Энергетические характеристики сигналов и полоса частот сигнала

Показатели энергии и мощности сигналов - важнейшие характеристики, определяющие коэффициент полезного действия передатчика и качество работы приемника системы связи. Поскольку существует два вида представления сигналов - временное и спектральное, то данные показатели могут быть вычислены двумя способами [2 - 4].

Энергия одиночного сигнала вычисляется через временную функцию сигнала по формуле:

. (2.6)

Бесконечные пределы в интеграле записаны для общего случая и должны быть уточнены для конкретного сигнала.

Если сигнал периодический, то его средняя мощность за период T

. (2.7)

Спектральное представление сигнала позволило определить эти же энергетические характеристики по спектрам сигналов при помощи равенств Парсеваля:

для непериодического сигнала -

; (2.8)

для периодического -

. (2.9)

где - постоянная составляющая сигнала;

- амплитуда n-ой гармоники.

Знак «» в выражениях (2.6), (2.8), (2.9) означает, что в создании энергии и мощности сигнала участвует бесконечный спектр частот. Если знак «» заменить в формулах (2.8) и (2.9) на конечную величину w и n соответственно, то по полученным формулам определяется только часть мощности и энергии сигнала. Этим способом можно воспользоваться при ограничении спектров сигналов.

Найдем полную энергию для каждого из сигналов , и , используя формулу (2.6):

Дж;

Дж;

Дж.

Согласно выражению (2.8) построим энергетические характеристики для каждого сигнала.

Таблица 2.9 - Значения энергии сигнала № 5

Рисунок 2.9 - Энергия сигнала № 5

Таблица 2.10 - Значения энергии сигнала № 7

Интересное из раздела

Анализ сигналов в радиотехнических цепях
Теоретическая часть должна включать: расчеты спектральной плотности, амплитудного и фазового спектров сигнала и его автокорреляционной фун ...

Цифровая система автоматического управления
Необходимо спроектировать цифровую систему автоматического управления (ЦСАУ). Система должна принимать сигнал из датчика, который находит в диапазоне 0…24В. Задаю ...

Обзор современных систем спутниковой навигации
спутниковая навигационная глобальное позиционирование На сегодняшний день в мире существует несколько навигационных систем, использующих искусственные спутни ...