Технологии телекоммуникационных систем. Формирование комплексного сигнала в MathLab

Лабораторная работа №1
По дисциплине “Технологии телекоммуникационных систем”
по теме “Формирование комплексного сигнала”
Вариант-15
Цель работы: сформировать комплексный сигнал в среде имитационного
моделирования Simulink MATLAB (ознакомительная работа).
1. Выполнить моделирование цифрового фильтра (рис. 1).
Рисунок 1 – Моделирование цифрового фильтра
Настройки блоков приводятся на рис. 2.
а)
2
б)
в)
Рисунок 2 – Настройки параметров блоков: а) – генератор белого шума; б) –
настройки цифрового фильтра; в) – настройки спектроанализатора
В результате моделирования был получен спектр сигнала после прохождения
через фильтр (рис. 3).
3
Рисунок 3 – Полученный спектр на выходе сигнала
Цифровой полосовой фильтр обеспечивает подавление в полосе частот, на
которые он настроен.
4
2. Произвести моделирование комплексного сигнала со смещением спектра
2.1 Исследуемая схема приводится на рис. 4.
Рисунок 4 – Исследуемая схема для изучения смещения спектра
2.2 Настройки блоков схемы приводятся на рис. 5.
а)
б)
Рисунок 5 – Параметры блоков: а) – параметры умножителя сигналов; б) –
параметры источника синусоиды;
5
2.3 Полученные результаты моделирования приводятся на рис. 6 – спектр
сигнала; рис. 7 – осциллограммы полученных сигналов.
Рисунок 6 – Спектр на выходе схемы со смещением
Рисунок 7 – Полученные осциллограммы сигналов на выходе схемы
6
Смещение на 2.5 кГц вызвано тем, что частота гармонических колебаний равна
2500 Гц.
2.4 Произведем исследование с измененными характеристиками шума.
2.4.1 Установим частоту шума в 200 кГц, т.е. Sample Time в блоке генератора
шума 1/200000 – рис. 8.
Рисунок 8 – Новые настройки шумового блока (изменена частота)
На рис. 9 приводятся результаты моделирования.
а)
7
б)
Рисунок 9 – Результаты моделирования при частоте генератора шума в 200 кГц:
а) – Спектроанализатор; б) - Осциллограммы
Смещение спектра на 5 кГц, так как такова частота гармонического колебания.
2.4.2 Произвести анализ с частотой генератора шума, вычисленной по формуле:
𝐹шума = (100 + 10 ∙ 𝑁)кГц = (100 + 10 ∙ 16)кГц = 260 кГц
Настойка генератора шума приводится на рис. 10.
Рисунок 10 – Параметры генератора шума
8
На выходе цепи получим – рис. 11.
а)
б)
Рисунок 11 – Результаты моделирования для частоты 250 кГц
9
Так как изменилась частота, то изменились характеристики фильтра – полоса
пропускания, а также изменилось смещение спектра, так как новая частота
гармонического колебания – 6.25 кГц.
Вывод:
Умножение сигнала на комплексную экспоненту приведет к свертке спектра
исходного сигнала и дельта-импульса (согласно свойствам преобразования Фурье),
который обладает фильтрующим свойством, что приводит к смещению спектра влево.
10