Разработка и тестирование программного обеспечения функционального проектирования нелинейных систем с учетом комбинационных помех заданного порядка

Сравнение методик расчета и анализа частотного распределения. Синтез номограммы комбинационных частот с использованием рядов Фарея. Программная реализация алгоритмов оптимизации распределения преобразователя частоты с перестраиваемым преселектором.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 07.04.2017
Размер файла 3,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

В том случае, если коэффициенты комбинационной частоты превышают порядок матрицы, то уровней подавления данной составляющей берется равным значению, указанному в поле «Power Reset».

В меню «Mixer» можно выбрать конкретный смеситель, имеющие свои индивидуальные параметры.

Остальные параметры, имеющиеся на форме, на данный момент не могут быть заданы пользователем вручную, в их числе:

- «Power Signal» и «Power Geterodin» - уровни сигнала и гетеродина соответственно, для которых были получены значения используемой эмпирическая модели;

- «N Main Signal» и» N Main Geterodin» - номер гармоник сигнала и гетеродина соответственно для прямых основного преобразования;

- «Power losses» - потери выходного сигнала при преобразовании частоты (дБ).

Рис. 13. Окно построения номограммы комбинационных частот

Окно «Nomogram of combination frequencies» (рис. 13) предназначено для:

- визуального отображения комбинационных составляющих заданного порядка, которые образуют пораженные точки;

- интерактивного ввода пользователем соотношения смешиваемых частот q посредством клика левой кнопкой мыши в произвольном месте номограммы (выбранное значение отобразится в нижнем баре, а на номограмму автоматически добавится точка зеленого цвета);

- построения в относительном масштабе области фильтрации, свободной от комбинационных частот заданного порядка;

- отображения линий комбинационных частот более высокого порядка, которые фильтруются выходным фильтром (активируется в окне «Converter settings»).

Кроме того, пользователь имеет возможность:

- задать порядок учитываемых комбинационных частот в диапазоне от 1 до 20 включительно (меню «File» > «Set Kp»);

- увеличить отдельную часть номограммы (для этого нужно выделить интересующую область при помощи левой кнопкой мыши и нажать кнопку «Zoom +»);

- добавить подпись для любой из линий комбинационных частот (для этого необходимо подвести указатель мыши к интересующей линии, нажать правую кнопку мыши, отвести курсор в сторону и затем отпустить).

Рис. 14. Окно построения графиков абсолютного частотного распределения

Окно «Frequency optimization» (рис. 14) служит для отображения результата расчета в абсолютных значениях на трех графиках:

1) графике частотного распределения входных сигналов;

2) графике частотного распределения выходных сигналов. В качестве дополнительной опции может быть активировано отображение комбинационных составляющих более высокого порядка, которые фильтруются выходным фильтром;

3) графике частотного распределения четырёх комбинационных составляющих наиболее близких к полосе выходного фильтра.

3.2 Обобщенный алгоритм работы программы

На рис. 15 показан обобщенный алгоритм работы программы:

Рис. 15. Обобщенный алгоритм работы программы

Алгоритм синтеза пораженных точек номограммы комбинационных частот

На рисунках 16-18 представлен алгоритм синтеза пораженных точек номограммы комбинационных частот, разработанный согласно теоретическим сведениям (главе 1.4).

Алгоритм состоит из нескольких функций, на рис. 16 показана первая из них. В ней вычисляется индекс ряда Фарея для области суммирования частот (верхняя область номограммы) на основе значения порядка комбинационных частот и вызывается функция SearchForSpurPoints(). Аналогичные действия выполняются и для области вычитания частот (нижняя область номограммы).

Рис. 16. Функция задания порядка ряда Фарея

В функции SearchForSpurPoints() (рис. 17) синтезируется ряд Фарея заданного индекса, после чего для каждого элемента ряда вычисляется отношение (R/Q) и выполняется проверка является ли данная точка пораженной. В случае успеха два раза вызывается функция CheckingOnePoint() для поиска линий комбинационной частоты с положительной и отрицательной производной соответственно, которые проходят через рассматриваемую пораженную точку.

Рис. 17. Функция SearchForSpurPoints() поиска пораженных точек в ряду Фарея заданного индекса и линий комбинационных частот, проходящих через каждую из них

На рис. 18 представлен алгоритм работы функции CheckingOnePoint() для поиска линии комбинационной частоты с указанным знаком производной проходящей через заданную пораженную точку. Для окончательного решения, является ли данная линия комбинационной составляющей, дополнительно учитывает балансность преобразователя.

Рис. 18. Функция CheckingOnePoint() для поиска линии комбинационной частоты с указанным знаком производной проходящей через заданную пораженную точку

Результат синтеза номограмм комбинационных частот для порядков 5 и 8 приведены на рис. 19 и рис. 20 соответственно:

Рис. 19. Номограмма комбинационных частот порядка Kp = 5

Рис. 20. Номограмма комбинационных частот порядка Kp = 8

3.3 Тестирование программной модели идеального преобразователя-вычитателя входных диапазонов частот

Примеры расчета оптимальных параметров преобразователя частоты для допустимого порядка комбинационных частот Kp = 5 с наложением ограничения на частоту гетеродина FГ = 100 приведены на рис. 21-23.

Результат расчета параметров преобразователя-вычитателя в режиме оптимизации при вычитании номиналов частот (FC < FГ) и соотношении смешиваемых частот q = 0,1 показан на рис. 21.

Рис. 21. Результат моделирования для области вычитания частот при q = 0.1 и FC < FГ

Результат расчета параметров преобразователя-вычитателя в режиме оптимизации при вычитании номиналов частот (FC < FГ) и соотношении смешиваемых частот q = 0,9 (рис. 22) имеет особенность: относительный диапазон перестройки преобразователя частоты в два раза больше соотношения смешиваемых частот, а промежуточная частота равна нулю. Это режим синхронного детектирования.

Рис. 22. Результат моделирования для области вычитания частот при q = 0,9 и FC < FГ

Результат расчета параметров преобразователя-вычитателя в режиме оптимизации при сложении номиналов частот (FC < FГ) и соотношении смешиваемых частот q = 0,9 оказан на рис. 23.

Рис. 23. Результат моделирования для области сложения частот при q = 0,9 и FC < FГ

При помощи дополнительной опции можно включить отображение линий комбинационных частот более высокого порядка (значение указывается вручную в настройках). Например, активируем данную опцию с заданием Kp = 7 для параметров, использованных в предыдущем примере. Дополнительные комбинационные составляющие, проникающие в полосу пропускания, отображаются как на номограмме (в виде пунктирных линий), так и на диаграмме выходных частот (рис. 24).

Рис. 24. Результат моделирования для области вычитания частот при q = 0,9 и FC < FГ с отображением комбинационных частот более высокого порядка

Сравнительный анализ оптимизации частотного распределения в случае вычитания частот при FС > FГ

Входные данные: на рис. 25 рассматривается модель преобразователя-вычитателя частот при FС > FГ, в котором производится вычитание номиналов частот (FС - FГ), при нормированном соотношении смешиваемых частот q = 0,38.

Цель: определить оптимальные входные полосы перестройки сигнала и гетеродина и значение гетеродинной частоты для фильтрации комбинационных помех не выше 8 порядка.

Ограничения: средняя частота сигнала - 100 (кГц).

Рис. 25. График частотного распределения для задачи 1 согласно методике [5]

Рассматривая результаты расчета по методике Ю.И. Шарапова (стр. 141) можно сделать вывод, что оптимизационная задача решена не полностью: комбинационные частоты 5q-1 и 2q+0 не касаются полосы пропускания выходного фильтра FПЧ. Это говорит о том, что найденные значения полос пропускания и номиналов частот являются неоптимальными.

Результаты решения этой же задачи с использованием программы FDM v3.0 показаны на рис. 26 - 27. Анализируя полученные данные, видим, что все комбинационные частоты вплотную приближаются к полосе пропускания выходного фильтра, что соответствует максимальной перестройке сигнала и гетеродина. Следовательно, поставленная задача решена более оптимально.

Таблица 3. Результаты расчета задачи 1

Методика Ю.И. Шарапова

Программа FDM v3.0

Оптимальные параметры преобразователя частоты

FС = 101

?FС = 102 - 98 = 4

FГ = 37,8

?FГ = 39,8 - 35,7 = 4,1

FПЧ = 62,2

?FПЧ = 63,2 - 61,2 = 2

FС = 100

?FС = 105,3 - 94,7 = 10,6

FГ = 36,8

?FГ = 42,1 - 31,6 = 10,5

FПЧ = 63,2

?FПЧ = 0

Комбинационные составляющие

-4FГ + 2FС: 61,2 - 36,7 = 24,5

2FГ: 79,5 - 71,4 = 8,1

4FГ - FС: 61,2 - 40,8 = 20,4

5FГ - FС: 101 - 76,5 = 24,5

-4FГ + 2FС: 63,2 - 42,1 = 21.1

2FГ: 84,2 - 63,2 = 21

4FГ - FС: 63,2 - 31,6 = 31,6

5FГ - FС: нет

Рис. 26. Область фильтрации для задачи 1 на номограмме комбинационных частот

Рис. 27. Результаты оптимизации частотного распределения для задачи 1

Сравнивая рис. 25 и 27, можно заметить, что комбинационная частота 5q-1 отсутствует на нижнем графике рис. 27. Это связано с тем, что данная составляющая проходит через одну пораженную точку с комбинационной частотой 2q+0, которая является ведущей. Комбинационная частота 5q-1 имеет больший наклон, поэтому не учувствует в процессе оптимизации и не вносит ошибку в вычисления. Несмотря на то, что эта составляющая имеет больший диапазон перестройки, её нижняя частота при решении оптимизационной задачи равна нижней частоте гармоники 2q+0. Таким образом, задача фильтрации данных комбинационных частот в случае использования программы FDM v3.0 решена корректно.

Диапазон преобразуемых частот, рассчитанный по методике Ю.И. Шарапова составляет около 4 кГц, против примерно 10,5 кГц согласно результатам моделирования в программе FDM v3.0 (см. таблицу 3). Меньшее значение диапазонной работы связано с тем, что имеется свободная зона справа от выходного фильтра преобразователя до комбинационной составляющей 2q+0 (рис. 25). Это говорит о неоптимальности рассчитанных значений диапазонной работы по методике Ю.И. Шарапова.

Сравнительный анализ оптимизации частотного распределения в случае вычитания частот при FС < FГ

Входные данные: на рис. 28 рассматривается модель преобразователя-вычитателя частот при FС < FГ, в котором производится вычитание номиналов частот (FС - FГ), при нормированном соотношении смешиваемых частот q = 0,38.

Цель: определить оптимальные входные полосы перестройки сигнала и гетеродина и значение гетеродинной частоты для фильтрации комбинационных помех не выше 8 порядка.

Ограничения: средняя частота сигнала - 100 (кГц).

Рис. 28. График частотного распределения для задачи 2 согласно методике [5]

Рассматривая результаты оптимизации Ю.И. Шарапова (стр. 150) можно сделать вывод, что оптимизационная задача решена не полностью: комбинационные частоты 5q-1 и 2q+0 не касаются полосы пропускания выходного фильтра FПЧ. Это говорит о том, что найденные значения полос пропускания и номиналов частот являются неоптимальными.

Результаты решения этой же задачи с использованием программы FDM v3.0 показаны на рис. 29 - 30. Анализируя полученные данные, видим, что все комбинационные частоты вплотную приближаются к полосе пропускания выходного фильтра, что соответствует максимальной перестройке сигнала и гетеродина. Следовательно, поставленная задача решена более оптимально.

Таблица 4. Результаты расчета задачи 2

Методика Ю.И. Шарапова

Программа FDM v3.0

Оптимальные параметры преобразователя частоты

FС = 100

?FС = 105,7 - 94,3 = 11,4

FГ = 264,8

?FГ = 270,5 - 259,1 = 11,4

FПЧ = 164,8

?FПЧ = 165,8 - 163,8 = 2

FС = 100

?FС = 114,3 - 85,7 = 28,6

FГ = 271,4

?FГ = 285,7 - 257,1 = 28,6

FПЧ = 171,4

?FПЧ = 0

Комбинационные составляющие

-4FС +2FГ: 163,8 - 95,3 = 68,5

2FС: 211,4 - 188,6 = 22,8

4FС - FГ: 163,8 - 106,7 = 57,1

5FС - FГ: 269,5 - 259,1 = 10,4

-4FС +2FГ: 171,4 - 114,3 = 57,1

2FС: 228,6 - 171,4 = 57,2

4FС - FГ: 171,4 - 85,7 = 85,7

5FС - FГ: нет

Рис. 29. Область фильтрации для задачи 2 на номограмме комбинационных частот

Рис. 30. Результаты оптимизации частотного распределения для задачи 2

Сравнивая рис. 28 и 30, можно заметить, что комбинационная частота 5q-1 отсутствует на нижнем графике рис. 30. Это связано с тем, что данная составляющая проходит через одну пораженную точку с комбинационной частотой 2q+0, которая является ведущей. Комбинационная частота 5q-1 имеет больший наклон, поэтому не учувствует в процессе оптимизации и не вносит ошибку в вычисления. Несмотря на то, что эта составляющая имеет больший диапазон перестройки, её нижняя частота при решении оптимизационной задачи равна нижней частоте гармоники 2q+0. Таким образом, задача фильтрации данных комбинационных частот в случае использования программы FDM v3.0 решена корректно.

Диапазон преобразуемых частот, рассчитанный по методике Ю.И. Шарапова составляет 11.4 кГц, против 28,6 кГц согласно результатам моделирования в программе FDM v3.0 (см. таблицу 4). Меньшее значение диапазонной работы связано с тем, что имеется свободная зона справа от выходного фильтра преобразователя до комбинационной составляющей 2q+0 (рис. 28). Это говорит о неоптимальности рассчитанных значений диапазонной работы по методике Ю.И. Шарапова.

Сравнительный анализ оптимизации частотного распределения в случае сложения частот при FС > FГ

Входные данные: на рис. 31 рассматривается модель преобразователя-вычитателя частот при FС > FГ, в котором производится суммирование номиналов частот (FС + FГ), при нормированном соотношении смешиваемых частот q = 0,29.

Цель: определить оптимальные входные полосы перестройки сигнала и гетеродина и значение гетеродинной частоты для фильтрации комбинационных помех не выше 8 порядка.

Рис. 31. График частотного распределения для задачи 3 согласно методике [5]

Рассматривая результаты расчета по методике Ю.И. Шарапова (стр. 159) можно сделать вывод, что оптимизационная задача решена корректно: все комбинационные частоты касаются полосы пропускания выходного фильтра.

Результаты решения этой же задачи с использованием программы FDM v3.0 показаны на рис. 32 - 33. Задача оптимизации в этом случае так же решено корректно, но за счет идеальности выходного фильтра (?FПЧ = 0) достигается больший диапазон перестройки сигнала и гетеродина (см. таблицу 5). Следовательно, поставленная задача решена более оптимально.

Таблица 5. Результаты расчета задачи 3

Методика Ю.И. Шарапова

Программа FDM v3.0

Оптимальные параметры преобразователя частоты

FС = 100

?FС = 103 - 97 = 6

FГ = 29

?FГ = 32 - 26 = 6

FПЧ = 129

?FПЧ = 130 - 128 = 2

FС = 100

?FС = 103,2 - 96,8 = 6,4

FГ = 29

?FГ = 32,3 -25,8 = 6,5

FПЧ = 129

?FПЧ = 0

Комбинационные составляющие

-3Fg + 2FС: 128 - 98 = 10

5FГ: 154 - 130 = 24

-2Fg + 2FС: 160 - 130 = 30

4FГ: 128 - 104 = 24

-3Fg + 2FС: 129 - 96,8 = 32,2

5FГ: 161,3 - 129 = 32,3

-2Fg + 2FС: 154,8 - 129 = 25,8

4FГ: 129 - 103,2 = 25,8

Рис. 32. Область фильтрации для задачи 3 на номограмме комбинационных частот

Рис. 33. Результаты оптимизации частотного распределения для задачи 3

Сравнительный анализ оптимизации частотного распределения в случае сложения частот при FС < FГ

Входные данные: на рис. 34 рассматривается модель преобразователя-вычитателя частот при FС < FГ, в котором производится суммирование номиналов частот (FС + FГ), при нормированном соотношении смешиваемых частот q = 0,29.

Цель: определить оптимальные входные полосы перестройки сигнала и гетеродина и значение гетеродинной частоты для фильтрации комбинационных помех не выше 8 порядка.

Ограничения: средняя частота сигнала - 100 (кГц).

Рис. 34. График частотного распределения для задачи 4 согласно методике [5]

Рассматривая результаты расчета по методике Ю.И. Шарапова (стр. 167) можно сделать вывод, что оптимизационная задача решена корректно: все комбинационные частоты касаются полосы пропускания выходного фильтра.

Результаты решения этой же задачи с использованием программы FDM v3.0 показаны на рис. 35 - 36. Задача оптимизации в этом случае так же решено корректно, но за счет идеальности выходного фильтра (?FПЧ = 0) достигается больший диапазон перестройки сигнала и гетеродина (см. таблицу 6). Следовательно, поставленная задача решена более оптимально.

Табл. 6. Результаты расчета задачи 4

Методика Ю.И. Шарапова

Программа FDM v3.0

Оптимальные параметры преобразователя частоты

FС = 100

?FС = 110,9 - 89,1 = 21,8

FГ = 344,6

?FГ = 355,4 - 333,7 = 21,7

FПЧ = 444,6

?FПЧ = 445,6 - 443,6 = 2

FС = 100

?FС = 111,1 - 88,9 = 22,2

FГ = 344,4

?FГ = 355,6 - 333,3 = 22,3

FПЧ = 444,4

?FПЧ = 0

Комбинационные составляющие

-3FС + 2FГ: 443,6 - 334,7 = 108,9

5FС: 532,7 - 445,6 = 87,1

-2FС + 2FГ: 554,4 - 445,6 = 108,8

4FС: 443,6 - 356,4 = 87,2

-3FС + 2FГ: 444,4 - 333,3 = 111,1

5FС: 555,6 - 444,4 = 111,2

-2FС + 2FГ: 533,3 - 444,4 = 88,9

4FС: 444,4 - 355,6 = 88,8

Рис. 35. Область фильтрации для задачи 4 на номограмме комбинационных частот

Рис. 36. Результаты оптимизации частотного распределения для задачи 4

3.4 Тестирование программной модели преобразователя-переносчика диапазонов частот

Примеры расчета оптимальных параметров преобразователя частоты для допустимого порядка комбинационных частот Kp = 5 с наложением ограничения на частоту гетеродина FГ = 100 приведены на рис. 37 - 41.

Результат расчета параметров преобразователя-переносчика диапазонов в режиме оптимизации при сложении номиналов частот (FC < FГ) и соотношении смешиваемых частот q = 0,7 показан на рис. 37.

Рис. 37. Результат моделирования для области вычитания частот при q = 0,7 и FC < FГ

При помощи дополнительной опции можно включить отображение линий комбинационных частот более высокого порядка (значение указывается вручную в настройках). Например, активируем данную опцию с заданием Kp = 10 для параметров, использованных в предыдущем примере. Дополнительные комбинационные составляющие, проникающие в полосу пропускания, отображаются как на номограмме (в виде пунктирных линий), так и на диаграмме выходных частот (рис. 38).

Рис. 38. Результат моделирования для области вычитания частот при q = 0,7 и FC < FГ с отображением комбинационных частот более высокого порядка

Результат расчета параметров преобразователя-переносчика диапазонов в режиме оптимизации при вычитании номиналов частот (FC < FГ) и соотношении смешиваемых частот q = 0,9 (рис. 39) имеет особенность: относительный диапазон перестройки преобразователя частоты в два раза больше соотношения смешиваемых частот, а промежуточная частота равна нулю. Это режим синхронного детектирования.

Рис. 39. Результат моделирования для области вычитания частот при q = 0,9 и FC < FГ

Результат расчета параметров преобразователя-переносчика диапазонов в режиме оптимизации при вычитании номиналов частот (FC < FГ) и соотношении смешиваемых частот q = 0,6 показан на рис. 40. Здесь область свободная от комбинационных частот имеет форму прямоугольника.

Рис. 40. Результат моделирования для области вычитания частот при q = 0,6 и FC < FГ

Если выполнить расчет повторно для параметров из предыдущего примера, но при FC > FГ, область свободная от комбинационных частот будет иметь форму четырехугольника (рис. 41).

Рис. 41. Результат моделирования для области вычитания частот при q = 0,6 и FC > FГ

Сравнительный анализ оптимизации частотного распределения в случае вычитания частот при FС > FГ

Входные данные: на рис. 42 рассматривается модель преобразователя-переносчика диапазонов частот при FС > FГ, в котором производится вычитание номиналов частот (FС - FГ), при нормированном соотношении смешиваемых частот q = 0,3.

Цель: определить оптимальные входные полосы перестройки сигнала и гетеродина и значение гетеродинной частоты для фильтрации комбинационных помех не выше 8 порядка.

Ограничения: средняя частота сигнала - 100 (кГц).

Рис. 42. График частотного распределения для задачи 5 согласно методике [5]

Результаты расчета, полученные по методике Ю.И. Шарапова (стр. 12) (рис. 42) и в результате моделирования в программе FDM v3.0 (рис. 43 - 44) полностью совпадают (см. таблицу 7). Таким образом, можно сделать вывод, что в обоих случаях поставленная задача была решена оптимально.

Таблица 7. Результаты расчета задачи 5

Методика Ю.И. Шарапова

Программа FDM v3.0

Оптимальные параметры преобразователя частоты

FС = 100

?FС = 103,7 - 96,3 = 7,4

FГ = 29,6

FПЧ = 70,4

?FПЧ = 74,1 - 66,7 = 7,4

FС = 100

?FС = 103,7 - 96,3 = 7,4

FГ = 29,6

FПЧ = 70,4

?FПЧ = 74,1 - 66,7 = 7,4

Комбинационные составляющие

6FГ - FС: 81,5 - 74,1 = 7,4

-4FГ + 2FС: 88,9 - 74,1 = 14,8

2FГ: 59,3 - 59,3 = 0

6FГ - FС: 81,5 - 74,1 = 7,4

-4FГ + 2FС: 88,9 - 74,1 = 14,8

2FГ: 59,3 - 59,3 = 0

Рис. 43. Область фильтрации для задачи 5 на номограмме комбинационных частот

Рис. 44. Результаты оптимизации частотного распределения для задачи 5

Сравнительный анализ оптимизации частотного распределения в случае вычитания частот при FС < FГ

Входные данные: на рис. 45 рассматривается модель преобразователя-переносчика диапазонов частот при FС < FГ, в котором производится вычитание номиналов частот (FС - FГ), при нормированном соотношении смешиваемых частот q = 0,3.

Цель: определить оптимальные входные полосы перестройки сигнала и гетеродина и значение гетеродинной частоты для фильтрации комбинационных помех не выше 8 порядка.

Ограничения: средняя частота сигнала - 100 (кГц).

Рис. 45. График частотного распределения для задачи 6 согласно методике [5]

Результаты расчета, полученные по методике Ю.И. Шарапова (стр. 20) (рис. 45) и в результате моделирования в программе FDM v3.0 (рис. 46 - 47) совпадают (см. таблицу 8).

Таблица 8. Результаты расчета задачи 6

Методика Ю.И. Шарапова

Программа FDM v3.0

Оптимальные параметры преобразователя частоты

FС = 100

?FС = 105,9 - 94,1 = 11,8

FГ = 329,4

FПЧ = 229,4

?FПЧ = 235,3 - 223,5 = 11,8

FС = 100

?FС = 105,9 - 94,1 = 11,8

FГ = 329,4

FПЧ = 229,4

?FПЧ = 235,3 - 223,5 = 11,8

Комбинационные составляющие

6FС - FГ: 305,9 - 235,3 = 70,6

-4FС + 2FГ: 282,4 - 235,3 = 47,1

2FС: 211,8 - 188,2 = 23,2

5FС - FГ: 200 - 141,2 = 58,8

6FС - FГ: 305,9 - 235,3 = 70,6

-4FС + 2FГ: 282,4 - 235,3 = 47,1

2FС: 211,8 - 188,2 = 23,2

5FС - FГ: нет

Это связано с тем, что данная составляющая проходит через одну пораженную точку с комбинационной частотой 2q+0, которая является ведущей. Комбинационная частота 5q-1 имеет больший наклон, поэтому не учувствует в процессе оптимизации и не вносит ошибку в вычисления. Несмотря на то, что эта составляющая имеет больший диапазон перестройки, её нижняя частота при решении оптимизационной задачи равна нижней частоте гармоники 2q+0 в предельном случае. Таким образом, задача фильтрации данных комбинационных частот в случае использования программы FDM v3.0 решена корректно.

Сравнительный анализ оптимизации частотного распределения в случае сложения частот при FС > FГ

Входные данные: на рис. 48 рассматривается модель преобразователя-переносчика диапазонов частот при FС > FГ, в котором производится суммирование номиналов частот (FС + FГ), при нормированном соотношении смешиваемых частот q = 0,44.

Цель: определить оптимальные входные полосы перестройки сигнала и гетеродина и значение гетеродинной частоты для фильтрации комбинационных помех не выше 8 порядка.

Результаты расчета, полученные по методике Ю.И. Шарапова (стр. 28) и в результате моделирования в программе FDM v3.0 (рис. 49 - 50) совпадают (см. таблицу 9).

Таблица 9. Результаты расчета задачи 7

Методика Ю.И. Шарапова

Программа FDM v3.0

Оптимальные параметры преобразователя частоты

FС = 100

?FС = 104,4 - 95,7 = 8,7

FГ = 43,5

FПЧ = 143,5

?FПЧ = 147,8 - 139,1 = 8,7

FС = 100

?FС = 104,3 - 95,7 = 8,6

FГ = 43,5

FПЧ = 143,5

?FПЧ = 147,8 - 139,1 = 8,7

Комбинационные составляющие

-4FГ + 3FС: 139,1 - 113,4 = 25,7

6FГ - FС: 165,2 - 156,5 = 8,7

- FГ + 2FС: 165,2 - 147,8 = 17,4

3FГ: 130,4 - 130,4 = 0

- FГ + 5FС: 121,7 - 113,4 = 8,3

-3FГ + 3FС: 182,6 - 147,8 = 34,8

-4FГ + 3FС: 139,1 - 113 = 26,1

6FГ - FС: 165,2 - 156,5 = 8,7

- FГ + 2FС: 165,2 - 147,8 = 17,4

3FГ: 130,4 - 130,4 = 0

- FГ + 5FС: нет

-3FГ + 3FС: нет

Комбинационная частота - q+5 не проходит через найденные пораженные точки, поэтому не должна учитываться.

Комбинационная частота -3q+3 проходит через одну пораженную точку с составляющей - q+2, которая является ведущей. Комбинационная частота -3q+3 имеет больший наклон, поэтому не учувствует в процессе оптимизации и не вносит ошибку в вычисления. Несмотря на то, что эта составляющая имеет больший диапазон перестройки, её нижняя частота при решении оптимизационной задачи равна нижней частоте гармоники - q+2 в предельном случае.

Таким образом, задача фильтрации данных комбинационных частот в случае использования программы FDM v3.0 решена корректно.

Сравнительный анализ оптимизации частотного распределения в случае сложения частот при FС < FГ

Входные данные: на рис. 51 рассматривается модель преобразователя-переносчика диапазонов частот при FС < FГ, в котором производится суммирование номиналов частот (FС + FГ), при нормированном соотношении смешиваемых частот q = 0,18.

Цель: определить оптимальные входные полосы перестройки сигнала и гетеродина и значение гетеродинной частоты для фильтрации комбинационных помех не выше 8 порядка.

Ограничения: средняя частота сигнала - 100 (кГц).

Результаты расчета, полученные по методике Ю.И. Шарапова (стр. 36) и в результате моделирования в программе FDM v3.0 отличаются незначительно (см. таблицу 10). В случае программного моделирования диапазоны комбинационных частот 7FС и 6FС вычислены более точно. Таким образом, можно сделать вывод, что в обоих случаях поставленная задача была решена оптимально.

Таблица 10. Результаты расчета задачи 8

Методика Ю.И. Шарапова

Программа FDM v3.0

Оптимальные параметры преобразователя частоты

FС = 100

?FС = 106,7 - 93,3 = 13,4

FГ = 546,7

FПЧ = 646,7

?FПЧ = 653,3 - 640 = 13,3

FС = 100

?FС = 106,7 - 93,3 = 13,4

FГ = 546,7

FПЧ = 646,7

?FПЧ = 653,3 - 640 = 13,3

Комбинационные составляющие

-5FС +2FГ: 626,7 - 560 = 66,7

7FС: 746,7 - 646,7 = 100

-4FС +2FГ: 720 - 666,7 = 53,3

6FС: 640 - 626,7 = 13,3

-5FС +2FГ: 626,7 - 560 = 66,7

7FС: 746,7 - 653,3 = 93,4

-4FС +2FГ: 720 - 666,7 = 53,3

6FС: 640 - 560 = 80

3.5 Сравнительный анализ результатов расчета с использованием графоаналитического метода и алгоритмического подхода

В ходе сравнения результатов расчета полученных по методике Ю.И. Шарапова с результатами моделирования в программе FDM v3.0 были выявлены следующие проблемы классической методики:

- Ошибки в построении конечных диапазонов частот на частотных диаграммах;

- Меньшая точность численных расчетов из-за накапливаемых погрешностей;

- Невозможность масштабирования графических построений для уточнения и анализа полученных данных и как следствие - сложность оценки конечных результатов.

Программный подход в решении подобных задач имеет ряд существенных преимуществ, а именно:

1. Быстрое получение решения поставленной задачи, что актуально для расчета больших систем;

2. Уменьшение возможных ошибок при вводе данных, а также их исключение при расчете формул;

3. Удобный вывод полученных результатов с возможностью масштабирования диаграмм;

4. Простота обучения - программа не требует глубоких знаний по конкретным методам расчета (все реализовано и учтено в алгоритме программы).

К недостаткам программного подхода можно отнести следующее:

1. Увеличение стоимости и длительности разработки;

2. Затраты на тестирование и отладку программы.

Разработанное программное обеспечение позволяет решать задачу оптимизации частотного распределения с высокой точностью, достоверностью и эффективностью, что было доказано при помощи сравнительного анализа с [5].

4. Организация и экономика

4.1 Расчет трудоемкости

Организация и планирование научного исследования предлагает выбор стратегии достижения цели, включая определение трудоемкости и исполнителей работ; требуемых ресурсов и средств, в том числе договорной цены научно-технической продукции.

Расчёт трудоемкости выполненных работ по категориям работников представлен в таблице 11. Перечислены этапы разработки дипломного проекта, исполнители, а также трудоемкость выполненных работ.

Таблица 11. Этапы разработки дипломного проекта

Наименование этапов

Исполнители

Трудоемкость, чел.-дн.

1

Выдача задания на дипломный проект

руководитель

1

2

Изучение литературы

инженер

10

3

Разработка программного обеспечения

инженер

40

4

Тестирование программного обеспечения

инженер

3

5

Моделирование

инженер

10

6

Сравнение и анализ полученных результатов

инженер

3

7

Прием и проверка выполненного задания

руководитель

1

8

Расчет экономической части

инженер

2

9

Прием и проверка выполненного задания

консультант 1

1

10

Охрана труда и пожарная безопасность

инженер

3

11

Прием и проверка выполненного задания

консультант 2

1

12

Экология

инженер

1

13

Прием и проверка выполненного задания

консультант 3

1

14

Оформление

инженер

7

15

Проверка и отзыв руководителя

руководитель

2

Итого

86

4.2 Расчёт заработной платы

Выполним расчёт заработной платы работников, принимающих участие в разработке проекта исходя из того, что в месяце 22 рабочих дня и 8 выходных. Результаты расчета приведены в таблице 12.

Месячная заработная плата сотрудников составляет:

- Руководитель: 35000 руб.;

- Инженер: 25000 руб.;

- Консультант: 30000 руб.;

Таблица 12. Расчет заработной платы

Исполнители

Дневной заработок, руб.

Участие, дни

Заработная плата, руб.

1

Руководитель

1590

4

6360

2

Инженер

1136

79

89744

3

Консультант 1

1363

1

1363

4

Консультант 2

1363

1

1363

5

Консультант 3

1363

1

1363

Итого

86

100193

Страховые взносы рассчитываются как 30% от заработной платы:

Таблица 13. Расчет страховых взносов

Исполнители

Заработная плата, руб.

Страховые взносы, руб.

1

Руководитель

6360

1908

2

Инженер

89744

26923

3

Консультант 1

1363

408

4

Консультант 2

1363

408

5

Консультант 3

1363

408

Итого

30055

4.3 Расчет затрат на использование электроэнергии

Затраты на электроэнергию определяются по формуле

РЭ = W * T * S * КИМ (38)

где W - мощность всех приборов, кВт;

Т - фонд времени работы прибора, час;

S - стоимость киловатт-часа электроэнергии, S = 2,3 руб./час;

КИМ - коэффициент использования мощности, КИМ = 0,9.

Результаты расчета затрат на электроэнергию сводятся в таблицу 14.

Фонд времени рассчитывается исходя из того, что рабочий день сотрудника составляет 8 часов.

Мощность ЭВМ:

Рэвм = Рсист.бл. + Рмонит (39)

Рсист.бл.цп + Рм.пл + Ропер.п. + Ржестк.д. + РCD привод (40)

Рсист = 60 + 20 + 15 + 20 + 10 = 125 Вт

Рэвм = 125 + 45 = 170 Вт

Таблица 14. Расчет стоимости потребленной электроэнергии

Оборудование

Потребляемая мощность, кВт

Фонд времени, час

Расход электроэнергии, кВт•час

Затраты на электроэнергию, руб.

ЭВМ

0,17

688

116,96

242,11

Настольная лампа

0,06

688

41,28

85,45

Принтер

0,02

2

0,04

0,08

Итого

327,64

4.4 Расчет амортизационных отчислений

Выполним расчет стоимости специального оборудования, необходимого для выполнения работы, и суммы амортизационных отчислений. Результаты расчета сведены в таблицу 15.

Затраты на специальное оборудование считают по формуле

Зсп.об = (Агод * Тисп) / Тгод (41)

где Агод - амортизационные отчисления, руб.;

Тисп - время использования по теме, год;

Тгод - длительность работы над дипломом, лет.

Таблица 15. Расчет стоимости специального оборудования

Наименование

оборудования

Цена за единицу, руб.

Время

использования, дни

Норма амортизации, %

Годовая сумма амортизации, руб.

Амортизационные отчисления,

руб.

ЭВМ

30000

86

20

6000

1413,7

Настольная лампа

2600

86

10

260

61,3

Принтер

6500

86

20

1300

306,3

Итого

1781,3

4.5 Накладные расходы

Накладные расходы составляют 170% от суммы всех предыдущих статей затрат:

Накладные расходы = ((100193 + 30055 + 327,64 + 1781,3) * 170) / 100

Накладные расходы = 225006,73 (руб.)

4.6 Полная стоимость проекта

Расчет полной стоимости проекта - сумма всех его составляющих, представленных в пунктах 5.2 - 5.6. Результаты расчетов представлены в таблице 16.

Таблица 16. Сводная калькуляция полной стоимости проекта

Статьи затрат

Сумма, руб.

Удельный вес, %

1

Основная заработная плата

100193

28,0

2

Страховые взносы

30055

8,4

3

Затраты на электроэнергию

327,64

0,1

4

Амортизационные отчисления

1781,26

0,5

5

Накладные расходы

225006,73

63,0

Себестоимость разработки

357363,63

100

Заключение

Результаты дипломного проекта могут быть использованы для функционального проектирования аналоговых и цифровых систем в которых используется нелинейное преобразование частоты (перенос спектра).

Разработанное программное обеспечение FDM v3.0 позволяет решать задачи расчета и оптимизации частотного распределения нелинейного преобразования частот (состоящего из одного смесителя). Основу моделей заложенной в ПО составляет учет двухсигнального взаимодействия на нелинейном элементе, что позволяет учитывать комбинационные помехи произвольного порядка. Уровни комбинационных составляющих задаются с использованием эмпирического подхода, который обеспечивает достаточно высокую точность и является безитерационным. Для расчета продуктов нелинейного преобразования использован алгоритмический подход на основе рядов Фарея и в совокупности с методом «прямых псевдопреобразования» позволяет повысить эффективность решения задачи оптимизации частотного распределения.

Разработанное ПО позволит повысить производительность труда разработчиков при проектировании и создать основу для внедрения быстрых методов оптимизации частотного распределения в алгоритмы управления выбором частот в системах когнитивного радио.

Программное обеспечение может быть использовано в учебном процессе в следующих курсах: прием и обработка сигналов, спутниковые и радиорелейные системы связи, формирование и передача сигналов, а так же в курсовом и дипломном проектировании.

Список использованной литературы и электронных ресурсов

1. Mitola, J., III; Maguire, G.Q. Jr., Cognitive radio: making software radios more personal, IEEE Personal Communications, Volume 6, Issue 4, Aug 1999 Page(s): 13-18 - Digital Object Identifier 10.1109/98.788210.

2. Мирошникова Н.Е. Обзор систем когнитивного радио, T-Comm - Телекоммуникации и Транспорт №9 / 2013.

3. Манассевич В. Синтезаторы частоты (теория и проектирование): пер. с анг. / Под ред. А.С. Галина. - М.: Связь, 1979. - 384 с.

4. Лобенстейн. Номограмма для расчета значений комбинационных частот // Электроника, 1973. - Т. 46, №16.

5. Шарапов Ю.И., Крылов Г.М., Пантелеев Ю.П. Преобразование сигнала без комбинационных частот. - М.: ИПРЖР: 2001. - 288 с.

6. Шарапов Ю.И. Преобразование сигнала без комбинационных частот в специальных приемниках. - М.: САЙНС-ПРЕСС, 2009. - 256 с.

7. Сараев С.М. О способах преобразования частоты в супергетеродинном радиоприемнике / Радиотехника. - 1982. - T.37. №3. - С. 91-93.

8. Сараев С.М. Расчет устройств преобразования частот из условий ослабления преселектором побочных каналов заданного типа / Радиотехника. - 1983. - т. 38. - №3. - С. 87-90.

9. Сараев С.М. Ослабление восприимчивости по комбинационным каналам приема в инфрадинном приемнике / Радиотехника. 1985. - т. 40. - №3. - С. 25-26.

10. Логинов В.И. Модели и безитерационный метод оптимизации параметров нелинейного преобразования частоты в «ближней» зоне. Ж. «Радиотехнические и телекоммуникационные системы», 2015, №1, С. 57-69.

11. Сифоров В.И. Радиоприемные устройства / М.: Советское радио, 1974. - 560 с.

12. Садомовский А.С. Приёмо-передающие радиоустройства и системы связи: Учебное пособие. / Ульяновск: УлГТУ, 2007. - 244 с.

13. Изюмов Н.М. Преобразование частоты / М.: Энергия, 1965. - 104 с.

14. Зарецкий М.М. Метод расчета комбинационных составляющих // Вопросы радиоэлектроники. Серия х. Техника радиосвязи. 1961. - Вып.4. - с. 50-58.

15. Зарецкий М.М. Расчет комбинационных составляющих в устройствах диапазонно-кварцевой стабилизации частоты // Вопросы радиоэлектроники. Серия х. Техника радиосвязи. 1964. - Вып.1.с. 115-129.

16. Тайманов Р.Е. Расчет преобразователей частоты // Вопросы радиоэлектроники. Серия х. Техника радиосвязи. 1961. - Вып.1.с. 127-135.

17. Тайманов Р.Е. Расчет побочных комбинационных частот // Вопросы радиоэлектроники. Серия х. Техника радиосвязи. - 1961. Вып.3. - с. 138-148.

18. Тайманов Р.Е. Определение оптимального соотношения частот, удовлетворяющего заданному частотному режиму // Вопросы радиоэлектроники. Серия х. Техника радиосвязи. - 1961. - Вып.4.с. 78-84.

19. Шарапов Ю.И. Выбор частоты гетеродина при отсутствии комбинационных составляющих в полосе пропускания промежуточной частоты // Радиотехника. - 1985. - т. 40. - №2. - с. 92-96.

20. Шарапов Ю.И. Преобразование частоты без паразитных комбинационных составляющих // Радиотехника. - 1985. - т. 40. - №12.с. 38-45.

21. Шарапов Ю.И. Сравнительная характеристика разностных видов преобразования частоты // радиотехника. - 1986. - №8.с. 66-70.

22. Flores J.L. The Distances Chart: A New Approach to Spurs Calculation. - Microwave J., Vol. 53, No. 2, February 2010, Page 86

23. Логинов В.И. Номограмма комбинационных частот - алгоритмический подход с учетом преобразования на гармониках сигнала и гетеродина. - ж. Радиотехника, №4, 2011, С. 61-66.

24. Логинов В.И., Маркова С.А. Номограмма комбинационных частот - алгоритмический подход // Радиотехника. - 1989. - №1, С. 44-46.

25. Бухштаб А.А. Теория чисел: издание второе, исправленное. - М.: Просвещение. 1966. 384 с.

26. Логинов В.И. Расчет и оптимизация частотного распределения нелинейного преобразователя частоты с перестраиваемым преселектором «FDM v. 1.0». Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2015613019 от 02 марта 2015 г.

27. Liu J., Dunleavy L.P., Svensen T.B. European Microwave Conference 2003.

28. Грушин П.И., Логинов В.И., Ямпурин Н.П. Интеллектуальный анализ помех нелинейного преобразования частоты в ближней зоне и формулировка требований к элементной базе // Труды 1-ой Российско-Белорусской научно-технической конференции «Элементная база отечественной радиоэлектроники». Том 1. Нижний Новгород, 11-14 сентября 2013. С. 233-235.

29. Грушин П.И., Разработка методов и алгоритмов оптимизации частот сигналов приемо-передающих трактов. Диссертационная работа на соискание научной степени к.т.н., Арзамас, 2014 г.

Приложение А

Подпрограмма синтеза ряда Фарея

 /// <summary>

 /// Класс описывающий ряд Фарея и основные операции обработки

 /// </summary>

class FareySeries

{

 // Поля класса:

private int index; // Индекс ряда Фарея

private Fraction[] fractionMass; // Массив задающий ряд Фарея

private int quantityFarey; // Фактическое число членов ряда Фарея

 // Конструктор:

public FareySeries() {}

public FareySeries (int n)

{

Index = n;

 // Определение количества элементов в массиве

QuantityFarey = SumEuler(Index); // +1 убран

 // Создаем массив дробей

fractionMass = new Fraction[QuantityFarey];

 // Задаем известные элементы…

fractionMass[0] = new Fraction (0, 1); // first

fractionMass[1] = new Fraction (1, Index); // second

 // …и генерируем все остальные начиная с 3-го:

for (int i = 2; i < QuantityFarey; i++)

{

fractionMass[i] = GetNextFraction (fractionMass[i - 2], fractionMass [i - 1]);

}

}

 // Вычисление суммы функций Эйлера

private int SumEuler (int n)

{

int ss = 1;

for (int j = 1; j <= n; j++)

{

ss += phi(j);

}

return ss;

}

 // Вычисление функции Эйлера

private int phi (int n)

{

int result = n;

 // Проверка каждого числа от 2 до n на взаимную простоту с n

for (int i = 2; i * i <= n; i++)

 // Проверка делимости числа n на проверяемое число i

if (n% i == 0)

{

 // Цикл изъятия числа i из числа n

while (n% i == 0)

n /= i;

 // Из выходного числа удаляем найденный делитель числа

result -= result / i;

}

if (n > 1)

 // Для чисел n > 1 после цикла удаляем оставшийся делитель

result -= result / n;

return result;

}

}

 /// <summary>

 /// Класс задающий одну дробь в ряде Фарея

 /// </summary>

class Fraction

{

 // Поля класса:

private int r; // Числитель дроби

private int q; // Знаменатель дроби

private float ratio; // Отношение r/q с точностью в 3 знака после запятой

 // Конструктор:

public Fraction (int numerator, int denominator)

{

 // Use Set-methods:

R = numerator;

Q = denominator;

ratio = (float) ((double) r / q);

}

 // Поиск ближайшей большей дроби R/Q ряда Фарея индекса ind по заданной дроби (baseFraction.R/baseFraction.Q), исключая дроби индекса N

 // Будет использоваться независимо от объекта класса (объявлена как static)

public static Fraction NextFraction (Fraction baseFraction, int ind)

{

Fraction res = new Fraction (1, ind);

 // Если это первый элемент ряда Фарея, возвращаем вторую дробь:

if (baseFraction.R == 0)

return res;

 // Если это последний элемент ряда Фарея, возвращаем дробь без изменений:

else if (baseFraction.R == 1 && baseFraction.Q == 1)

return baseFraction;

else

(

int MB = 0;

int MH = 0;

 // 1) Подсчет верхнего предела коэффициента M:

double tmp_MB = Convert. ToDouble (ind * 1.0 / baseFraction.Q) * baseFraction.R + Convert. ToDouble (1.0 / baseFraction.Q);

double delta = Math. Round (tmp_MB) - tmp_MB;

if (Math. Abs(delta) < 0.0000001)

MB = (int) Math. Round (tmp_MB);

else

MB = (int) tmp_MB;

 // 2) Подсчет нижнего предела коэффициента M:

MH = MB - baseFraction.R + 1;

 // Поиск ближайшей дроби в цикле от MH до MB;

 // Перебор выполняется в обратную сторону

for (int j = MB; j >= MH; j-)

{

 // Проверка выполнения условия:

double part = (1.0 * baseFraction.Q * j - 1) / baseFraction.R;

 // (1.0 * baseFraction.Q * j - 1) - ((int) ((1.0 * baseFraction.Q * j - 1) / baseFraction.R) * 1.0 * baseFraction.R

if ((part - (int) part) == 0)

{

res.Q = Convert. ToInt32 (Convert. ToDouble (1.0 * baseFraction.Q / baseFraction.R) * j - Convert. ToDouble (1.0 / baseFraction.R));

res.R = Convert. ToInt32 (Convert. ToDouble (1.0 * baseFraction.R / baseFraction.Q) * res.Q + Convert. ToDouble (1.0 / baseFraction.Q));

return res;

}

}

}

 // В случае неудачи возвращаем исходную дробь:

return baseFraction;

}

}

Приложение Б

Подпрограмма синтеза ряда пораженных точек

internal enum AreaType: int {SumFreq = 1, SubFreq = -1}; // Область на номограмме (суммирование / вычитание частот)

internal enum Sign: sbyte {Plus = 1, Minus = -1}; // Знак производной (для удобства)

 /// <summary>

 /// Класс пораженных точек номограммы комбинационных частот

 /// </summary>

class SpursPoints

(

 // *** Поля класса ***

private int Kp; // Допустимый порядок комбинационных частот

private ConverterType TC; // Тип преобразователя частоты

private NonlinType TN; // Тип нелинейности

private int NSignal; // Гармоника основного преобразования по рабочему входу преобразователя

private int NGeterodin; // Гармоника основного преобразования по гетеродинному входу преобразователя

 // 1) Суммирование частот (верхняя область номограммы)

private Dictionary<Fraction, PairCombFreq> dictSuprsPointsSum;

 // Словарь, который содержит пары <Пораженная точка>: <Пара линий комб. частот (с + и - производной). Если одна из линий отсуствует, то при добавлении в словарь нового объекта PairCombFreq он указывается как null.

 // 2) Вычитание частот (нижняя область номограммы)

private Dictionary<Fraction, PairCombFreq> dictSuprsPointsSub;

 // 3) Все линии комбинационных частот (уникальные элементы):

private HashSet<SimpleLine> allCombFreqLines;

 // Конструктор

public SpursPoints (int n_comb_freq, ConverterType convert_type, NonlinType nonlin_type, int n_signal, int n_geterodin)

{

 // Основные поля класса:

Kp = n_comb_freq;

TC = convert_type;

TN = nonlin_type;

NSignal = n_signal;

NGeterodin = n_geterodin;

 // Инициализируем объеты:

dictSuprsPointsSum = new Dictionary<Fraction, PairCombFreq>();

dictSuprsPointsSub = new Dictionary<Fraction, PairCombFreq>();

allCombFreqLines = new HashSet<SimpleLine>();

 // Если тип ограничений на учитывемые комб частоты смесителя носит треугольный характер:

if (TN == NonlinType.TNTriangle)

{

 // [1] Синтезируем последовательность пораженных точек для суммирования частот:

int KiSum = Kp - 1 + NSignal; // Индекс синтезируемого ряда Фарея

 //Console. WriteLine («Farey Series (sum), Kp = {0}:», KiSum);

SearchForSpurPoints (KiSum, AreaType. SumFreq);

 // [2] Синтезируем последовательность пораженных точек для вычитания частот:

int KiSub = Kp + NSignal; // Индекс синтезируемого ряда Фарея

 //Console. WriteLine («Farey Series (sub), Kp = {0}:», KiSub);

SearchForSpurPoints (KiSub, AreaType. SubFreq);

 //Console. WriteLine («End!»);

}

}

 // Поиск всех поражаенных точек в ряде Фарея заданного порядка; исп. для области суммирования или вычитания частот

private void SearchForSpurPoints (int Ki, AreaType typeOfArea)

{

FareySeries FS = new FareySeries(Ki);

SimpleLine LinePlus = null;

SimpleLine LineMinus = null;

 // Перибираем весь ряд Фарея для суммирования частот

 // начиная с 0 (т.к. число QuantityFarey тоже задано от 0)

 // Проверка начинается с основной комбинационной частоты

for (int i = 0; i < FS. QuantityFarey; i++)

{

 // Проверка, проходят ли через данную пораженную точку комб. частоты

if (FS[i].R + FS[i].Q <= Ki) // доп. условие

{

 // Находим линии комбинационных частот,

 // которые проходят через данную пораженную точку

 // Так же получаем кол-во этих линий (для «+» и» -»):

int nPlusLines = 0;

int nMinusLines = 0;

 // 1) Линии с положительной производной:

LinePlus = CheckingOnePoint (FS[i], Ki, ref nPlusLines, Sign. Plus, typeOfArea);

 // 2) Линии с отрицательной производной:

LineMinus = CheckingOnePoint (FS[i], Ki, ref nMinusLines, Sign. Minus, typeOfArea);

 // Только если нашлась хотя бы одна из 2 прямых комбинационных частот («+» или» -»)

 // добавляем найденную точку в словарь как пораженную:

if (! (LinePlus == null && LineMinus == null))

{

if (typeOfArea == AreaType. SumFreq)

dictSuprsPointsSum. Add (FS[i], new PairCombFreq (LinePlus, LineMinus, nPlusLines, nMinusLines));

else if (typeOfArea == AreaType. SubFreq)

dictSuprsPointsSub. Add (FS[i], new PairCombFreq (LinePlus, LineMinus, nPlusLines, nMinusLines));


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.