Таблиця 3.10.
№ точки | t, град | y (t), В |
0 | 0 | 0.013 |
1 | 7.5 | 0.150 |
2 | 15 | 0.352 |
3 | 22.5 | 0.482 |
4 | 30 | 0.602 |
5 | 37.5 | 0.804 |
6 | 45 | 0.903 |
7 | 52.5 | 0.742 |
8 | 60 | 0.5 |
9 | 67.5 | 0.344 |
10 | 75 | 0.168 |
11 | 82.5 | -0.003 |
12 | 90 | -0.147 |
13 | 97.5 | -0.286 |
14 | 105 | -0.459 |
15 | 112.5 | -0.586 |
16 | 120 | -0.701 |
17 | 127.5 | -0.889 |
18 | 135 | -0.984 |
19 | 142.5 | -0.819 |
20 | 150 | -0.565 |
21 | 157.5 | -0.407 |
22 | 165 | -0.252 |
23 | 172.5 | -0.038 |
24 | 180 | 0.098 |
25 | 187.5 | 0.101 |
26 | 195 | 0.076 |
27 | 202.5 | 0.076 |
28 | 210 | 0.072 |
29 | 217.5 | 0.063 |
30 | 225 | 0.059 |
31 | 232.5 | 0.055 |
32 | 240 | 0.049 |
33 | 247.5 | 0.046 |
34 | 255 | 0.043 |
35 | 262.5 | 0.038 |
36 | 270 | 0.036 |
37 | 277.5 | 0.034 |
38 | 285 | 0.030 |
39 | 292.5 | 0.028 |
40 | 300 | 0.027 |
41 | 307.5 | 0.023 |
42 | 315 | 0.022 |
43 | 322.5 | 0.022 |
44 | 330 | 0.016 |
45 | 337.5 | 0.017 |
46 | 345 | 0.022 |
47 | 352.5 | 0.003 |
48 | 360 | 0.013 |
Для контролю перевіримо одну точку ручним обчисленням. Нехай аргумент дорівнює
Таблиця 3.11
K | 0 | 1 | 2 | 3 |
| 0 | 0.003 | 0.146 | 0.140 |
k | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 0 | -0.080 | -0.050 | -0.008 |
k | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 0 | 0.004 | 0.012 | 0.007 |
k | 12 | 13 | 14 | 15 |
| 0 | 0.005 | 0.008 | 0.002 |
Тоді
Побудуємо графік синтезованого сигналу на виході кола.
Рис.3.10. Синтезований сигнал на виході кола.
У загальному випадку автокореляційна функція сигналу x (t) розраховується за формулою:
Але заданий вхідний сигнал визначається, як складна функція. Він поводить себе монотонно у чотирьох окремих інтервалах:
Тому математичний вираз для кореляційної функції буде різним в залежності від того, на яку величину буде зміщено сигнал при знаходженні автокореляції, - відповідно, будуть різними і межі інтегрування.
Проведемо зсув вхідного сигналу для цих 4-х випадків:
1).
Рисунок 4.1 Знаходження автокореляції
2).
Рисунок 4.2 Знаходження автокореляції
Рисунок 4.3 Знаходження автокореляції
4).
Рисунок 4.4 Знаходження автокореляції
Для чотирьох інтервалів t визначимо чотири кореляційні функції, проводячи інтегрування у відповідних межах. Врахуємо, що на певних інтервалах значення інтегралів будуть рівними (рівні площі перекриття), тому їх можливо подвоїти, не проводячи зайвих розрахунків:
За допомогою програми “MathCAD” проведемо інтегрування, підстановку відповідних меж та спрощення отриманих кореляційних функцій. Отримаємо:
Результуюча кореляційна функція є об’єднанням 4-х визначених. При цьому значення поруч розташованих функцій у точках стиковки повинні співпадати.
Так як автокореляційна функція завжди парна, продовжимо її на від’ємні t, не проводячи розрахунки:
Звичайно, при значенні аргументу більшому, ніж τі, функція кореляції дорівнює нулю. Розрахуємо та побудуємо її.
Таблиця 4.1
τ, мкс | K (τ) |
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | 3.33e-6 2.67e-6 1.2e-6 2.8e-7 1.29e-6 1.67e-6 1.35e-6 7.07e-7 2.13e-7 2.67e-8 0 |
Коефіцієнт передачі узгодженого фільтру розрахуємо за формулою:
де
А - коефіцієнт пропорційності - візьмемо рівним 1.
Підставимо вираз для спектральної щільності вхідного сигналу у первинній формі:
Отримаємо:
де
Множник
Імпульсний відгук узгодженого фільтра розрахуємо за формулою:
де А - коефіцієнт пропорційності. Для простоти оберемо А=1.
По виразу (4.1) видно, що імпульсний відгук представляє собою масштабну копію вхідного сигналу, відображену дзеркально відносно осі ординат та зміщену на величину t0. Вона повинна бути не меншою за тривалість імпульсу tі. Тому оберемо t0 = tі. Тепер можна побудувати імпульсний відгук (з точністю до константи А). При подачі сигналу на узгоджений фільтр відгук визначається за формулою:
відгук представляє собою масштабну копію автокореляційної функції, затриману на величину t0. Затримка повинна бути не меншою за тривалість імпульсу tі. Це пояснюється тим, що фільтр спроможний дати максимальний відгук, лише обробивши увесь імпульс сигналу. Побудуємо відгук з точністю до константи А.