Энергетические характеристики случайных процессов (СП)

                                 Ветров В.Р. гр. РП-183

                                                                                              Санин А.Л. гр. РП-183

Бригада №1

Лабораторная работа №2

по дисциплине «Статистическая радиотехника»

Энергетические характеристики случайных процессов (СП)

Цель работы – экспериментальное исследование энергетических (корреляционных и спектральных) характеристик случайных процессов (СП).

Ход работы:

1. Домашнее задание к лабораторной работе

Исходя из номера варианта: вид сигнала – прямоугольный, , источник шума – тип 1, . .[pic 1][pic 2][pic 3]

Рассчитаем и построим графики (рисунок 1 и 2) графики спектральной плотности мощности и корреляционной функции нормального шума.

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]\

Рисунок 1- график корреляционной функции

[pic 8]

Рисунок 2 –график спектральной плотности мощности

Теперь произведем расчет и построение графиков плотности вероятности корреляционной функции и аддитивной смеси сигнала шума. (рисунок 3 и 4).

 B1(t) =[pic 9]

y(t)=[pic 10]

v(t)=B(t)+B1(t)

[pic 11]

Рисунок 3 –график корреляционной функции

[pic 12]

Рисунок 4-  график аддитивной смеси сигнала шума

2. Исследование энергетических характеристик шума

Установим тип и параметры модуля №1 схемы моделирования случайных процессов в соответствии с требованиями своего варианта (исследование шума); остальные модули переведем в выключенное состояние. Установим объем формируемой выборки N = 4096 отсчетов и частоту дискретизации [pic 13]

 В блоке анализаторов настроим оба анализатора на контрольную точку №1; установим левый анализатор в состояние осциллографа, а правый - в состояние коррелометра. Формируя новые реализации СП путем нажатия кнопки "Обновить данные", проведем серию из 15...20 экспериментов.  Оценим стабильность наблюдаемых корреляционных функций.

 (рисунок 5).

[pic 14]

Рисунок 5- стабильность корреляционной функции (N=4096)

Переключив правый анализатор в состояние спектроанализатора. Продолжали обновлять данные, убедились, что в отличие от корреляционной функции оценка спектральной плотности мощности даже при большой длительности выборки оказывается весьма неустойчивой, однако расположение спектральных выбросов по частоте носит случайный характер и при усреднении различных спектральных оценок результирующая

функция частоты будет носить гладкий характер (рисунок 6).

[pic 15]

рисунок 6- произвольный наблюдаемый спектр

3. Исследование энергетических характеристик квазислучайных процессов

Установили тип и параметры модуля №1 схемы моделирования в соответствии с требованиями табл. 2.2; вертикальный масштаб спектроанализатора установили максимально возможным. Проследили за изменениями оценок спектральной плотности мощности наблюдаемого СП.

[pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

[pic 19]

Рисунок 7-спектральная мощность плотности

Переключили левый анализатор в режим оценки числовых характеристик СП, а правый анализатор – в состояние коррелометра. Провели серию из 15...20 экспериментов, входе которой сопоставили наблюдаемые корреляционные функции с теоретическими. [pic 20]