Расчет параметров согласованного фильтра
Комплексный коэффициент передачи Hopt (w) определяется выражением:
Hopt (w) =B S1* (w) exp (-jwt0)
Где t0 - время, при котором отношение сигнал/шум на выходе СФ становится максимально возможным. Для физически осуществимого СФ t0³tи [t0=7 мкс] АЧХ согласованного фильтра:
ФЧХ согласованного фильтра:
Импульсная характеристика согласованного фильтра: gopt = B× s (to-t)
Форма полезного сигнала на выходе и его пиковое значение:
S (9t) = B×ks (t-to) ks (0) = 7×10-5 s2 (to) = B×ks (0) s2 (0) = 70 (В)
Если на входе СФ действует "квазибелый" шум с конечной дисперсией s2X (средней мощностью PШ), то односторонняя спектральная плотность шума (спектр мощности шума) на входе Fx (f) определяется в виде:
АКФ шума на выходе согласованного фильтра в соответствии с преобразованием Виннера - Хинчина.
Отношение пикового значения сигнала S2 (t) к среднеквадратичному значению шума sy на выходе СФ.
В результате получаем что в реальных РТС применение СФ дает выигрыш в отношении сигнал/шум в 5,012 раза. АКФ шума на входе СФ в соответствии с преобразованием Виннера-Хинчина.
Величина вероятности превышения выходным шумом порогового напряжения, равно 0,5S2 (t0), считая входной шум гауссовым.
P{Y>Y (t0) }=1/2-Ф0 (Z0), где
Т.о. вероятность превышения входным шумом порогового значения напряжения мала. Форма сигнала на выходе СФ, если на его вход подать сигнал u (t).
u2 (t) = B1× Ksu (t-to)
Синтез структурной схемы СФ1 Структурную схему согласованного фильтра можно получить непосредственно по комплексному коэффициенту передачи пологая t0=Nt0
Входящий в выражение множитель B/iw реализуется идеальным интегратором.
Множитель
устройством вычитания к которому сигнал подходит без задержки и с задержкой t0
Третий множитель
это устройство суммирования к которому сигнал подается от многоотводной линии задержки с шагом t0 и N отводами. Коэффициенты аk реализуются в усилителях с коэффициентом передачи аk Синтезируем структурную схему СФ для заданной кодовой последовательности.
Исходя из этого выражения и вышесказанного получим структурную схему:
Принципиальная схема СФ1.
Принципиальную схему СФ1 можно реализовать на базе активных RC - фильтров и операционных усилителей, которые с удовлетворительной точностью обеспечивают интегрирование, усиление, суммирование сигналов и развязку отдельных звеньев фильтра.
Расчет элементов: 1) Интегратор величина сопротивления R1 выбирается исходя из следующих соображений: оно недолжно быть слишком маленьким, чтобы через него не тек большой ток и не слишком большим чтобы не было больших потерь, пусть R1=1 кОм, B=0,1 МГц/В, то
С1=10нФ
2) Вычитатель Для любого аналогового сумматора (в частности разностного сумматора) сначала задаются сопротивлением обратной связи. Оно определяется в интервале от 10 кОм до 100 кОм. Пусть RОС=R4=10кОм; Далее по заданным коэффициентам передачи каждого из входов определяют сопротивления на входе: R=ROC/A, где А - коэффициент передачи. После этого определяют сопротивления R0 - и R0+ которые включаются между положительным и отрицательным входами ОУ и общим проводом. Для этого надо найти суммарные проводимости каждого из входов ОУ;
1/RS+=1/R1++1/R2++…+1/Rn+ 1/RS-=1/RОС+1/R1-+1/R2-+…+1/Rn-
далее возможны три случая: а) 1/RS+=1/RS-, то можно исключить R0+ и R0- б) 1/RS+<1/RS-, то можно исключить R0-, а 1/R0+=1/ R0--1/R0+ в) 1/RS+>1/RS-, то можно исключить R0+, а 1/R0-=1/ R0+-1/R0- т.к. коэффициенты передачи равны 1, то R2=R3=R4=10 кОм 1/RS+<1/RS-, то R0 - исключаем, а 1/R0+=2/10-1/10=1/10 1/кОм R5=10 кОм. 3) Сумматор т.к. коэффициенты передачи по всем входам равны 1, то выбираем R6=R7=R8=R9=R10=R11=R12=R13=10кОм 1/R-=5/10>1/R+=3/10 то R0 - исключаем, а 1/R0+=1/R - 1/R+=2/10 R0+=R14=5 кОм
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (220)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |