Основы радиоэлектроники. Невежин Ю.В - 16 стр.

UptoLike

42
t0
j
.
610
4
10
3
.
1.410
3
.
1.910
3
.
2.410
3
.
2.910
3
.
3.410
3
s(),tj
s0
1 cosh
t
t0
j
Так как сигнал stj(,) имеет по оси времени бесконечную протяженность, осуществить интегрирование в (2.7) в
бесконечных пределах (
−∞
<
<
t
) численными методами невозможно. Поэтому при вычислении энергий
Esj
j
,,=17 необходимо заменить бесконечную область определения сигнала stj(,) во времени конечной
областью , ограниченную значениями
[;]
TT
jj
, такими, чтобы вычисленные на конечном интервале
tTT
jj
[;]
значения энергий Esj
j
,,=17 удовлетворяли некоторому количественному критерию
приближения. Из большого числа возможных количественных критериев воспользуемся следующим. Учитывая,
что сигнал stj(,) является четной и монотонно убывающей функцией времени при
t
0
, найдем такое
значение времени
tT
j
=
, при котором доля энергии сигнала на интервале [/;]tt2 составляет малую часть
ε
энергии сигнала, вычисленную на интервале
0
t
(см . рисунок ).
Это значение tT
j
=
определится из решения уравнения
22
2
2
2
0
stjdtstjdt
tt
(,)(,).
/
∫∫
В качестве величины
ε
удобно взять значение TOL - величину , задающую
относительную точность вычисления интегралов в пакете Mathcad. Полагая
ε
=
TOL
, для вычисления Tj
j
,,=17 набираем:
E1(),,t1t2j
.
2 d
t1
t2
ts(),tj
2
tt0
1
T
j
root ,
E1 ,,
t
2
tj
E1(),, 0 tj
TOLt Es
j
.
2 d
0
T
j
ts(),tj
2
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                                                                     42
                                          t0 j

                                                      4
                                         6 . 10
                                                 3
                                        10
                                                      3                                                                 s0
                                      1.4 . 10                                                s( t , j )
                                                                                                                              t
                                                      3                                                     1      cosh
                                      1.9 . 10                                                                               t0 j
                                                      3
                                      2.4 . 10
                                                      3
                                      2.9 . 10
                                                      3
                                      3.4 . 10
                           s (t , j ) и м еет п ооси врем ени б еск онеч ну ю п ротяженность, осу щ естви ть и нтегри ровани е в(2.7) в
           Т ак к ак си гнал
           б еск онеч ны х п ред ел ах ( −∞ < t < ∞ ) ч и сл енны м и м етод ам и невозм ожно. П оэтом у п ри вы ч и сл ени и энерги й
            Es j , j = 1,7 необ ход и м озам ени ть б еск онеч ну ю об л асть оп ред ел ени яси гнал а s(t , j ) воврем ени к онеч ной
           об л астью, ограни ч енну ю знач ени ям и           [−T j ;T j ] , так и м и , ч тоб ы    вы ч и сл енны е на к онеч ном и нтервал е

           t ∈[−T j ;T j ] знач ени яэнерги й Es j , j = 1,7                   у д овл етворял и нек отором у к ол и ч ественном у к ри тери ю
           п ри б л и жени я. И з б ол ьш огоч и сл а возм ожны х к ол и ч ественны х к ри тери еввосп ол ьзу ем сясл ед у ющ и м . У ч и ты вая,
           ч тоси гнал  s (t , j ) явл яетсяч етной и м онотонноу б ы вающ ей фу нк ци ей врем ени п ри t ≥ 0 , найд ем так ое
           знач ени е врем ени t = T j , п ри к отором д ол яэнерги и си гнал а на и нтервал е [t / 2; t ] составл яет м ал у ю ч асть ε
           энерги и си гнал а, вы ч и сл енну ю на и нтервал е [0; t ] (см . ри су нок ).




           Э тознач ени е   t =Tj     оп ред ел и тсяи з реш ени яу равнени я

                                                                 t                        t
                                                              2 ∫ s 2 (t , j )dt      2 ∫ s 2 (t , j )dt = ε.
                                                               t /2                       0
           В к ач естве вел и ч и ны ε у д об но взять знач ени е TOL - вел и ч и ну , зад ающ у ю
           относи тел ьну ю точ ность вы ч и сл ени я и нтеграл ов в п ак ете Mathcad. П ол агая
           ε = T OL , д л явы ч и сл ени яT j , j = 1,7 наб и раем :
                                                                             t2
                                                                                                   2
                                     E1 ( t1 , t2 , j )               2.             s( t , j ) dt                       t    t0 1
                                                                            t1
                                                          t                                                         Tj
                                                 E1           ,t,j
                                                          2                                                                           2
                               Tj    root                                   TOL , t                 Es j      2.             s( t , j ) dt
                                                 E1 ( 0 , t , j )                                                   0




PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com