ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
4
Таким образом, спектральная плотность узкополосного сигнала может
быть найдена путем переноса спектра комплексной огибающей из
окрестности нулевой частоты в окрестности точек
±
ω
0
.
Часто в радиотехнике для упрощения анализа узкополосных
сигналов используют понятие
аналитического сигнала
&
()
&
()exp()ztSjtd
s
=
∞
∫
1
0
π
ωωω, который может быть представлен в виде
&
()()
$
()ztstjst
s
=
+
, где
{
}
stzt
s
()Re
&
()
=
,
{
}
$
()Im
&
()stzt
s
=
- исходный и
сопряженный по Гильберту сигналы , связанные соотношениями:
st
s
t
dst
s
t
d()
$
()
,
$
()
()
.=
−
=
−
−∞
∞
−∞
∞
∫∫
11
π
τ
τ
τ
π
τ
τ
τ (7.6)
Отметим, что интегралы (7.6) следует понимать в смысле главного
значения , например,
$
()lim
()()
.st
s
t
d
s
t
d
t
t
=
−
+
−
→
−∞
−
+
∞
∫∫
1
0
π
τ
τ
τ
τ
τ
τ
ε
ε
ε
С помощью сопряженного по Гильберту сигнала можно найти огибающую
узкополосного сигнала
U
tstst
s
()()
$
().=+
22
(7.7)
Очевидно, что спектральная плотность
&
()Z
s
ω аналитического сигнала
отлична от нуля лишь в области положительных частот, т.к.
&
()
&
(),,
,.
Z
S
s
ω
ωω
ω
=
≥
<
20
00
(7.8)
Кроме этого, можно показать , что спектральная плотность комплексной
огибающей связана со спектральной плотностью аналитического сигнала
соотношением
&
()
&
()
,,
&
(),.
GZ
S
ss
ωωω
ωω
ωωωω
=+=
<−
+>−
0
0
00
0
2
(7.9)
Частными случаями узкополосных сигналов являются
модулированные колебания , среди которых наибольшую известность
получили радиосигналы с амплитудной и угловой модуляциями.
Радиосигнал с амплитудной модуляцией (АМ ) может быть записан в
виде
stUtt
AMs
()()cos().
=
+
ω
ϕ
00
(7.10)
Здесь в огибающей
U
t
s
() заложена передаваемая информация . Например,
если модулирующий сигнал представляет собой обычное гармоническое
колебание с частотой
Ω
, то
(
)
U
tUmt
s
()cos(),
=
+
+
00
1
Ω
ψ
(7.11)
где
U
0
- амплитуда в отсутствии модуляции,
ψ
0
- начальная фаза,
m
-
коэффициент амплитудной модуляции.
4 Т аким образом, спектраль ная плотность узкополосного сигнала мож ет быть найдена путем переноса спектра комплексной огибаю щ ей из окрестности нулевой ч астоты в окрестности точ ек ±ω 0 . Часто в радиотех нике для упрощ ения анализа узкополосных сигналов исполь зую т поня тие анали ти ческого си г нала 1 ∞ z&s (t ) = ∫ S&(ω)exp( jωt )dω , который мож ет быть представлен в виде π0 z&s (t ) = s(t ) + js$(t ) , где s(t ) = R e{z&s (t )} , s$(t ) = Im{z&s (t )} - исх одный и сопря ж енный по Гиль бертусигналы, свя занные соотнош ения ми: 1 ∞ s$( τ) 1 ∞ s( τ) s(t ) = ∫ dτ , s$(t ) = ∫ dτ. (7.6) π −∞ τ − t π −∞ t − τ О тметим, ч то интегралы (7.6) следует понимать в смысле главного знач ения , например, 1 t − ε s( τ) ∞ s( τ) s(t ) = lim ∫ $ dτ + ∫ dτ . π ε → 0 −∞ t − τ t +ε t − τ С помощ ь ю сопря ж енного по Гиль бертусигналамож но найти огибаю щ ую узкополосного сигнала U s (t ) = s2 (t ) + s$2 (t ). (7.7) О ч евидно, ч то спектраль ная плотность Z&(ω) аналитич еского сигнала s отлич наотнуля лиш ь в области полож итель ных ч астот, т.к. 2S&(ω), ω ≥ 0, Z&s (ω) = (7.8) 0, ω < 0. К роме этого, мож но показать , ч то спектраль ная плотность комплексной огибаю щ ей свя зана со спектраль ной плотность ю аналитич еского сигнала соотнош ением 0, ω < −ω 0 , G&s (ω) = Z&s (ω + ω 0 ) = & (7.9) 2S ( ω + ω 0 ), ω > − ω 0 . Частными случ ая ми узкополосных сигналов я вля ю тся модулированные колебания , среди которых наиболь ш ую известность получ или радиосигналы с амплитудной и угловой модуля ц ия ми. Радиосигнал с амплитудной модуля ц ией (А М ) мож етбыть записан в виде sA M (t ) = U s (t )cos(ω 0t + ϕ 0 ). (7.10) Здесь в огибаю щ ей U s (t ) залож ена передаваемая инф ормац ия . Н апример, если модулирую щ ий сигнал представля ет собой обыч ное гармонич еское колебание с ч астотой Ω , то U s (t ) = U 0 (1 + m cos(Ωt + ψ 0 )), (7.11) где U 0 - амплитуда в отсутствии модуля ц ии, ψ 0 - нач аль ная ф аза, m - коэф ф иц иентамплитудной модуля ц ии.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »