Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
ИД. Задания по лабораторным работам 3
Задания по лабораторным работам по курсу
Автоматизация инженерной деятельности
По файлам MathCAD «Оптимальная фильтрация» «Корреляционный прием (идеальный интегратор)» «Корреляционный прием (интегратор со сбросом)» «Корреляционный прием (RC цепь)» ознакомиться с моделированием приема сигналов при наличии помех (типа «белый шум»).
Определить влияние отношения сигнал/помеха на результаты обработки сигналов.
По файлу «Статистический анализ приема сигналов (программирование)» ознакомиться с методом проведения статистических испытаний с использованием средств программирования циклов в среде MathCAD.
По файлу «Статистический анализ приема сигналов (интегратор со сбросом)» ознакомиться с методом проведения статистических испытаний путем формирования матрицы реализаций смеси сигнал+помеха (каждая строка матрицы одна реализация).
В данном файле каждая реализация смеси сигнал+помеха обрабатывается корреляционным приемником и по каждой реализации вычисляется значение корреляционного интеграла Z_sn в момент окончания входного сигнала (максимум Z) и значение Z_n при отсутствии сигнала (только помеха). В результате по множеству реализаций формируются два вектора значений корреляционного интеграла на выходе приемника (один - при условии, что на входе сигнал+помеха и второй на входе только помеха), позволяющие провести анализ статистических испытаний.
Результаты статистических испытаний, т.е. результаты обработки (векторы значений Z_sn и Z_n) в указанном выше файле могут быть сохранены в числовых файлах операторами:
для последующей их обработки.
Для записи вектора в файл следует указывать его полное имя (диск\папки\имя).
Файл «Статистические характеристики обнаружения сигналов» осуществляет чтение файлов (в данном случае векторов - значений Z_sn и Z_n):
и по результатам статистических испытаний приема сигналов на фоне помех строит гистограммы.
Используя файл «Статистический анализ приема сигналов (интегратор со сбросом)», последовательно выполнить анализ приема сигналов на фоне помех при соотношениях сигнал/помеха q = 0.5, 0.7 и 0.9. Для проведения статистических испытаний следует задать число реализаций N = 1000 и разблокировать (Enable Evolution) операторов записи векторов Z_sn и Z_n в файлы.
При q=0.7 по построенной гистограмме для Z_n экспериментально (путем подбора нижнего предела суммирования) определить порог для принятия решения о наличии сигнала при вероятности ложной тревоги ~0.05. Для найденного порога определить вероятность правильного обнаружения сигнала. Рекомендуется для удобства вычислений на гистограммах заменить значения Wx на дискреты гистограммы x.
С помощью файла «Статистические характеристики обнаружения сигналов» для каждого значения q построить гистограммы. Для сравнения построенные гистограммы перенести в текстовый файл.
q=0.5
q=0.7
q=0.9
Аналогично указанному выше файлу файл «Статистический анализ приема сигналов (RC - цепь)» позволяет вычислять значения корреляционного интеграла Z_sn и Z_n (но при другой, не оптимальной, реализации приемника). Выполнить анализ приема сигналов на фоне помех данным приемником при соотношении сигнал/помеха q = 0.7, построить гистограмму и сравнить ее с гистограммой для идеального приемника при том же отношении сигнал/помеха. Пояснить различие гистограмм.
Файл «Статистический анализ приема сигналов (интегратор со сбросом)» иллюстрирует обнаружение сигналов с известной начальной фазой.
Модифицировать данный файл для обнаружения сигналов с неизвестной начальной фазой (приемник с квадратурными каналами), выполнить статистический анализ, построить гистограммы при q=0.7 и сравнить их с гистограммами для обнаружения сигналов с известной начальной фазой при том же q.
известная начальная фаза, q=0.7
случайная начальная фаза, q=0.7
В файле «Потенциальные характеристики обнаружения сигналов» представлена методика теоретического расчета потенциальных характеристик обнаружения: вероятность правильного обнаружения в зависимости от соотношения сигнал/помеха при заданной вероятности ложной тревоги.
Ознакомиться с теоретическим расчетом характеристик обнаружения.