Основные теоретические сведения. Лабораторная работа № 2

Лабораторная работа № 2

Знакомство с системой MATLAB, принципами создания моделей сигналов в дискретном времени.

Цель работы

· Знакомство с системой моделирования MATLAB, ее операционной средой, стандартной библиотекой блоков.

· Приобретение навыков создания графических интерфейсов пользователя системы MATLAB, составления моделей сигналов, в том числе приобретение опыта работы с комплексными данными и со средствами визуализации данных.

· Приобретение навыков моделирования флюктуирующих сигналов и аддитивных помех

 

Основные теоретические сведения

Гауссов (колоколоообразный) радиоимпульс представляет собой гармонические колебания с огибающей в виде функции Гаусса. Он обладает одним из наиболее компактных спектров. Осциллограмма гауссова радиоимпульса представлена на рисунке 1.

 

Рисунок 1 – Осциллограмма гауссова радиоимпульса.

 

Прямоугольный радиоимпульс представляет собой гармонические колебания с прямоугольной огибающей. Это наиболее распространённый сигнал в современной радиотехнике. Осциллограмма прямоугольного радиоимпульса представлена на рисунке 2.

 

Рисунок 2 – Осциллограмма прямоугольного радиоимпульса

 

Помехой называют нежелательное физическое явление или воздействие электрических, магнитных или электромагнитных полей, электрических токов или напряжений внешнего или внутреннего источника, которое нарушает нормальную работу технических средств, или вызывает ухудшение технических характеристик и параметров этих средств.

Например при радиоэлектронной борьбе на атакуемый объект направляют электромагнитное воздействие, которое является для него нежелательным, то есть помехой.

В электрических цепях для борьбы с воздействием помех, вызванными работой других электрических машин и электронных устройств, и его последствиями применяют технологии фильтрации сигналов и экранирования корпусов приборов и оболочек кабелей, используют особые малошумящие электронные компоненты и устройства.

По характеру воздействия на сигналы помехи делят на аддитивные и мультипликативные.

Аддитивная помеха складывается с сигналом. Примером её являются посторонние электромагнитные воздействия в среде передачи сигнала (радиоканале, медном кабеле).

Мультипликативная помеха перемножается с сигналом. Такая помеха проявляется, например, в разнообразных устройствах обработки сигналов в виде искажений их передаточных характеристик.

Помеху, как поток случайной величины можно описать плотностью вероятности. Рассмотрим распределения плотности вероятности, используемые в данной работе.

При экспоненциальном распределении функция плотности вероятности случайной величины X имеет вид , при распределении Рэлея и, при логнормальном . Графики этих функций представлены на рисунке 1.

 

Рисунок 3 – Графики функций плотности вероятности для экспоненциального (а), рэлеевского (б) и логнормального распределений случайной величины