Графики сигнала:
Амлитудный спектр:
Фазовый спектр:
Таблица с характеристиками сигнала:
№ п/п |
Наименование параметра |
Значение параметра |
||||
№ частотного отсчета |
Частота, f |
Круговая частота, |
||||
Абсолютная |
Нормированная |
Абсолютная |
Нормированная |
|||
|
|
Частота компоненты спектра, имеющей максимальный уровень |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
Ширина основного лепестка по уровню 0,5 |
1,5 |
281кГц |
0,0058 |
1764 кГц |
0,0364 |
|
|
Ширина основного лепестка по ближайшим нулям (нулю) |
8 |
1,5МГц |
0,0312 |
9,42МГц |
0,1962 |
|
|
Частота компоненты спектра, имеющей уровень, ближайший к максимальному |
1 |
188кГц |
0,0039 |
1154кГц |
0,024 |
|
|
Частота компоненты, имеющей следующий уровень |
2 |
376кГц |
0,0078 |
2361кГц |
0,04919 |
|
|
Частота компоненты, имеющей следующий уровень |
4 |
753кГц |
0,0156 |
4728кГц |
0,098 |
|
|
Абсолютное, ед |
Нормированное, ед |
Нормированное, дБ |
||
|
|
Значение максимальной компоненты |
96 |
1 |
0 |
||
|
|
Значение компоненты, ближайшей по уровню к максимальной |
75 |
0,78 |
-1,07 |
||
|
|
Значение следующей компоненты спектра |
29 |
0,302 |
-5,2 |
||
|
|
Значение следующей компоненты спектра |
10 |
0,104 |
-9,8 |
||
Задание 2.
Последовательность 4-х видеоимпульсов треугольной формы длительностью = 6 мкс с передним фронтом бесконечной крутизны и длительностью паузы между ними 12 мкс.
Код программы:
clear; % очищаем память
t0=0; % начало импульса в момент времени 0 с.
Fs=10e6; % частота дискретизации 10 МГц
tfront=6e-6; % длительность каждого фронта 6 мкс
dt=tfront*2; % интервалы по бокам = длит. импульса
t=t0-dt:1/Fs:t0+2*tfront+dt; % вектор дискретных значений времени t(n)
for i=1:numel(t) % цикл по отсчетам времени (с определением максимального значения переменной цикла равной размеру массива по времени)
if t(i)<=t0 % импульс еще не начался
u(i)=0; % амплитуда равна нулю
elseif t(i)==t0 % начался восходящий фронт
u(i)=1; % амплитуда равна 1
elseif t(i)<(t0+tfront) % нисходящий фронт
u(i)=1-t(i)/tfront; % амплитуда линейно убывает
elseif t(i)>=(t0+tfront) % импульс закончился
u(i)=0; % амплитуда равна нулю.
end; % конец условного блока
end; % конец цикла
N=4; % число импульсов
Fsled =56e3; % частота следования
t = 0:1/Fs:N/Fsled; % вектор отсчетов времени
d = 0:1/Fsled:N/Fsled; % вектор отсчетов времени, в которых
% имеет место начало нового импульса
p=u; % переобозначаем переменные (вектор отсчетов трапецеидального радиоимпульса)
u = pulstran(t,d,p,Fs); % получаем последовательность
axis tight; % масштаб такой, чтобы вошел весь диапазон значений по обеим осям
plot(t,u); % график сигнала
title('Signal u(n)'); % заголовок графика
xlabel('time, t=nT=n/Fs (n max=N), [s]'); % надписи по горизонтальной оси
ylabel('u(n), [V]'); % надписи по вертикальной оси
ylim([-0.1 1.1]) %масштаб по оси ординат (минимальное и максимальное значение)
grid on % добавление сетки
Nfft=2^nextpow2(length(u)); % ближайшая к числу отсчетов степень двойки
scompl=fft(u,Nfft); % комплексный спектр сигнала
s=abs(scompl); % амплитудный спектр сигнала
phi=180/pi*angle(scompl); % фазовый спектр сигнала
figure; % создание нового окна
f =0:Nfft-1; % вектор отсчетов нормированной частоты для построения ДПФ
f=(f/(Nfft-1))*Fs; % вектор отсчетов частоты для ДПФ
stem(f,s); % отображение амплитудного спектра
title('Amplitude spectre, abs(scompl(f))');
xlabel('Number, n');
ylabel('amplitude s(f), [V]');
grid on % добавление сетки
figure;
phi=unwrap(phi); % сглаживаем график фазового спектра
plot(f,phi); % построение фазового спектра
title('Phase spectre, angle(scompl(f))');
xlabel('Number, n');
ylabel('angle s(f), [degree]');
grid on % добавление сетки
Пояснения к коду:
Берем за основу скрипт формирования одиночного треугольного видеоимпульса. Для создания бесконечной крутизны переднего фронта, меняем цикл программы на свой, в начальный момент времени амплитуда импульса равна единице, в конечный нулю:
for i=1:numel(t) % цикл по отсчетам времени (с определением максимального значения переменной цикла равной размеру массива по времени)
if t(i)<=t0 % импульс еще не начался
u(i)=0; % амплитуда равна нулю
elseif t(i)==t0 % начался восходящий фронт
u(i)=1; % амплитуда равна 1
elseif t(i)<(t0+tfront) % нисходящий фронт
u(i)=1-t(i)/tfront; % амплитуда линейно убывает
elseif t(i)>=(t0+tfront) % импульс закончился
u(i)=0; % амплитуда равна нулю.
end; % конец условного блока
end; % конец цикла
Затем для формирование последовательности из 4-х импульсов добавляем:
N=4; % число импульсов
Fsled =56e3; % частота следования
t = 0:1/Fs:N/Fsled; % вектор отсчетов времени
d = 0:1/Fsled:N/Fsled; % вектор отсчетов времени, в которых
% имеет место начало нового импульса
p=u; % переобозначаем переменные (вектор отсчетов трапецеидального радиоимпульса)
u = pulstran(t,d,p,Fs); % получаем последовательность
Где Fsled – частота следования импульсов, которая равна единице, деленной на длительность импульса + длительность паузы.
