Разработка методов оценки параметров исследуемого сигнала без нелинейных искажений
Рассмотрение методов измерения параметров радиосигналов при времени измерения менее и некратном периоду сигнала. Разработка алгоритмов оценки параметров сигнала и исследование их погрешностей в аппаратуре потребителя спутниковых навигационных систем.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.10.2011 |
| Размер файла | 3,6 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.
8. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1985.- 248 с.: ил.
9. Зандер Ф.В. Предельные погрешности оптимальных измерителей параметров сигнала за время менее периода с привязкой результата к началу измерения // Современные проблемы фазоизмерительной техники: Тез. докл. Всесоюзной научно-технической конференции - Красноярск, - 1989. -с.47.
10. Горлач А.А. и др. Цифровая обработка сигналов в измерительной технике/ А.А. Горлач, М.Я. Минц, В.Н. Чинков. - К.: Технiка, 1985. -151 с.
11. Зандер Ф.В. Оптимальные алгоритмы и предельные погрешности измерения параметров радиосигнала с нелинейными искажениями за время менее периода // Цифровая обработка сигналов в системах связи и управления: Тез. докл. Всесоюзной научно-технической конференции - Суздаль, - 1989. -с.90.
12. Чмых М.К. Цифровая фазометрия. - М.: Радио и связь, 1993. - 184с.: ил.
13. Тойберт П. Оценка точности результатов измерений: Пер. с нем. - М.: Энергоатомиздат, 1988.-88 с.: ил.
14. Зандер Ф.В., Чмых М.К. Предельные погрешности оптимальных измерителей параметров радиосигнала с малым временем измерения // Радиотехнические измерения в диапазонах высоких частот (ВЧ) и сверхвысоких частот (СВЧ): Тез. докл. Региональной научно-технической конференции - Новосибирск, - 1986. -с.30.
15. Шакурский А.В. Разработка и исследование оптимального по критерию максимального правдоподобия метода измерений параметров сигналов в условиях нестационарных помех: Дис. канд. техн. наук: 05.11.05 / Пензенский гос. техн. ун., - Пенза., 1995. - 155 с.
16. Чмых М.К. Спектральные характеристики и погрешности измерителей фазы с дискретной ортогональной обработкой// Автометрия. - 1980. - №5. - с. 50-55.
17. Чмых М.К. Погрешность дискретизации цифровых ортогональных измерителей// Техника средств связи. Сер. Радиоизмер. техника. - 1982. - Вып. 7. - с.1-6.
18. А. с. 1310742. Способ измерения сдвига фаз/ М.К.Чмых. - Опубл. 1987, Бюл. №18.
19. А.с. 1377765. Способ определения фазового сдвига/ М.К.Чмых. - Опубл. 1988, Бюл. №8.
20. Чмых М.К. Погрешности оптимальных фазоизмерителей с малым временем обращения. - Техника средств связи. Сер. Радиоизмер. техника. - 1985, Вып.7. - с.1.
21. Зандер Ф.В., Статистическое моделирование погрешностей оптимальных алгоритмов измерения параметров радиосигнала с малым временем обращения // Молодые ученые и студенты ускорению научно-технического прогресса: Тез. докл. Краевой научно-технической конференции - Красноярск, - 1986. -с.15.
22. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. - М.: Сов. радио, 1966. - 678 с.
23. Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов. - М.: Радио и связь, 1983. - 320 с.
24. Зандер Ф.В., Моделирование оптимальных алгоритмов измерения фазового сдвига за время менее периода // Молодые ученые и студенты - ускорению научно-технического прогресса в области радиоэлектроники и вычислительной техники: Тез. докл. Краевой научно-технической конференции - Красноярск, - 1987. -с.69.
25. Методы цифрового моделирования и идентификации стационарных случайных процессов в информационно-измерительных системах/А.Н.Лебедев, Д.Д.Недосекин, Г.А.Стеклова, Е.А.Чернявский.-Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1988.-64 с.: ил.
26. Зандер Ф.В., Оптимальные методы измерения параметров сигнала за время менее периода // Молодые ученые и студенты - ускорению научно-технического прогресса в области радиоэлектроники и вычислительной техники: Тез. докл. Краевой научно-технической конференции - Красноярск, - 1988. -с.30.
27. Поиск, обнаружение и измерение параметров сигналов в радионавигационных системах/ Под редакцией Ю.М. Казаринова. - М.: Сов. радио, 1975, 296 с.
28. Кузин Ф.А. Диссертация. Методика написания. Правила оформления. Порядок защиты. Практическое пособие для докторантов, аспирантов и магистрантов. - М.: «Ось-89», 2000. - 320 с.
29. Зандер Ф.В., Оптимальная оценка фазового сдвига и других параметров сигнала за время менее периода с привязкой результата к началу измерения // Молодые ученые и студенты - ускорению научно-технического прогресса в области радиоэлектроники и вычислительной техники: Тез. докл. Краевой научно-технической конференции - Красноярск, - 1989. -с.22.
30. Гольденберг Л.М. и др. Цифровая обработка сигналов: Справочник.- М.: Радио и связь, 1985.- 312 с.: ил.
31. Зандер Ф.В., Чмых М.К. Предельные погрешности оптимальных измерителей параметров с малым временем обращения к сигналу // Аппаратура и методы обработки сигналов: Межвузовский сборник - Красноярск, - 1989. -с.75-85.
32. Зандер Ф.В., Чмых М.К. Предельные погрешности оптимальных измерителей амплитуды и постоянной составляющей сигналов с малым временем измерения // Измерительная техника. - 1988. - №1. -с.33-34.
33. Разработка методики и макета для аттестации фазоизмерительных и фазозадающих устройств с временем обращения к сигналу менее одного периода: Отчет о НИР (заключ.)/ Науч.-произв. об-ние «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева»; Руковод. работы С.А.Кравченко. - 01.02.12.06; №ГР 01860079011; Инв. № 02870052534. - Л., 1987. - 97с.
34. Агранович Б.Л. Построение квазиоптимальных одноканальных фазоизмерителей. - В сб.: Тонкие магнитные пленки, вычислительная техника и радиотехника: Труды II Краевой конфер., Красноярск, 1971, т.1, с.3-7.
35. Угольков В.Н. Погрешности методов определения сдвига фаз гармонических сигналов за время менее периода. - Красноярск, 1983, (Препринт/ Институт физики им. Л.В.Киренского СО АН СССР: ИФСО-235Ф).
36. Угольков В.Н. Возможности определения сдвига фаз за время менее периода измеряемого сигнала. - Метрология, 1982, №8, с.4-8.
37. Угольков В.Н. Алгоритмические методы определения сдвига фаз гармонических сигналов по дискретно-квантованным выборкам за время менее периода. Красноярск, 1983, 27с. (Препринт/ Институт физики им. Л.В.Киренского СО АН СССР: ИФСО-224Ф).
38. Мешков В.П., Угольков В.Н. Методы измерения амплитуды гармонического сигнала за время менее периода. - Метрология, 1984, №8, с.8-11.
39. Мешков В.П., Угольков В.Н. Определение параметров гармонических сигналов по минимуму мгновенных отсчетов. - Красноярск, 1984 - 7с. (Препринт/ Институт физики им. Л.В.Киренского СО АН СССР: ИФСО-262Ф).
40. Угольков В.Н. О некоторых вопросах измерения сдвига фаз и амплитуды гармонических сигналов за время менее периода. - Красноярск, 1985 - 10с. (Препринт/ Институт физики им. Л.В.Киренского СО АН СССР: ИФСО-320Ф).
41. Угольков В.Н., Шахов Э.К. К вопросу определения сдвига фаз гармонических сигналов за время менее периода при наличии постоянной составляющей. - Красноярск, 1986 - 7с. (Препринт/ Институт физики им. Л.В.Киренского СО АН СССР: ИФСО-356Ф).
42. Зандер Ф.В. Оптимальные измерители параметров сигнала при времени измерения менее и некратном периоду сигнала и предельные погрешности таких измерителей // Труды Юбилейной научно-технической конференции по радиоэлектронике, посвященной 50-летию радиотехнического факультета - Томск, - 2000. - с.101-105.
43. А.с. 1430904. Способ определения фазового сдвига. / Зандер Ф.В., Чмых М.К. - Опубл. 1988, Бюл. №38.
44. А.с. 1465786. Способ измерения амплитуды сигнала. / Зандер Ф.В., Чмых М.К. - Опубл. 1989, Бюл. №10.
45. А.с. 1564557. Способ измерения амплитуды сигнала. / Зандер Ф.В., Чмых М.К. - Опубл. 1990, Бюл. №18.
46. А.с. 1647446. Устройство измерения фазового сдвига. / Зандер Ф.В., Чмых М.К. - Опубл. 1991, Бюл. №17.
47. А.с. 1651227. Способ определения фазового сдвига. / Зандер Ф.В., Чмых М.К. - Опубл. 1991, Бюл. №19.
48. А.с. 1674003. Способ определения амплитуды сигнала. / Зандер Ф.В., Чмых М.К. - Опубл. 1991, Бюл. №32.
49. Способ определения амплитуды сигнала. / Зандер Ф.В., Чмых М.К. - Заявка на изобретение №4918835/21 (022632) от 14.03.1991г. Положительное решение от 03.06.1992г.
50. Способ измерения постоянной составляющей гармонического сигнала. / Зандер Ф.В. - Заявка на изобретение №2000123616 от 13.09.2000г.
51. Устройство измерения амплитуды сигнала. / Зандер Ф.В. - Заявка на изобретение №2000130432 от 04.12.2000г.
52. Гребенников А.В. Исследование методов и разработка аппаратуры приема и обработки сигналов спутниковых радиотехнических систем: Дис. канд. техн. наук: 05.12.21 / Красноярский гос. техн. ун., - Красноярск, 2000. - 118с.
53. Алгоритмы оптимальной оценки параметров радиосигналов при времени измерения менее и некратном периоду с привязкой результата к началу измерительного интервала //Актуальные проблемы метрологии: Тез. докл. Третьей сибирской региональной научно-практической конференции «Сибметрология-2001»- Новосибирск, - 2001. - с.
54. Шебшаевич В.С., Дмитриев П.П., Иванцевич Н.В. и др.; Сетевые спутниковые радионавигационные системы. - М.: Радио и связь, 1993.
Приложение 1
Графики с результатами расчета теоретических значений погрешностей алгоритмов оценок параметров радиосигнала при времени измерения, некратном периоду.
На рисунке П1.1 представлена зависимость отношения от относительного времени измерения для выражения (3.30) для двух значений фазового сдвига, равных 0? (функция w(t,0)) и 90? (функция w(t,90)).
На рисунке П1.2 представлена зависимость отношения от фазового сдвига для выражения (3.30) для двух значений отношения , равным 0,1 (функция w(0.1, )) и 0,3 (функция w(0.1, )).
На рисунке П1.3 представлена зависимость отношения от относительного времени измерения для выражения (3.27) для двух значений фазового сдвига, равных 0? (функция s(t,0)) и 90? (функция s(t,90)).
На рисунке П1.4 представлена зависимость отношения от фазового сдвига для выражения (3.27) для двух значений отношения , равным 0,1 (функция s(0.1, )) и 0,3 (функция s(0.1, )).
На рисунке П1.5 представлена зависимость отношения от относительного времени измерения для выражения (3.19) для двух значений фазового сдвига, равных 0? (функция e2(t,0)) и 90? (функция e2(t,90)).
На рисунке П1.6 представлена зависимость отношения от фазового сдвига для выражения (3.19) для двух значений отношения , равным 0,1 (функция e2(0.1, )) и 0,3 (функция e2(0.1, )).
На рисунке П1.7 представлена зависимость отношения от относительного времени измерения для выражения (3.20). Зависимости от фазового сдвига нет.
На рисунке П1.8 представлена зависимость отношения от относительного времени измерения для выражения (3.33), то есть при наличии 3-ей гармоники. Зависимости от фазового сдвига также нет.
На рисунке П1.9 представлена зависимость отношения от относительного времени измерения для выражения (3.56) для двух значений фазового сдвига, равных 0? (функция s(t,0)) и 90? (функция s(t,90)).
На рисунке П1.10 представлена зависимость отношения от фазового сдвига для выражения (3.56) для двух значений отношения , равным 0,3 (функция s(0.3, )) и 0,7 (функция s(0.7, )).
На рисунке П1.11 представлена зависимость отношения от относительного времени измерения для выражения (3.32) для двух значений фазового сдвига, равных 0? (функция s4(t,0)) и 90? (функция s4(t,90)).
На рисунке П1.12 представлена зависимость отношения от фазового сдвига для выражения (3.32) для двух значений отношения , равным 0,3 (функция s4(0.3, )) и 0,8 (функция s4(0.8, )).
На рисунке П1.13 представлена зависимость отношения от относительного времени измерения для выражения (3.72) для двух значений фазового сдвига, равных 0? (функция s(t,0)) и 72? (функция s(t,72)).
На рисунке П1.14 представлена зависимость отношения от фазового сдвига для выражения (3.72) для двух значений отношения , равным 0,1 (функция s(0.1, )) и 0,2 (функция s(0.2, )).
На рисунке П1.15 представлена зависимость отношения от относительного времени измерения для выражения (3.66) для двух значений фазового сдвига, равных 0? (функция s1(t,0)) и 72? (функция s1(t,72)).
На рисунке П1.16 представлена зависимость отношения от фазового сдвига для выражения (3.66) для двух значений отношения , равным 0,1 (функция s1(0.1, )) и 0,2 (функция s1(0.2, )).
На рисунке П1.17 представлена зависимость отношения от относительного времени измерения для выражения (3.67). Зависимости от фазового сдвига нет.
Приложение 2
Структурные схемы оптимальных измерителей параметров гармонического радиосигнала при наличии нелинейных искажений ( - ой гармоники).
На рисунке П2.1 соответственно обозначены: - перемножители, - квадраторы, - интеграторы в симметричных пределах, ГОС -генератор опорных сигналов, ВБ - вычислительный блок, - номер гармоники, - время измерения, - соответствуют (2.9-2.12, 2.36-2.39, 2.41, 2.42).
Дополнительно к обозначениям рисунка П2.1- соответствуют (2.66, 2.92-2.94).
На рисунке П2.3 дополнительно к обозначениям на рисунках П2.1 и П2.2 - соответствуют (2.13, 2.14, 2.40).
Приложение 3
Программа математического моделирования алгоритмов оценок фазового сдвига радиосигнала при времени измерения, некратном периоду.
//---------------------------------------------------------------------------#include <vcl.h>#pragma hdrstop
#include "Unit1.h"
//---------------------------------------------------------------------------
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include "math.hpp"
void rnorm(int NN, float Mean, float Dev, float *R);
float mod1(float ka, float n, float p, float q, float fi0, float k);
//---------------------------------------------------------------------------
#pragma package(smart_init)
#pragma resource "*.dfm"
TForm1 *Form1;
//---------------------------------------------------------------------------
__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
: TForm(Owner)
{
}
//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender)
{
FILE *str;
float a,n,q,fi0,k,od,L,p;
int i;
str=fopen("data.dat","w");
//---------------------------------
// Getting New Data
//---------------------------------
a=atof(txt_ka->Text.c_str());
n=atof(txt_n->Text.c_str());
p=atof(txt_p->Text.c_str());
q=atof(txt_q->Text.c_str());
fi0=atof(txt_fi0->Text.c_str());
k=atof(txt_k->Text.c_str());
L=atof(txt_L->Text.c_str());
//---------------------------------
Status->SimpleText=" Proceduring. Please wait...";
TCursor Save_Cursor = Screen->Cursor;
Screen->Cursor=crHourGlass;
for(i=1;i<=L;i++)
{
od=mod1(a,n,p,q,fi0,k);
fprintf(str,"%f\n",od);
}
fclose(str);
Screen->Cursor = Save_Cursor;
Status->SimpleText=" Ready";
Beep();
}
//---------------------------------------------------------------------------
void rnorm(int NN, float Mean, float Dev, float *R)
{
int i;
for(i=0;i<=NN;i++)
{
*R=RandG(Mean,Dev);
R++;
}
}
//---------------------------------------------------------------------------
float mod1(float ka, float n, float p, float q, float fi0, float k)
{
float X[10000],A[10000],H[10000],K[10000],a[1000],b[1000],az[1000],
bz[1000],aa[1000],bb[1000],f0[1000],f[1000],ro,Sum0=0,Sum=0,
f0sr=0,fsr=0;
float ds0=0,ds=0,od=0;
int i,j;
if(fi0==180)
{
fi0=0;
}
fi0=DegToRad(fi0);
ro=exp(-4*ka/n);
for(j=1;j<=p;j++)
{
a[j]=0; b[j]=0; aa[j]=0; bb[j]=0; az[j]=0; bz[j]=0;
rnorm(n+2,0,1,X);
for(i=1;i<=n;i++)
{
A[1]=X[1];
A[i+1]=A[i]*ro+sqrt(1-pow(ro,2))*X[i+1];
H[i]=M_PI*(2*i-n)/n;
K[i]=M_PI*k*(2*i-n)/n;
a[j]+=((sin(K[i]+fi0)+A[i]/q)*sin(K[i]));
b[j]+=((sin(K[i]+fi0)+A[i]/q)*cos(K[i]));
az[j]+=pow(sin(K[i]),2);
bz[j]+=pow(cos(K[i]),2);
aa[j]+=((sin(H[i]+fi0)+A[i]/q)*sin(H[i]));
bb[j]+=((sin(H[i]+fi0)+A[i]/q)*cos(H[i]));
}
f0[j]=ArcTan2(bb[j],aa[j]);
f0[j]=RadToDeg(f0[j]);
f[j]=ArcTan2(az[j]*b[j],a[j]*bz[j]);
f[j]=RadToDeg(f[j]);
Sum0+=f0[j];
Sum+=f[j];
}
f0sr=Sum0/p;
fsr=Sum/p;
Sum0=0;
Sum=0;
for(j=1;j<=p;j++)
{
Sum0+=pow(f0[j]-f0sr,2);
Sum+=pow(f[j]-fsr,2);
}
ds0=sqrt(Sum0/(p-1));
ds=sqrt(Sum/(p-1));
od=ds/ds0;
return od;
}
Приложение 4
Результаты математического моделирования алгоритмов оценок фазового сдвига радиосигнала при времени измерения, некратном периоду.
Рис.П4.1. Результат моделирования алгоритма оценки фазового сдвига (2.16) при времени измерения равном 0,1 периода для всех возможных значений истинного фазового сдвига (0…360).
Рис.П4.2. Результаты моделирования алгоритма оценки фазового сдвига (2.16) при времени измерения, равном 0,3 периода для всего диапазона истинных значений фазового сдвига (0...360).
Подобные документы
Разработка оптимальных, по критерию максимального правдоподобия, методов оценки параметров сигнала при измерениях за время, не кратное периоду. Алгоритмы оценок параметров радиосигнала при симметричном измерительном интервале. Погрешности алгоритмов.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 26.10.2011Сущность, условия решения и критерий оптимальности задачи измерения параметров сигнала. Постановка задачи измерения параметров сигнала. Классификация измерителей. Следящий режим измерения. Автоматические измерители работающие без участия человека.
реферат [382,0 K], добавлен 29.01.2009Критерий оптимальной оценки параметров сигнала. Выбор функции стоимости при оценке параметров, его зависимость от точности измерения координат. Простая и допустимая (релейная), линейная и квадратичная функции стоимости. Структура оптимального измерителя.
реферат [698,8 K], добавлен 13.10.2013Принципы определения граничных частот многоканального сигнала для заданных параметров. Особенности оценки линейного спектра сигнала спутниковой связи. Анализ уровня сигнала на входе приемника. Мощность тепловых шумов на выходе телефонной коммутации.
контрольная работа [106,6 K], добавлен 28.12.2014Развитие спутниковой навигации. Структура навигационных радиосигналов системы GPS. Состав навигационных сообщений спутников системы GPS. Алгоритмы приема и измерения параметров спутниковых радионавигационных сигналов. Определение координат потребителя.
реферат [254,9 K], добавлен 21.06.2011Модель электрофизических параметров атмосферы. Расчет фазовых искажений сигнала при прохождении через тропосферную радиолинию. Применение линейной частотной модуляции при зондировании. Моделирование параметров радиосигнала после прохождения атмосферы.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 15.01.2012Исследование влияния параметров проводной линии на характеристики ее выходного сигнала. Методика измерения параметров выходного импульса. Искажение сигнала вследствие частотной дисперсии. Описание интерфейса взаимодействия с пользователем модели.
лабораторная работа [398,0 K], добавлен 06.07.2009Навигационные измерения в многоканальной НАП. Структура навигационных радиосигналов в системе ГЛОНАСС и GPS. Точность глобальной навигации наземных подвижных объектов. Алгоритмы приема и измерения параметров спутниковых радионавигационных сигналов.
курсовая работа [359,2 K], добавлен 13.12.2010Схема цифрового канала связи. Расчет характеристик колоколообразного сигнала: полной энергии и ограничения практической ширины спектра. Аналитическая запись экспоненциального сигнала. Временная функция осциллирующего сигнала. Параметры цифрового сигнала.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 07.02.2013Расчёт энергетических характеристик сигналов и информационных характеристик канала. Определение кодовой последовательности. Характеристики модулированного сигнала. Расчет вероятности ошибки оптимального демодулятора. Граничные частоты спектров сигналов.
курсовая работа [520,4 K], добавлен 07.02.2013
