Elektr signalining diapazonining kengligi qancha. Viprominuvannya radio signalining spektri. O'z-o'zini tekshirish uchun kuch va vazifa
Signal spektrining kengligi 1. Signal spektrining qismini tavsiflovchi qiymat
Vikoristovuetsya hujjatda:
GOST 24375-80 ga 1-sonli qo'shimcha
Telekommunikatsiya lug'ati. 2013 .
Boshqa lug'atlarda "Signal spektrining kengligi" ga qarang:
signal spektrining kengligi- umumiy intensivligi signalning umumiy intensivligining berilgan qismiga aylanadigan spektral omborlarni qoplash uchun signal spektrining bir qismini tavsiflovchi qiymat. [GOST 24375 80] Televidenie, radioeshittirish, video eshittirish mavzulari
Signal spektrining kengligi- 2. Signal spektrining kengligi Signal spektrining bir qismini tavsiflovchi qiymat, spektral omborlarni qoplash uchun, umumiy intensivligi signalning umumiy intensivligining berilgan qismini o'rnatish uchun Dzherelo: GOST 24375 80. : Radioaloqa. Shartlar va……
spektr kengligi (optik kanal signali)- 44 spektr kengligi (optik kanal signali): Smuga chastotalari yoki dozhin hvil diapazoni, bunda optik signalning o'rtacha zichligining asosiy qismi Dzherelo optik kanalining signaliga uzatiladi: OST 45.190 2001: Tolali uzatish tizimlari . Normativ-texnik hujjatlar uchun atamalar lug'ati
modul (blok) past chastotali chiqish signali spektrining kengligi- Dfbread spektrining kengligi LF ning chiqish moduli (blok) spektrining chastota oralig'i, unda kolivanning germetiklik qismi o'rnatiladi. [GOST 23221 78] Komponent va aloqa texnologiyasi mavzulari Asosiy atamalar VHF modullari, VHF bloklari Sinonimlar kengligi ... Dovidnik texnik tarjima
spektr kengligi- chastotalar diapazoni, unda signalning asosiy energiyasi ko'rib chiqiladi, u tebranadi va maksimal qiymatga ega bo'lishi mumkin bo'lgan chastotali xotiralar mavjud. Spektrning kengligi kuchlanishning maksimal qiymatiga qarab 0,5 (ZdB) darajasiga yoki 0... darajasiga moslashtirilishi kerak. Dovidnik texnik tarjima
Modul (blok) LF chiqish signali spektrining kengligi- 20. Modul (blok)ning chiqish signali spektrining kengligi LF Dfwide
Biz allaqachon tushundikki, signalning trivalligi kamroq va spektr kengroq.
Signallar nazariyasining barcha asosiy qoidalari Fur'e o'zgarishi asosida yovvoyi ko'rinishda o'rnatilishi mumkin.
Keling, terining z íntegraív zí zbílshennyam Ō xatti-harakatini ko'rib chiqaylik.
Bu Riemanning Lemiga to'g'ri keladi, bu s(t) funksiya oraliqda mutlaqo integrallashganligini aniq ko'rsatadi.
Geometrik qattiqlashuv kichik bilan izohlanadi, uning yuqori qismida qo'shimcha signal s(t) va Ō chastotali garmonik tebranish, pastki qismida esa - uning qo'shilishi.
Yuqori chastotali Ō ga yetganda, terining musbat burmasi unga eng yaqin manfiy burma bilan kompensatsiya qilinishi mumkin va s(t)cos(Ōt) yoki s(t)sin(Ōt) egri ostidagi umumiy maydon nolga yaqin. Etarlicha yaxshi yuqori chastotaliŌ=2p/T chastotasini tushunish uchun, agar T davri s(t) signaliga kichik qarshilikka erishsa.
Shubhasiz, biz qisqa signalni xohlaymiz, lekin kamroq va ongimiz bilan rezonanslashadigan T davri.
Boshqacha qilib aytganda, agar signal qisqa bo'lsa, u holda signal spektrining chastota chegarasi yuqoriroq bo'ladi. Spektrning pastki chegarasi nol chastotaga yaqinlashganligi sababli, yuqori spektr signal kamroq trivalent bo'lganidan ko'ra kengroq ko'rinadi. Bunday holda, spektrning "texnik" kengligi bo'yicha trivallikning ortishi birga yaqin qiymat bo'lib ko'rinadi.
Ilgari, yakísnom darajasida ular ekvivalent trivallik belgisini berishgan, aniqrog'i uni shunday belgilash mumkin.
Bundan tashqari, kob, to'g'ri vaqtda, impulsning o'rtasi bilan ketadi, bu aql g'alaba qozonadi
Xuddi shunday, ekvivalent spektr kengligi Dũ=2pDF viraz bilan aniqlanadi.
Dodatkovoy aql uchun
Eksadagi chastota uchun kobni ko'rsating?
Bu yogo energiyasi faqat sog'lom, ya'ni shunday tartibga solish signalidir.
Signal shaklida bo'lishi kerak bo'lgan t í DŌ uchun viraz har qanday holatda ham ½ dan kam bo'lishi mumkin emas.
Bunday martabada har qanday signal uchun aql kaltaklanadi t í F≥1/4p.
Sokrema, Gauss pulsi uchun, oldingi natijalarga asoslanib, biz bilamiz
Vykoristovuyuchi umovu ratsion
qabul qilinadi
Birinchi misoldan ko'rinib turibdiki, Gauss pulsining signallari bilan qo'shimcha moyning mumkin bo'lgan eng kichik qiymati t va DF.
Bir soat ichida impulsni siqib chiqarish, masalan, momentni aniqlashning aniqligini oshirish, muqarrar ravishda impuls spektrining kengayishi bilan birga bo'ladi, bu esa tebranish kengaytmasining uzatilishining tutunini bo'g'adi. Xuddi shunday, impuls spektrining siqilishi, masalan, chastotani nazorat qilishning aniqligini oshirish usuli bilan, muqarrar ravishda soat ichida signalning kengayishi bilan birga keladi, bu ogohlantirish soatidagi kechikishning ko'payishini anglatadi ( kamaytirish). Signalni bir vaqtning o'zida tor suyuqlikda, ko'pincha qisqa vaqt oralig'ida bir soat ichida to'plashning mumkin emasligi, fizik uchun tanish bo'lgan ahamiyatsizlik tamoyilining ko'rinishlaridan biridir.
Amaliy holatlarda signalning trivalligi va uning spektrlarining bir qator tebranishlarda kengligi energiya mezonlari bilan osongina o'rnatiladi. Faol pulsning davomiyligi, faol spektrning kengligi (yoki) soat oralig'i va chastota diapazoni sifatida belgilanadi, ularning o'rtasida umumiy energiyaning bir qismi muhimroqdir. E impuls (masalan, 95%). Signal kabi s(t) bir soat oralig'ida vazifalar
Tenglikning chap qismida signalning energiyasi 0 soat oralig'ida qayd etilgan - (4.33-rasm, a). Tenglikning o'ng qismida - bir qism (ma'lum koeffitsient bilan belgilanadi). signalni qayta quvvatlang.
Vihodyachi z parseval, xuddi shunday, signal spektrining kengligi faol
Shu tarzda, signalning spektrining kengligi chegaralarida signal energiyasining bir qismi yotqizilgan chastotalarning silliqligiga qarab faol bo'ladi (4.33 b-rasm).
Oddiy video impulslar davrida (masalan, to'g'ri oqim, uch oqim, kosinus to'lqin) past chastotali mintaqadagi bunday tirqishlar spektrini amaliyot uchun etarli bo'lgan aniqlik bilan hisobga olish mumkin.
de, - turg'un qiymat, impuls ko'rinishida yotqizish uchun yak va qiymatini baholash mezoni.
4.33-rasm. Signal (a) bu spektr (b)
(4.61) dan ko'rinib turibdiki, impulsning trivalligining o'zgarishini spektrning kengligini oshirishga va xuddi shunday tarzda olib borish muqarrar. Spívvídnennia (4.61) bilan korying, siz kuzgi davrda signal spektrini olish kabi ko'plab chastotalarni saralashingiz mumkin.
Guruch. 4.34. To'rtburchak puls (a) va iogo spektri (b)
Video impulslarining ko'proq turlari uchun qiymat birga yaqin. Zocrema, chastotalar diapazoni sifatida to'g'ri chiziqli impuls trivalitesi (4.34 a-rasm) spektrining faol kengligini baholash uchun f\u003d ushbu chastota qiymatlari uchun 0, agar spektral kenglik birinchi marta nolga aylantirilsa (4.34-rasm, b), ya'ni agar argument spektral kenglik(4.42) daromad qiymati 
, keyin = 1. Shuningdek, to'g'ri chiziqli impuls uchun = 1.
Nisbatlarga (4.60) mos keladigan bo'lsak, silliq (0, ) (birinchi granula) umumiy signal energiyasining 90% dan ortig'iga ega ekanligini ko'rsatish mumkin.
O'z-o'zini tekshirish vazifasi:
Qaysi trigonometrik funksiyalar davriy signal hosil qilishi mumkin?
O'sha asosiy omborning joylashuvi, signalning uyg'unligi nima?
Fur'ê qanday formulalar davriy signallarni tavsiflash uchun vikoristovuyut?
Uchinchi garmonikadan foydalanib, To'rtlik qatorini (4.4) trigonometrik va murakkab shakllarda yozing.
Amplitudalar spektri qanday?
Shaklda Fur'ê tomonidan topshirilgan vazifalarning davriy signali
Trigonometrik shakldagi qatorni keltiring (4.10).
Nazariy jihatdan, ko'proq rejalashtirilganidek, ko'proq davriy funktsiyalar to'siq bo'lmagan spektrdir, tobto. shaklni o'zgartirmasdan telemexanikaga signallarni uzatish uchun aloqa kanali va amplituda va faza ta'sirining chastotasi uchun cheksiz katta hajmdagi tarmoqli kengligi bo'lishi kerak. Deyarli barcha aloqa kanallari juda ko'p tarmoqli kengligi bilan almashtirilishi mumkin, kanal orqali uzatish paytida signallarning shakli amplituda va faza ta'sirining aralashmasi mavjud bo'lganda o'zgaradi. Shubhasiz, spektrning ushbu qismini signalga etkazish muhim, go'yo eshitiladigan katta amplitudalarning garmonik omborlaridan o'ch olish uchun. Cim bilan bog'liq holda, signal spektrining amaliy kengligini tushunish kerak. Spektrning amaliy kengligi ostida signal chastota diapazonini tushunadi, uning chegaralarida amplitudali signalning garmonik ombori joylashgan bo'lib, ular oldindan belgilangan qiymatni o'zgartiradi.
1 Ohm ga teng bo'lgan faol qo'llab-quvvatlash bo'yicha signal sifatida ko'riladigan o'rtacha kuchlanish parchalari, bu tayanchda harmonik omborlar tomonidan ko'rilgan bosimdan iborat,
bo'shliqning energiya nuqtasidan spektrning amaliy kengligi chastota diapazoni sifatida belgilanishi mumkin, uning chegaralarida signal intensivligi muhimroqdir.
Amaliy misol sifatida, to'g'ri oqim impulslarining davriy ketma-ketligi spektrining kengligi (1.8-rasm, a) amaliy maqsadlar uchun ahamiyatlidir, shuning uchun barcha garmonik ombor signallarini, amplitudasini olish kerak. birinchi garmonik amplitudada 0,2 dan katta. Shakl beruvchi harmonikalar soni k balki buti otrimano z virazu
,
yulduzlar k= 5.
Shu tarzda, tekshirilgan dumbadagi spektrning amaliy kengligi 5W 1 ga teng, unda faqat uchta harmonik (birinchi, uchinchi va beshinchi) va doimiy ombor mavjud.
O'rta zichlik P k 5, bu faol qo'llab-quvvatlashda ko'rinadi, bu 1 ohm,
Butun ombor signalining juda qo'llab-quvvatlashida ko'rilgan o'rta kuchlanish bo'ladi
shunday tarzda, 
%, tobto. amaliy spektrga kiradigan omborlar, faol qo'llab-quvvatlashda barcha signal intensivligining 96% ni ko'ring.
Shubhasiz, bo'shliqning energiya nuqtasidan signalning amaliy spektrini (5W 1 dan ortiq) kengaytirish etarli emas.
Signalning spektrini qisqartirish ham uning shakliga qo'shiladi. Rasmda tasvirlash uchun. 1.8-rasmda kamroq doimiy ombor va birinchi harmoniklar bilan spektrni tejashda recto-to'lqinli impulslar shaklining o'zgarishi ko'rsatilgan (1.8-rasm, b), spektr 3W 1 chastota bilan qisqartirilganda (1.8-rasm, ichida) spektrni 5W 1 chastota bilan qisqartirganda (1.8-rasm, G). Salqin oldingi impuls aybdor bo'lgan qichqirayotgan kichkina chaqaloq kabi, ombor signaliga tobora ko'proq harmonik omborlar kirishi mumkin.
A0+A 1 (t)
 | |||||||
 | |||
|
|||||
|
|||||
|
|
A 0 +A 1 (t)+A 3 (t) A 0 +A 1 (t)+A 3 (t)+A 5 (t)
 |  |
||||||
|
|
Guruch. 1.8. Ketma-ketlik spektri qisqarganda signal hosil qiling
to'g'ri chiziqli impulslar
Shaklning eskirganligi tekshirildi davriy signal Yig'ilgan harmonikalar soni shuni ko'rsatadiki, amaliy spektr kengligini tanlash tufayli signalni yanada energetik aralashtirish orqali ajratib bo'lmaydi. Tizimdan chiqishda signaldan oldin vimogini energiya nuqtai nazaridan ham, shaklni saqlash nuqtai nazaridan ham himoya qilish kerak. Spektrning kengligi signalni diqqat bilan tanlash uchun amaliydir
, (1.21)
de m = 0,5…2 - impuls shakli koeffitsienti; m = 1 bilan signal energiyasining 90% ga yaqin uzatilishi ta'minlanadi.
Televizorning kod-puls tizimlarida, shuningdek, boy teleboshqaruv tizimlarida teri kod kombinatsiyasi to'g'ridan-to'g'ri impulslar va pauzalarning kuylash ketma-ketligidan iborat. Tanlangan parametr yoki buyruqning berilgan qiymatini tasdiqlovchi kod birikmasi aloqa kanali orqali davriy ravishda uzatilishi mumkin. Bunday signalning tushishi spektri, shubhasiz, bir xil kod kombinatsiyasi qanday uzatilishiga bog'liq. Biroq, eng yuqori harmonik spektrni aniqlaydigan eng muhim omil - bu impulslarning eng yuqori chastotasi. Shuning uchun kod-impulsli tizimlar uchun to'g'ri chiziqli impulslarning davriy ketma-ketligiga o'xshab ko'rinadigan signaldan signalni tanlash amalda zarur (1.5-rasm). Parametr t kod kombinatsiyalarida eshitiladigan o'rta to'lqinning eng qisqa pulsining teng trivalligini, yo'naltirish davrini tanlang. T= 2t. Qaysi rejimda impulslarning o'tish chastotasi eng yuqori W max = 2p/ Tí spektrning asosiy harmonikasining chastotasi W 1 = W maks. Signal uchun chastotalar diapazonining kerakli kengligi diskret spektr bilan aniqlanadi sochli kilkist omborlar va virazu uchun vydpovídno (1.21).
Spektrning tabiati, bir qator chastotalarga bo'lgan dastlabki ehtiyoj, uzatish yo'lida bo'lgani kabi, signal va aqllar shaklida yotadi. Tizimda bitta impulsni uzatishning birinchi soatida hujumkor impulsning tugashi bilan yakunlanadigan o'tish jarayonlari sifatida, impulslarning davriy ketma-ketligini almashtirish mustaqil yagona impulslarning uzatilishi deb hisoblanishi mumkin.
Bitta impulsning spektri quyidagicha ko'rinishi mumkin:
Guruch. 10.16. Bir pulsning spektri
Bitta impulsning spektridan qaysi biri kichikroq, spektr esa kengroq ekanligi aniq bo'ladi. ® 0 da – tenglik spektri; va = bilan - spektrda bitta post ombori bo'lishi mumkin.
Bu qo'shiq Fur'ê o'zgarishining vahshiyligidan o'rtadan chiqib ketadi.
Qani ƒ( t) spektrni ko'rsating F(ω).
Funktsiya masshtabini o'zgartirish ƒ( t) vaqt o'qi bo'ylab a bir marta va funksiyalar spektriga qarang aƒ( da):
o'zgartirishni almashtiring da = z; adt = dz; t = z/a, shuning uchun funksiyaning trivalligi ƒ( t) ga o'zgartirish a marta, zamon uslubida, y diapazonining kengligi.
Impulsning trivalitesi va yogo diapazonining kengligi o'rtasidagi spívvídnoshennia kuchi eng katta amaliy ahamiyatga ega. Da hisoblash texnikasi kerakli qisqa va intensiv impulslar va shu bilan birga impuls spektri kattaroq bo'lishi uchun zarur, chunki asbob-uskunalarni yig'ishda keng spektrlarga erishish qiyin.
Qimogi juda aniq.
Quvvatni ayblang: nega bunday signallarni bilolmaysiz, agar ular kichik bo'lsa, spektr bir vaqtning o'zida o'ralgan bo'lardi va trivality bir vaqtning o'zida o'ralgan bo'lardi? Fur'ê tsgogo o'zgarishining rasmiyatchiligiga yo'l qo'yilmaydi, haqiqiy signallar uchun prote oqilona ishg'olni joriy qilishi mumkin, chunki ular yashash yoki D. t, yoki Dƒ, yoki boshqa.
Ushbu sensi uchun eng muhim narsa, yuqorida aytganimizdek, energiya mezoni. Buning yordamida siz quyidagi signal modellarini aniqlashingiz mumkin:
1. Soat signallari . Spektr - nazariy sirt bo'lmaganlar; atrof-muhit uchun jismonan mas'ul va spektrning bir qismidan kamroq himoyalangan, signal energiyasining bir qismi kamroq ahamiyatga ega.
2. Signallar shunday matematik ce davriy, chegaralanmagan soat signallari. Aslida, soatda zavzhda obmezheniyaning haqiqiy jarayoni, bunga faqat bir soatlik interval kafolatlanadi, bunda butun signal energiyasining bir qismi muhim ahamiyatga ega.
de t 0 - ko'pincha tabiiy ravishda o'rnatiladi: nosimmetrik impuls uchun t 0 = 0; yolg'iz uchun t 0 = 0 i formulasi quyidagicha ko'rinishi mumkin:
.
3. Signallar, yaki moat í trivalist (D t) spektr kengligi (Dƒ) intervallar sifatida kesishadi, bunda signalning energiya qismi muhimroqdir. Four'ê o'zgartirishning matematik apparati sizga turli natijalar beradi.
O'zaro almashishlar bilan, D tí Dƒ siz xuddi shunday vazifani qo'yishingiz mumkin - bunday signal shaklini bilish t· Dƒ erishish min.
Bunday aql, tasvirlanganidek, qo'ng'iroq shaklini shakllantirishi mumkin bo'lgan impulsni ilhomlantiradi Gauss egri chizig'i (Oddiy rozpodilu egri chizig'i).
Guruch. 10.17. Kriva Gaus
Tvir D t· Dƒ faqat kuylash chegarasiga o'zgartirilishi mumkin:
Δ t Dƒ ≈ const > 0,
de const depozit Dƒ va D manzilini tanlashda t.
Induktsiya qiymati D t Dƒ uchun turli xil turlari buni qabul qilishda ishora qiladi
,
de? = 0,9.
Δ t· Dƒ - ochilish bilan impulslar uchun max (eksponensial, to'rtburchaklar); birinchi sekin (trikutnik va kosinus) ko'tarilishi bilan impulslar uchun kamroq va qo'ng'iroq impulsi uchun eng kam qiymat, buning uchun funktsiyasi uning mo'ylovlari bilan uzluksiz. http://veb-sayt/
Eng maqbul va real faoliyatga yaqin bo'lgan model almashtirish spektriga ega.
Buning sababi shundaki, haqiqiy signalning zichlik spektri chastota oralig'i bilan asta-sekin pasayib boradi, bu esa zichlikning asosiy qismi tushadi.
Muhandislik amaliyotida u qabul qilinadi (birinchi navbatda, u signal shaklidan mustaqil):
Δ t Dƒ ≈ 1.
Aslida, signalning shaklidan qat'i nazar, > 90% energiya mavjud.
1. Yakscho T imp = 3mlsek, energiyaning asosiy qismini o'tkazib yuborish uchun qancha chastota kerak?
.
2. Televizion impulslarning ahamiyatsizligi kabi, kabi F televizor maksimal = 6MHz?
