6) Рассчитана и построена функция пропускания фильтра. 7) Представлен сигнал на входе и на выходе фильтра. 8) Рассчитаны геометрические размеры фильтра.
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (546)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |