3. Интегральное преобразование Лапласа

 

Преобразова́ние Лапла́са — интегральное преобразование, связывающее функцию  комплексного переменного (изображение) с функцией  действительного переменного (оригинал).

 (8)

 (9)

Данный спектральный метод, как и преобразование Фурье основан на том, что исследуемый сигнал представляется в виде суммы неограниченно большого числа элементарных слагаемых, каждое из которых изменяется во времени по закону

Вместо комплексных экспоненциальные сигналов с чисо мнимыми показателями вводят в рассмотрение экспоненциальные показатели , где p – комплексное число

, получившее название комплексной частоты.

Изображения по Лапласу во всех точках комплексной плоскости являются аналитическими функциями. На практике применяют таблицы соответствия между оригиналами и изображениями.

3 Интегральное преобразование Гильберта

Часто радиоинженер сталкивается с радиосигналами, получаемые в результате одновременной модуляции амплитуды и частоты(или фазы) по очень сложному закону.

Предполагая, что заданный сигнал представляет собой узкополосный процесс, спектральные составляющие сигнала группируются в относительно узкой по сравнению с центральной частотой  частотой.

 (10)

При этом возникает неоднозначность из-за того что, и  изменяются по различным законам.

Неоднозначности можно избежать, при представлении  и с помощью следующих соотношений:

 и , (11)

где  новая функция, связанная с исходной соотношениями

  (12)

Эти соотношения называют преобразованиями Гильберта, а функция  - функция сопряженная (по Гильберту) исходной функции

В точках, в которых =0, кривые  и  имеют общие касательные при этом в точках, где  обращается в 0, функция должна принимать значения, близкие к амплитудным, тогда можно рассматривать как простейшую огибающую функции

.

Преобразование Гильберта для любого произвольного сигнала представляет собой идеальный широкополосный фазовращатель, который осуществляет поворот начальных фаз всех частотных составляющих сигнала на угол, равный 90о (сдвиг на /2). Применение преобразования Гильберта позволяет выполнять квадратурную модуляцию сигналов, в каждой текущей координате модулированных сигналов производить определение огибающей и мгновенной фазы и частоты сигналов, выполнять анализ систем обработки сигналов.

4. Аналитический сигнал

 

Аналитический сигнал – это один из способов комплексного представления сигнала, который применяется при анализе сигналов и систем их обработки. Он позволяет ввести в анализ понятия огибающей и мгновенной частоты сигнала.

В современной радиотехнике представление колебаний в комплексной форме распространено на негорманические колебания. Если задан физический сигнал в виде действительной функции , то соответствующий ему комплексный сигнал представляется в форме:

 (13)

где  функция, сопряженная по Гильберту сигналу

Особенностью определенного комплексного сигнала заключается в том, что его спектральная плотность:

 (14)

и содержит только положительные частоты, тогда

Значит, если узкополосному сигналу  соответствует спектральная плотность , модуль которой изображен на Рис 3 штриховой линией, то сигналу  соответствует спектральная плотность , модуль которой изображен сплошной линией.

 - спектральная плотность исходного (физического ) сигнала

Комплексный сигнал, определяемый выражениями (13 ) и (14) называется аналитическим сигналом.

 

 

Рис 3. Соотношения между спектрами физического и аналитических сигналов.


Информация о работе «Интегральные преобразования. Радиоуправление»
Раздел: Коммуникации и связь
Количество знаков с пробелами: 19151
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 6

Похожие работы

Скачать
113570
7
0

... РАССМОТРЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТОВ ПОСТРОЕНИЯ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ Исходя из назначения устройства, можно представить устройство в виде некоего блока, который обеспечивает пространственно-временную коммутацию 256ти входящих цифровых каналов, в соответствии с сигналами УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ, и выравнивает входящие групповые каналы по циклам. Структурная схема такого устройства показана на рисунке 3.1. ...

Скачать
21910
0
1

... интегральным микросхемам. Они позволяют выполнять логическую обработку большого числа сигналов, воспроизводить сложные функции усиления, генерации и преобразования электрических сигналов. Тиристор – электропреобразовательный полупроводниковый прибор, содержащий три или более р-п-перехода. По числу внешних электродов тиристоры делятся на: двухэлектродные – динисторы и трехэлектродные – тринисторы. ...

Скачать
31714
0
5

... . Поэтому супергетеродинный метод радиоприема, являющийся в настоящее время основным, и предложен для реализации в данном курсовом проекте. 1. Анализ задания, определение требований к приемнику   Выбор промежуточной частоты (частот) приемник диспетчерская радиостанция В связи с тем, что заданный диапазон частоты сигнала 330-340 МГц лежит в УКВ диапазоне, выберу число преобразований частоты ...

Скачать
189273
3
0

... основу для эффективного управления сетью. Однако NMC обладает и другими преимуществами : централизованное администрирование, стандартные интерфейсы с другими работающими системами или типами АТС, система разработки ПО для усиления первоначальных возможностей NMC. Централизованная эксплуатация и техобслуживание означает, что все местное администрирование АТС может проводиться c помощью ...

0 комментариев


Наверх