
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

Разработка алгоритма выделения спектральных компонент непрерывного ЛЧМ сигнала

Работа №	59702
Тип работы	Бакалаврская работа
Предмет	физика
Объем работы	31
Год сдачи	2017
Стоимость	4760 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	154

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ФИЛЬТРАЦИИ СИГНАЛА С ЛЧМ 5
1.1 СХЕМА ОБРАБОТКИ ЛЧМ СИГНАЛА 5
1.2 ФИЛЬТР БАТТЕРВОРТА И ЕГО ПАРАМЕТРЫ 12
1.3 ВЫВОДЫ 14
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЛЬТРАЦИИ СИГНАЛА С ЛЧМ 15
2.1 МОДЕЛЬ ЛЧМ СИГНАЛА И ПЕРЕСТРАИВАЕМОГО ПОЛОСОВОГО ФИЛЬТРА 15
2.2 МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБРАБОТКИ СИГНАЛА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ОТНОШЕНИЯХ
СИГНАЛ/ШУМ 18
2.3 ВЫВОДЫ 21
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ АЛГОРИТМА
ФИЛЬТРАЦИИ НА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ 22
3.1 ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ 22
3.2 РЕЗУЛЬТАТЫ ФИЛЬТРАЦИИ 24
3.3 ВЫВОДЫ 28
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 29
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение

В последние годы интенсивно развиваются теория и техника формирования сложных сигналов, в частности частотно-модулированных сигналов. Такие сигналы нашли применение в различных областях радиотехники, поскольку они обеспечивают высокую точность измерения параметров облучаемых объектов, помехоустойчивость, возможность работы ниже уровня шумов.
Проблема обработки сигналов с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) наиболее ярко проявляется при сборе и анализе данных, поступающих при зондировании ионосферы. Зондирование ионосферы имеет огромное значение для повышения качества КВ-связи, развитие которой ограничивается ее неустойчивостью из-за нестационарности канала. Данные, полученные во время зондирования позволяют судить о состоянии ионосферного канала передачи информации, определять оптимальные рабочие частоты для радиосвязи, решать научные задачи в области радиофизики.
В мире существует сеть работающих непрерывно, в соответствии с некоторыми временными режимами, передатчиков ЛЧМ ионозондов. Так как эти временные расписания не имеют свободного доступа и возникает задача временной синхронизации нашей приемной аппаратуры с временным режимом работы передатчиков мировой сети ЛЧМ ионозондов.
Существуют программы, которые позволяют обнаруживать компоненты непрерывного ЛЧМ сигнала, однако их алгоритмы работы связаны с аналоговым режимом работы приемной аппаратуры. Перенос этих алгоритмов в схему работы цифрового приемника ЛЧМ ионозонда фирмы ООО «СИТКОМ» часто приводило к неверным результатам, что требует адаптации этих алгоритмов к схеме цифрового приема.
Целью данной работы является разработка и подбор параметров следящего фильтра Баттерворта для приемника ЛЧМ - ионозонда.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Получение аналитических выражений связывающих параметры фильтра и сигнала;
2. Моделирование алгоритмов работы следящего фильтра, выбор параметров работы алгоритма;
3. Исследование эффективности фильтра при обработке сигнала с выхода приемника ЛЧМ сигнала;
4. Провести проверку работы алгоритма на экспериментальных
данных.
Вычисления проводились в Mathcad. Для решения поставленных задач были использованы: методы математического моделирования, методы
цифровой обработки сигналов, вычислительный эксперимент на ЭВМ.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

Таким образом, в рамках выпускной квалификационной работы:
1. Построена модель обработки ЛЧМ сигнала в приемнике методом сжатия в частотной области в системе Mathcad.
2. Получены аналитические соотношения связывающие параметры фильтра с параметрами сигнала.
3. В результате моделирования установлены параметры фильтра обеспечивающие наибольший выигрыш в отношении сигнал/шум ( частота среза равна wc = 4я • fv • Тэ).
4. Проведено исследование эффективности разработанных алгоритмов при обработке экспериментальных данных. Получено согласие между модельными и экспериментальными результатами для величины частоты среза, а также экспериментально подтверждена справедливость формулы определения центральной частоты перестраиваемого полосового фильтра.

Литература

1. Кук Ч., Бернфельд М. Радиолокационные сигналы // М.: Сов. радио, 1971.¬224 с.
2. Poole A.W.V. Advanced sounding.The FMCW alternative. // Radio Sci. - 1985. - V.20. - №6. - P.1609-1616.
3. БИХ-фильтр//ПКЕ:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D1%82 %D 1 %80%D 1 %81 %D0%B 1 %D0%B5%D 1 %81 %D0%BA%D0%BE%D0% BD%D0%B5%D1%87%D0%BD%D0%BE%D0%B9%D0%B8%D0%BC%D 0%BF%D 1 %83%D0%BB%D 1 %8C%D 1 %81 %D0%BD%D0%BE%D0%B9% D1 %85%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%BA%D 1 %82%D0%B5%D 1 %80% D0%B8%D 1 %81 %D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%B9
Измерительный комплекс для исследования эффектов многолучевого
ионосферного распространения коротких волн / А.А. Колчев, В.В. Шумаев,
А.О. Щирый // Изв. ВУЗов. Приборостроение. 2008. Т. 51, № 12 стр. 73-78.
Perseus//URL: http: //www.radiouniverse.ru/review/pro grammno-opredelyaemyy-
priemnik-microtelecom-perseus-sdr.
Чернов А. Г.. Программируемый синтезатор непрерывного ЛЧМ-сигнала с
заданным уровнем шумов для диагностики КВ радиолиний// дис. на соиск.
учен. степ. канд. техн. наук. Марийский гос. техн. ун-т. - Йошкар-Ола,
2000.
7. Егошин А. Б. Автоматизированная система адаптивной обработки сигналов со сверхбольшой базой для радиозондирования ионосферных радиолиний // дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. Марийский гос. техн. ун-т. - Йошкар-Ола, 2003.
8. Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов.— М.: Радио и связь, 1986. — с 457-462
9. Лезин Ю. С. Оптимальные фильтры и накопители импульсных сигналов [Текст]. Издание второе, переработанное и дополненное. Изд-во «Советское радио», 448 стр., т. 11400 экз.
10. Эммануил C. Айфичер, Барри У. Джервис. Цифровая обработка сигналов: практический подход. [Текст]. Издание второе. Изд-во «Вильямс», 992 стр., с ил.; ISBN 978-5-8459-0710-3, 0-201-59619-9.
11. Колчев А.А., Недопекин А.Е., Фомин Д.А., Шумаев В.В., Щирый А.О. Развитие алгоритмов обнаружения и различения сигналов на выходе КВ каналов в условиях априорной неопределенности характеристик сигналов и помех. [Текст]. // Труды XIII Международной научно-технической конференции "Радиолокация, навигация, связь" (RLNC'2007). - Воронеж, 2007. - Т.1 - с.145-152.