Оценка фазы

Выбрать режим "Сигнальная функция и функция взаимной корреляции".

Блок-схема установки, для выполнения пункта 2 представлена на рис.8.

Рис.8

Для определения оценки фазы используется та же самая установка, описанная в пункте 1. Перемножитель перемножает два сигнала один с задающего генератора, который можно сдвигать с помощью фазовращятелей Ф₁ и Ф₂., другой с сумматора. Сумматор суммирует сигнал задающего генератора и сигнал генератора шума. Сигнал задающего генератора можно сдвигать с помощью фазовращятелей Ф_0. Имитируются искажения полезного сигнала аддитивной помехой. Когда регулятор мощности шума установлен в крайнее левое положение, аддитивная помеха отсутствует. Сигнал после перемножителя интегрируется интегратором, усиливается и подается на выход макета (клеммы "Вых").

2.1 Построение сигнальной функции для фазы. Отключить внешний модулирующий сигнал. Для этого, не отключая генератор Г3-33, установить амплитуду выходного сигнала, равной нулю. Установить регулятор мощности шума на нуль. Установить регуляторы сдвигов фаз Ф₁, Ф₂ ,Ф₀ в крайнее левое положение. Изменяя фазу Ф₁ опорного сигнала по лимбу с шагом одно деление (деления пронумерованы) от 0° до 90°, запуская программу LabVIEW (кнопка «стрелка» – пуск выполнения программы), наблюдать и записать значения корреляционного интеграла по индикатору "Значение корреляционного интеграла".

Работая в среде LabVIEW , для обработки полученных результатов удобно использовать программу электронных таблиц EXCEL. Расположить на экране монитора два окна программ LabVIEW и EXCEL. Запуская программу LabVIEW и проводя вычисления по заданию к лабораторной работе, полученные результаты измерений и отображаемые в индикаторах панели LabVIEW с помощью мыши можно копировать и вставлять в ячейки электронных таблиц EXCEL. (Для копирования в буфер обмена нажмите клавиши CTRL +C и для вставки из буфера обмена нажмите клавиши CTRL +V).

На одном рисунке построить нормированный график теоретической сигнальной функции и экспериментальной сигнальной функции при изменении фазы от 0° до 90°.

Выполнить пункты задания 2.2-2.6, считая что каждому делению метки фазы Ф₁ соответствует фаза_, полученная по формуле из пункта 1.1.

2.2. Установить интервал интегрирования t, установить произвольную фазу j₀ по лимбу "Фаза Ф₀" в пределах от 0 до 2 деления шкалы. И построить сигнальную функцию как в пункте 2.1.,не изменяя фазы j₀ . По максимуму сигнальной функции опорного сигнала оценить по лимбу "Фаза Ф₁" неизвестную фазу j₀ в отсутствии шума. Уточнить значение полученной фазы j₀, изменяя фазу опорного сигнала с точностью наименьшего деления лимба.

В дальнейшем до конца выполнения пункта 2.3 не изменять установку фазы j₀ по лимбу «Фаза Ф₀».

2.3. Установить в цифровой источник "Число точек 2" число 1000.

Измерить амплитуду высокочастотного сигнала. Для этого подсоединить 1-ый канал АЦП к выходу «Контроль Вх. сигнала» установки, переключить тумблёр «Внеш.Вч.-Внутр.» установки в положение «Внутр.» и, запуская программу LabVIEW (кнопка «стрелка» – пуск выполнения программы), записать показания мощности сигнала по индикатору «Мощность 2».

2.4. Установить заданную мощность шума. Для этого переключить тумблёр «Внеш.Вч-Внутр.» установки в положение «Внеш.Вч.». Изменяя положение регулятора мощности шума, запуская программу LabVIEW, на индикаторе «Мощность 2» установить мощность шума с точностью до первого десятичного знака. Оценить нижнюю границу дисперсии оцениваемой фазы j₀ по формуле:

Выставить на цифровом источнике "Число точек 2" значение равное 10.

Варьируя фазу опорного сигнала в интервале с шагом наименьшего деления лимба, построить сигнальную функцию, как в пункте 2.1.(не изменяя фазы j₀₎ .

По максимуму сигнальной функции оценить фазу

Пункт 2.5 повторить m раз. В результате получили последовательность оценок фазы .

2.6. Статистическая обработка результатов измерений фазы. Вычислить среднее значение оценки фазы и дисперсию оценки фазы по формулам.

Вычислить теоретическую нижнюю границу дисперсии оценки фазы по формуле:

и сравнить её с экспериментальной дисперсией . На оси (0, ) отложить точки , , и провести обсуждение результатов оценки фазы.

3.Оценка частоты.

Блок-схема установки, для выполнения пункта 3 представлена на рис.9.

Для исследования избирательных свойств синхронного детектора на установку необходимо подать внешний высокочастотный сигнал с генератора Г3-33 (на клеммы "ВЧ сигнал"). Перемножитель перемножает два сигнала один с задающего генератора, другой с сумматора. Сумматор суммирует два сигнала один с внешнего генератора другой с генератора шума. Имитируются искажения полезного сигнала аддитивной помехой. Когда регулятор мощности шума установлен в крайнее левое положение, аддитивная помеха отсутствует. Сигнал после перемножителя интегрируется интегратором, усиливается и подается на выход макета (клеммы "Вых.").

Выставить на генераторе Г3-33 напряжение от 1 вольта до 1.5 вольт с выходным сопротивлением 5 Ом. Подать сигнал от генератора Г3-33 на установку на гнездо «ВЧ сигнал», а тумблер «Внеш.Вч..-Внутр.» поставить в положение «Внешн.Вч». Подключить кабель 1-го канала АЦП модуля Е330 к выходу макета клеммы "Вых."

Выбрать режим работы "Избирательные свойства синхронного детектора" с помощью индикатора в рабочем окне программы LabVIEW.

3.1.Оценка частоты генератора установки при отсутствии шума. Изменяя частоту генератора Г3-33 в пределах от 90 кГц до 110 кГц запускать программу LabVIEW и для каждого значения частоты определить значение сигнальной функции по индикатору «Вых. интегратора» на мониторе. Для этого предварительно пронаблюдать на экране виртуального осциллографа выходной сигнал интегратора. Для улучшения точности измерений на экране монитора должно быть не менее пяти периодов. Регулировка числа периодов осуществляется изменением числа точек отсчета, устанавливаемого индикаром источником «Число точек отсчета 3». Меняя число точек отсчета, Рис.9.

добиться наблюдения не менее пяти периодов, каждый раз, запуская программу LabVIEW.

Измерить и записать значение сигнальной функции, частоту генератора и число точек отсчета для различных постоянных времени (t,2t,3t) интегрирующей цепи.

Построить нормированный график сигнальной функции в зависимости от частоты. Произвести оценку частоты для различных постоянных времени (t,2t,3t) интегратора.

3.2. Оценка нижней границы дисперсии. Установить в цифровой источник "Число точек 3" число 1000.

. Подключить кабель 1-го канала АЦП (модуль Е330), к клемме «Контроль Вх. сигнала» установки. Установить мощность шума равной нулю. Выставить на генераторе Г3-33 напряжение от 1 вольта до 1.5 вольт с выходным сопротивлением 5 Ом. Подать сигнал от генератора Г3-33 на установку на гнездо «ВЧ сигнал». Запустить программу измерения мощности ВЧ сигнала и записать значения по индикатору «Мощность 3».Записать значение напряжения с генератора Г3-33. Установить амплитуду сигнала равной нулю. Установить мощность шума, заданную преподавателем. Запустить программу измерения мощности шума. Записать значения мощности шума по индикатору «Мощность 3». Подать сигнал от генератора Г3-33, который был записан, на установку на гнездо «ВЧ сигнал» Подсоединить кабель 1-го канала к клеммам «Вых.» установки.

Оценить нижнюю границу дисперсии оцениваемой частоты для различных постоянных времени (t,2t,3t) интегратора по формуле:

где t равно 50 мксек.

3.3. Оценка частоты генератора установки при наличии шума. По методике, изложенной в п. 3.1, оценить значение сигнала на выходе интегратора. Ввиду того, что сигнал искажен шумом, рекомендуется выставлять число точек отсчета в окне «Число точек отсчета 3», равным числу точек, принятым для выставленной частоты при отсутствии шума в п. 3.1. Оценку частоты произвести для различных постоянных времени (t,2t,3t) интегратора.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 324; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!