当前位置:文档之家› 正弦信号和方波脉冲信号测定与观察

正弦信号和方波脉冲信号测定与观察

正弦信号和方波脉冲信号测定与观察
正弦信号和方波脉冲信号测定与观察

正弦信号和方波脉冲信号测定与观察

一实验目的

1、熟悉实验装置上函数信号发生器布局,各旋钮、开关的作用及其使用方法。

2、初步掌握用示波器观察信号波形,定量测出正弦信号和脉冲信号的波形参数。

二实验说明

1、正弦交流信号和方波脉冲信号是常用的电激励信号,由函数信号发生器提供。

正弦信号的波形参数是幅值U m、周期T(或频率f)和初相φ;方波脉冲信号的波形参数是幅值U m、脉冲T及脉宽t k。本实验装置能提供频率范围为20Hz-100KHz幅值可在0-5V之间连续可调的上述信号。并由六们LED数码管显示信号的频度,不同类型的输出信号可由波形选择开关来选取。

1、电子示波器是一种信号图形观察和测量仪器,可定量测出电信号的波形参数,从荧

光屏的Y轴刻度尺并结合其量程分档选择开关(Y轴输入电压灵敏度V/cm分档选择开关)读得电信号的幅值;从荧光屏的X轴刻度尺并结合其量程分档选择开关(时间扫描速度s/cm分档选择开关),读得电信号的周期、脉宽、相应差等参数。为了完成对各种不同波形、不同要求的观察和测量,它还有一些其它的调节控制旋钮,希望在实验中加以摸索和掌握。

一种双踪示波器可以同时观察和测量两个信号波形

四、实验内容

1、双踪示波器的自检

将示波器面板部分的“标准信号”插口,通过示波器专用轴电缆线接至双踪示波器的Y轴输入插口Y A或Y B端,然后开启示波器电源,指示灯亮,稍后,协调地调节示波器面板上“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”、“Y轴位移”、“X轴位移”等旋钮,使在荧光屏的中心部分显示出线条细而清晰、亮度适中的方波波形,通过选择幅度和扫描速度灵敏度,并将它们的微调旋钮至“校准”位置,从荧光屏上读出该“标准”信号的幅值与频率,并与标称值(1V, 1K的方波信号)作比较,如相差较大,请指导教师给予校准。

2、正弦波信号的观测

(1)将示波器的幅度和扫描速度微调旋钮至“校准”位置。

(2)将函数信号发生器的波形选择开关置“正弦”位置,通过电缆线将“信号输出”

口与示波器的Y A(Y B)插座相连。

(3)接通电源,调节信号源的频率旋钮,使输出频率分别为50H Z, 1.5KH Z, 20KH Z (由频率计读出),输出幅值分别为有效值0.1V, 1V, 3V(由交流毫伏表读得),

调节示波器X轴和Y轴灵敏度至合适位置,并将它们的微调旋钮旋至“校准”

位置。从荧光屏上读得周期及幅值,记入表中。

3、方波脉冲信号的测定

(1)将函数信号发生器的波形选择开关置“方波”位置。

(2)调节信号源的输出幅度为0.3V(用示波器测定),分别观测100Hz、3KHz和30KHz方波信号的波形参数。

(3)使信号频率保持在3KHz,调节幅度和脉宽旋钮,观测波形参数的变化,记录之。

4、将方波信号和正弦信号同时分别加到示波器的Y A和Y B两个输入口,调节有关旋钮,

观测两路信号的波形(定性地观察,具体内容自拟)。

五、实验注意事项

1、示波器的辉度不要过亮。

2、调节仪器旋钮时,动作不要过猛。

3、调节示波器时,要注意触发开关和电平调节旋钮的配合使用,以使显示的波形稳定、

4、作定量测定时,“t/div”和“v/div”的微调旋钮应旋置“校准”位置。

5、为防止外界干扰,函数信号发生器的接地端与示波器的接地端要连接在一起(称共地)。

六、实验报告

1、整理实验中显示的各种波形,绘制有代表性的波形。

2、总结实验中所用仪器的使用方法及观测电信号的方法。

3、掌握示波器的使用方法及出现不正常显示后处理调节方法。

4、心得体会及其它。

信号与系统实验指导书

实验一 常用信号分类与观察 一、实验目的 1、了解单片机产生低频信号源; 2、观察常用信号的波形特点及产生方法; 3、学会使用示波器对常用波形参数的测量。 二、实验内容 1、信号的种类相当的多,这里列出了几种典型的信号,便于观察。 2、这些信号可以应用到后面的“基本运算单元”和“无失真传输系统分析”中。 三、实验原理 对于一个系统特性的研究,其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系,即在一特定的输入信号下,系统对应的输出响应信号。因而对信号的研究是对系统研究的出发点,是对系统特性观察的基本手段与方法。在本实验中,将对常用信号和特性进行分析、研究。 信号可以表示为一个或多个变量的函数,在这里仅对一维信号进行研究,自变量为时间。常用信号有:指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、抽样信号、钟形信号、脉冲信号等。 1、正弦信号:其表达式为)sin()(θω+=t K t f ,其信号的参数:振幅K 、角频率ω、与初始相位θ。其波形如下图所示: 图 1-5-1 正弦信号 2、指数信号:指数信号可表示为at Ke t f =)(。对于不同的a 取值,其波形表现为不同的形式,如下图所示:

图 1-5-2 指数信号 3、指数衰减正弦信号:其表达式为 ?? ? ??><=-)0()sin()0(0)(t t Ke t t f at ω 其波形如下图: 图 1-5-3 指数衰减正弦信号 4、抽样信号:其表达式为: sin ()t Sa t t = 。)(t Sa 是一个偶函数,t = ±π,±2π,…,±n π时,函数值为零。该函数在很多应用场合具有独特的运用。其信号如下图所示:

脉冲信号发生器使用方法

脉冲信号发生器可以产生重复频率、脉冲宽度及幅度均为可调的脉冲信号,广泛应用于脉冲电路、数字电路的动态特性测试。脉冲信号发生器一般都以矩形波为标准信号输出。 脉冲信号发生器的种类繁多,性能各异,但内部基本电路应包括图1所示的几个部分。 主振级一般由无稳态电路组成,产生重复频率可调的周期性信号。隔离级由电流开关组成,它把主振级与下一级隔开,避免下一级对主振级的影响,提高频率的稳定度。脉宽形成级一般由单稳态触发器和相减电路组成,形成脉冲宽度可调的脉冲信号。放大整形级是利用几级电流开关电路对脉冲信号进行限幅放大,以改善波形和满足输出级的激励需要。输出级满足脉冲信号输出幅度的要求,使脉冲信号发生器具有一定带负载能力。通过衰减器使输出的脉冲信号幅度可调。 所示为xc-15型脉冲信号发生器的面板示意图,xc-15型脉冲信号发生器是高重复频率ns (纳秒)级脉冲信号发生器。其重复频率范围为1kHz~100MHz,脉冲宽度为5ns~300μs,幅度为150mV~5V,并输出正、负脉冲及正、负倒置脉冲,性能比较完善。 (1)XC-15型脉冲信号发生器的面板开关、旋钮的功能及使用 ①“频率”粗调开关和“频率细调”旋钮。调节“频率”粗调开关和“频率细调”旋钮,可实现1kHz~100MHz的连续调整。粗调分为十挡(1kHz、3kHz、10kHz、100kHz、300kHz、1MHz、3MHz、10MHz、30MHz和100MHz),用细调覆盖。“频率细调”旋钮顺时针旋转时频率增高,顺时针旋转到底,为“频率”粗调开关所指频率;逆时针旋转到底,为此“频率”粗调开关所指刻度低一挡。例如,“频率”粗调开关置于10kHz挡,“频率细调”旋钮顺时针旋转到底时输出频率为10kHz;逆时针旋转到底时输出频率为3kHz。 ②“延迟”粗调转换开关和“延迟细调”旋钮。调节此组开关和旋钮,可实现延迟时间5ns~300,tts的连续调整。延迟粗调分为十挡(5ns、10ns、30ns、l00ns、300ns、1μs、3μs、10μs、30μs和100μs),用细调覆盖。延迟时间加上大约30ns的固有延迟时间等于同步输出负方波的下降沿超前主脉冲前沿的时间。 “延迟细调”旋钮逆时针旋转到底为粗调挡所指的延迟时间。顺时针旋转延迟时间增加,顺时针旋转到底为此粗调挡位高一挡的延迟时间。例如,“延迟”粗调开关置于30ns挡,“延迟细调”旋钮顺时针旋转到底时输出延迟时间为100ns;逆时针旋转到底时输出延迟时间为30ns。 ③“脉宽”粗调开关和“脉宽细调”旋钮。通过调节此组开关和旋钮,可实现脉宽5ns~300μs 的连续调整。“脉宽”粗调分为十挡(5ns、10ns、30ns、100ns、300ns、1μs、3μs、10μs、30μs和100μs),用细调覆盖。“脉宽细调”旋钮逆时针旋转到底为粗调挡所指的脉宽时间。顺时针旋转脉宽增加,顺时针旋转到底为此粗调挡位高一挡的脉宽。例如,“脉宽”粗调开关置于10ns挡,“脉宽细调”旋钮顺时针旋转到底时输出脉宽为30ns;逆时针旋转到底时输出延迟时间为10ns。 ④“极性”选择开关。转换此开关可使仪器输出四种脉冲波形中的一种。 ⑤“偏移”旋钮。调节偏移旋钮可改变输出脉冲对地的参考电平。 ⑥“衰减”开关和“幅度”旋钮。调节此组开关和旋钮,可实现150mV~5V的输出脉冲幅度调整。 (2)使用注意事项在使用xc 15型脉冲信号发生器时应注意如下两点事项。 ①本仪器不能空载使用,必须接入50Ω负载,并尽量避免感性或容性负载,以免引起波形畸变。 ②开机后预热15min后,仪器方能正常工作。

信号与系统实验报告_1(常用信号的分类与观察)

实验一:信号的时域分析 一、实验目的 1.观察常用信号的波形特点及产生方法 2.学会使用示波器对常用波形参数的测量 二、实验仪器 1.信号与系统试验箱一台(型号ZH5004) 2.40MHz双踪示波器一台 3.DDS信号源一台 三、实验原理 对于一个系统特性的研究,其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系,即在一特定的输入信号下,系统对应的输出响应信号。因而对信号的研究是对系统研究的出发点,是对系统特性观察的基本手段与方法。在本实验中,将对常用信号和特性进行分析、研究。 信号可以表示为一个或多个变量的函数,在这里仅对一维信号进行研究,自变量为时间。常用信号有:指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、复指数信号、Sa(t)信号、钟形信号、脉冲信号等。 1、信号:指数信号可表示为f(t)=Ke at。对于不同的a取值,其波形表现为不同的形式,如下图所示: 图1―1 指数信号 2、信号:其表达式为f(t)=Ksin(ωt+θ),其信号的参数:振幅K、角频率ω、与初始相位θ。其波形如下图所示:

图1-2 正弦信号 3、指数衰减正弦信号:其表达式为其波形如下图: 图1-3 指数衰减正弦信号 4、Sa(t)信号:其表达式为:。Sa(t)是一个偶函数,t= ±π,±2π,…,±nπ时,函数值为零。该函数在很多应用场合具有独特的运用。其信号如下图所示:

图1-4 Sa(t)信号 5、钟形信号(高斯函数):其表达式为:其信号如下图所示: 图1-5 钟形信号 6、脉冲信号:其表达式为f(t)=u(t)-u(t-T),其中u(t)为单位阶跃函数。其信号如下图所示: 7、方波信号:信号为周期为T,前T/2期间信号为正电平信号,后T/2期间信号为负电平信号,其信号如下图所示 U(t)

实验一脉冲时间信号MATLAB表示

实验1 连续时间信号在MATLAB 中的表示 1. 实验目的 学会运用MATLAB 表示常用连续时间信号的方法;观察并熟悉这些信号的波形和特性。 2. 实验原理 在某一时间区间内,除若干个不连续点外,如果任意时刻都可以给出确定的函数值,则称该信号为连续时间信号,简称为连续信号。从严格意义上讲,MATLAB 数值计算的方法并不能处理连续时间信号。然而,可利用连续信号在等时间间隔点的取样值来近似表示连续信号,即当取样时间间隔足够小时,这些离散样值能够被MATLAB 处理,并且能较好地近似表示连续信号。 MATLAB 提供了大量生成基本信号的函数。比如常用的指数信号、正余弦信号等都是MATLAB 的内部函数。为了表示连续时间信号,需定义某一时间或自变量的范围和取样时间间隔,然后调用该函数计算这些点的函数值,最后画出其波形图。 3. 实例分析 3.1 典型信号的MATLAB 表示 (1)实指数信号 实指数信号的基本形式为()t f t Ke α=。式中,,K α为实数。当0α>时,实指数信号随时间按指数式增长;当0α<时,实指数信号随时间按指数式衰减;当0α=时候,则转化为直流信号。MATLAB 中用exp 函数来表示实指数信号,其语句格式为: *exp(*)y K a t = 例1 用MATLAB 命令产生单边衰减指数信号 1.52()t e u t -,并绘出时间03t ≤≤的波形图。 解:MATLAB 源程序为:

clear;clc; K = 2; a = -1.5; t = 0:0.01:3; ft = K*exp(a*t); plot(t,ft);grid on axis([0,3,0,2.2]); title('单边指数衰减信号'); (2)正弦信号 正弦信号的基本形式为()sin()f t K t ω?=+或者()cos()f t K t ω?=+。其中K 是振幅;ω是角频率; ?是初相位。这三个参数称为正弦信号的三要素。MATLAB 中可用sin 或者cos 函数来表示正弦信号,其语句格式为: *sin(*)K t phi ω+ *c o s (*K t p h i ω+ 例2 用MATLAB 命令产生正弦信号2sin(2/4)t ππ+,并绘出时间03t ≤≤的波形图。 解:MATLAB 源程序为: clear;clc; K = 2; w = 2*pi; phi = pi/4; t = 0:0.01:3; ft = K*sin(w*t+phi); plot(t,ft);grid on axis([0,3,-2.2,2.2]); title('正弦信号'); 图1 单边指数衰减信号 图2 正弦信号 (3)抽样信号 抽样信号的基本形式为()sin()/Sa t t t =,在MATLAB 中用与()Sa t 类似的sinc()t 函数表示,定义为sinc()sin()/()t t t ππ=。 可以看出,()Sa t 函数与sinc()t 没有本质的区别, 只是在时间尺度上不同而已。 例3 用MATLAB 命令产生抽样信号()Sa t ,并绘出时间为66t ππ-≤≤的波形图。

传感器脉冲信号处理电路设计

传感器脉冲信号处理电路设计 摘要 介绍了一种基于单片机平台,采用霍尔传感器实施电机转速测量的方法,硬件系统包括脉冲信号产生,脉冲信号处理和显示模块,重点分析,脉冲信号处理电路,采用c 语言编程,通过实验检测电路信号。 关键词:霍尔传感器;转速测量;单片机

目录 1 绪论 (1) 1.1 课题描述 (1) 1.2 基本工作原理及框图 (1) 2 相关芯片及硬件电路设计 (1) 2.1系统的主控电路 (1) 2.2 STC89C52单片机介绍 (2) 2.2.1 STC89C52芯片管脚介绍 (2) 2.2.2 时钟电路 (3) 2.3 单片机复位电路 (3) 2.4 霍尔传感器电机采样电路 (4) 2.4.1 A3144霍尔开关的工作原理及应用说明 (4) 2.4.2 霍尔传感器测量原理 (5) 2.5 电机驱动电路 (6) 2.6 显示电路 (6) 3 软件系统设计 (7) 3.1 软件流程图 (7) 3.2 系统初始化 (9) 3.3 定时获取脉冲数据 (10) 3.4 数据处理及显示 (11) 3.5 C语言程序 (12) 总结 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17)

1 绪论 1.1 课题描述 在工农业生产和工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合,测量转速的方法分为模拟式和数字式两种。模拟式采用测速发电机为检测元件,得到的信号是模拟量,控制系统的硬件部分非常复杂,功能单一,而且系统非常不灵活、调试困难。数字式通常采用光电编码器、圆光栅、霍尔元件等为检测元件,得到的信号是脉冲信号。单片机技术的日新月异,特别是高性能价格比的单片机的出现,转速测量普遍采用以单片机为核心的数字式测量方法,使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成。采用单片机构成控制系统,可以节约人力资源和降低系统成本,从而有效的提高工作效率。本课题,是要利用霍尔传感器来测量转速。由磁场的变化来使霍尔传感器产生脉冲,由单片机计数,经过数据计算转化成所测转速,再由数码管显示出来。 1.2 基本工作原理及框图 本课程设计的电机采用直流电机,然后利用霍尔传感A3144对电机的转速进行采样从而输出脉冲信号。主控芯片采用STC89C52单片机,对脉冲个数进行计数并经过数据处理以后得到单位时间电机转过的转数机电机的转速,再通过显示电路将电机转速显示出来。基本工作原理框图如图1所示。 图1基本工作原理框图 2 相关芯片及硬件电路设计 2.1系统的主控电路 图2是该系统的主控单元的电路图。J2、J3、J4、J5是单片机的I/O端口的扩展,预留接口用于调试等。主控芯片采用STC89C52单片机,该系统中采用定时器0作为定时器,定时器的时间为1S。定时器1作为计数器,对P35引脚采集到的脉冲信号进行计数操作,单片机然后对数据进行处理,计算出1S计数脉冲的个数,即电机转速。然后通过显示电路将电机转速显示出来,从而实现整个系统的功能。

信号与系统知识点整理

第一章 1.什么是信号? 是信息的载体,即信息的表现形式。通过信号传递和处理信息,传达某种物理现象(事件)特性的一个函数。 2.什么是系统? 系统是由若干相互作用和相互依赖的事物组合而成的具有特定功能的整体。3.信号作用于系统产生什么反应? 系统依赖于信号来表现,而系统对信号有选择做出的反应。 4.通常把信号分为五种: ?连续信号与离散信号 ?偶信号和奇信号 ?周期信号与非周期信号 ?确定信号与随机信号 ?能量信号与功率信号 5.连续信号:在所有的时刻或位置都有定义的信号。 6.离散信号:只在某些离散的时刻或位置才有定义的信号。 通常考虑自变量取等间隔的离散值的情况。 7.确定信号:任何时候都有确定值的信号 。 8.随机信号:出现之前具有不确定性的信号。 可以看作若干信号的集合,信号集中每一个信号 出现的可能性(概率)是相对确定的,但何时出 现及出现的状态是不确定的。 9.能量信号的平均功率为零,功率信号的能量为无穷大。 因此信号只能在能量信号与功率信号间取其一。 10.自变量线性变换的顺序:先时间平移,后时间变换做缩放. 注意:对离散信号做自变量线性变换会产生信息的丢失! 11.系统对阶跃输入信号的响应反映了系统对突然变化的输入信号的快速响应能 力。(开关效应) 12.单位冲激信号的物理图景: 持续时间极短、幅度极大的实际信号的数学近似。 对于储能状态为零的系统,系统在单位冲激信号作 用下产生的零状态响应,可揭示系统的有关特性。

例:测试电路的瞬态响应。 13.冲激偶:即单位冲激信号的一阶导数,包含一对冲激信号, 一个位于t=0-处,强度正无穷大; 另一个位于t=0+处,强度负无穷大。 要求:冲激偶作为对时间积分的被积函数中一个因子, 其他因子在冲激偶出现处存在时间的连续导数. 14.斜升信号: 单位阶跃信号对时间的积分即为单位斜率的斜升信号。 15.系统具有六个方面的特性: 1、稳定性 2、记忆性 3、因果性 4、可逆性 5、时变性与非时变性 6、线性性 16.对于任意有界的输入都只产生有界的输出的系统,称为有界输入有界输出(BIBO )意义下的稳定系统。 17.记忆系统:系统的输出取决于过去或将来的输入。 18.非记忆系统:系统的输出只取决于现在的输入有关,而与现时刻以外的输入无关。 19.因果系统:输出只取决于现在或过去的输入信号,而与未来的输入无关。 20.非因果系统:输出与未来的输入信号相关联。 21.系统的因果性决定了系统的实时性:因果系统可以实时方式工作,而非因果系统不能以实时方式工作. 22.可逆系统:可以从输出信号复原输入信号的系统。 23.不可逆系统:对两个或者两个以上不同的输入信号能产生相同的输出的系统。 24.系统的时变性: 如果一个系统当输入信号仅发生时移时,输出信号也只产生同样的时移,除此之外,输出响应无任何其他变化,则称该系统为非时变系统;即非时变系统的特性不随时间而改变,否则称其为时变系统。 25.检验一个系统时不变性的步骤: 1. 令输入为 ,根据系统的描述,确定此时的输出 。 1()x t 1()y t

4 脉冲信号产生电路共23页文档

4 脉冲信号产生电路 4.1 实验目的 1.了解集成单稳态触发器的基本功能及主要应用。 2.掌握555定时器的基本工作原理及其性能。 3.掌握用555定时器构成多谐振荡器、单稳态触发器的工作原理、设计及调试方法。 4.2 实验原理 1.集成单稳态触发器及其应用 在数字电路的时序组合工作中,有时需要定时、延时电路产生定时、展宽延时等脉冲,专门用于完成这种功能的IC,就是“单稳延时多谐振荡器”,也称“单稳触发器”。其基本原理是利用电阻、电容的充放电延时特性以及电平比较器对充放电电压检测的功能,实现定时或延时,只需按需要灵活改变电阻、电容值大小,就可以取得在一定时间范围的延时或振荡脉冲输出。常用的器件有LS121/122、LS/HC123、LS/HC221、LS/HC423、HC/C4538及CC4528B等。 集成单稳态触发器在没有触发信号输入时,电路输出Q=0,电路处于稳态;当输入端输入触发信号时,电路由稳态转入暂稳态,使输出Q=1;待电路暂稳态结束,电路又自动返回到稳态Q=0。在这一过程中,电路输 出一个具有一定宽度的脉冲,其宽度与电路的外接定时元件C ext 和R ext 的数 值有关。 图4-1

集成单稳态触发器有非重触发和可重触发两种,74LS123是一种双可重触发的单稳态触发器。它的逻辑符号及功能表如图4-1、表4-1所示。 在表4-1中“正”为正脉冲,“负”为负脉冲。 LS/HC123的特点是,复位端CLR也具有上跳触发单稳态过程发生的功能。 在C ext >1000pF时,输出脉冲宽度t w ≈0.45R ext C ext 。 器件的可重触发功能是指在电路一旦被触发(即Q=1)后,只要Q还未恢复到0,电路可以被输入脉冲重复触发,Q=1将继续延长,直至重复触发的最后一个触发脉冲的到来后,再经过一个t w (该电路定时的脉冲宽度)时间,Q才变为0,如图4-2所示: 图4-2 74LS123的使用方法: (1)有A和B两个输入端,A为下降沿触发,B为上升沿触发,只有AB=1时电路才被触发。 (2)连接Q和A或Q与B,可使器件变为非重触发单稳态触发器。 (3)CLR=0时,使输出Q立即变为0,可用来控制脉冲宽度。 (4)按图4-3、3-5-4连接电路,可组成一个矩形波信号发生器,利用开关S瞬时接地,使电路起振。 图4-3 图4-4 2.555时基电路及其应用 555时基电路是一种将模拟功能和数字逻辑功能巧妙地结合在同一硅片上的新型集成电路,又称集成定时器,它的内部电路框图如图4-5所示。 图4-5 电路主要由两个高精度比较器C 1、C 2 以及一个RS触发器组成。比较器 的参考电压分别是2/3V CC 和1/3V CC ,利用触发器输入端TR输入一个小于 1/3V CC 信号,或者阈值输入端TH输入一个大于2/3V CC 的信号,可以使触发 器状态发生变换。CT是控制输入端,可以外接输入电压,以改变比较器的参考电压值。在不接外加电压时,通常接0.01μF电容到地,DISC是放电输入端,当输出端的F=0时,DISC对地短路,当F=1时,DISC对地开路。 R D 是复位输入端,当R D =0时,输出端有F=0。 器件的电源电压V CC 可以是+5V~+15V,输出的最大电流可达200mA,当 电源电压为+5V时,电路输出与TTL电路兼容。555电路能够输出从微秒级到小时级时间范围很广的信号。 (1)组成单稳态触发器 555电路按图4-6连接,即构成一个单稳态触发器,其中R、C是外接定时元件。单稳态触发器的输出脉冲宽度t w ≈1.1RC。 图4-6 (2)组成自激多谐振荡器 图4-7 自激多谐振荡器电路 按图4-7连接,即连成一个自激多谐振荡器电路,此电路的工作过程

脉冲信号发生器的使用方法

脉冲信号发生器的使用方法 脉冲信号发生器可以产生重复频率、脉冲宽度及幅度均为可调的脉冲 信号,广泛应用于脉冲电路、数字电路的动态特性测试。脉冲信号发生器一般 都以矩形波为标准信号输出。脉冲信号发生器的种类繁多,性能各异,但 内部基本电路应包括主振级一般由无稳态电路组成,产生重复频率可调的周期 性信号。隔离级由电流开关组成,它把主振级与下一级隔开,避免下一级对主 振级的影响,提高频率的稳定度。脉宽形成级一般由单稳态触发器和相减电路 组成,形成脉冲宽度可调的脉冲信号。放大整形级是利用几级电流开关电路对 脉冲信号进行限幅放大,以改善波形和满足输出级的激励需要。输出级满足脉 冲信号输出幅度的要求,使脉冲信号发生器具有一定带负载能力。通过衰减器 使输出的脉冲信号幅度可调。 如(1)XC-15型脉冲信号发生器的面板开关、旋钮的功能及使用 ①频率粗调开关和频率细调旋钮。调节频率粗调开关和频率细调旋钮, 可实现1kHz~100MHz的连续调整。粗调分为十挡 (1kHz、3kHz、10kHz、100kHz、300kHz、1MHz、3MHz、10MHz、30MHz 和100MHz),用细调覆盖。频率细调旋钮顺时针旋转时频率增高,顺时针旋转 到底,为频率粗调开关所指频率;逆时针旋转到底,为此频率粗调开关所指刻 度低一挡。例如,频率粗调开关置于10kHz挡,频率细调旋钮顺时针旋转到底 时输出频率为10kHz;逆时针旋转到底时输出频率为3kHz。 ②延迟粗调转换开关和延迟细调旋钮。调节此组开关和旋钮,可实现延 迟时间5ns~300,tts的连续调整。延迟粗调分为十挡 (5ns、10ns、30ns、l00ns、300ns、1μs、3μs、10μs、30μs和100μs),用细调覆盖。延迟时间加上大约30ns的固有延迟时间等于同步输

信号与系统常用公式

常用 公式 第一章 判断周期信号方法 两个周期信号x(t),y(t)的周期分别为T1和T2,若其周期之比T1/T2为有理数,则其和信号x(t)+y(t)仍然是周期信号,其周期为T1和T2的最小公倍数。 2/2/2/(2/),/N N M M N πβπβ πβπβπβ==仅当为整数时正弦序列才具有周期当为有理数时 正弦序列仍具有周期性, 其周期为取使为整数的最小整数当2为无理数时 正弦序列不具有周期性, 1、连续正弦信号一定是周期信号,而正弦序列不一定是周期序列。 2、两连续周期信号之和不一定是周期信号,而两周期序列之和一定是周期序列。 信号的能量 def 2 ()E f t dt +∞ -∞=? 信号的平均功率 def 2 /2 /2 1lim ()T T T P f t dt T +-→∞=? 冲激函数的特性 '''()()(0)()(0)()f t t f t f t δδδ=- ()()(0)()f t t f t δδ= ()()()()f t t a f a t a δδ-=- ()()(0),f t t dt f δ∞ -∞ =? ()()()f t t a dt f a δ∞ -∞ -=? ()()11()()n n n at t a a δδ= g 001 ()()t at t t a a δδ-=- 000()()()()f k k k f k k k δδ-=- ()()()()(1)(0)n n n t f t dt f δ∞ ∞ =-? - ''()()(0)t f t dt f δ∞ ∞ =-?- 动态系统是线性系统的条件 可分解性 {}{}{}{}()()()0,()(0),0f x y y y T f T x ?=?+?=?+???????? 零状态线性 {}{}{}{}{}{}12120,()()0,()0,()T af t bf t aT f bT f +=?+????????????? 零输入线性 {}{}{}{}{}{}1212(0)(0),0(0),0(0),0T ax bx aT x bT x +=+???????????? 判断系统时不变、因果、稳定的方法。 线性时不变的微分和积分特性。 第二章

--非正弦交流电路

第9章非正弦交流电路 学习指导与题解 一、基本要求 1.建立几个频率为整数倍的正弦波可以合成为一非正弦周期的概念。明确一个非正弦周期波可以分解为一系列频率为整数倍正弦波之和的概念(即谐波分析)、谐波中的基波与高次谐波的含义。了解谐波分析中傅里叶级数的应用。 2.掌握波形对称性与所含谐波分量的关系。能根据波形的特点判断所含谐波的情况。了解波形原点选择对所含谐波的影响。 3.掌握非正弦周期电压和电流的平均值(即直流分量)和有效值的计算。能根据给定波形计算出直流分量。能根据非正弦周期波的直流分量和各次谐波分量,计算出它的有效值。 4.掌握运用叠加定理和谐波分析计算非正弦交流电路中的电压和电流的方法。 5.建立同频率的正弦电压和电流才能形成平均功率的概念。掌握运用叠加定理和谐波分量计算非正弦交流电路中和平均功率。 二、学习指导 在电工技术中,电路除了激励和响应是直流和正弦交流电和情况外,也还遇到有非正弦周期函数电量的情况。如当电路中有几个不同频率的正弦量激励时,响应是非正弦周期函数;含有非线性元件的电路中,正弦激励下的响应也是非线性的;在电子、计算机等电路中应用的脉冲信号波形,都是非正弦周期函数。因此,研究非正弦交流电路的分析,具有重要和理论和实际意义。 本章的教学内容可分为如下三部分: 1.非正弦周期波由谐波合成的概念; 2.非正弦周期波的谐波分析; 3.非正弦交流电路的计算。 着重讨论非正弦周期波谐波分析的概念,非正弦周期量的有效值和运用叠加定理计算非正弦交流电路的方法。 现就教学内容中的几个问题分述如下。 (一)关于非正弦周期波的谐波的概念 非正弦周期波是随时间作周期性变化的非正弦函数。如周期性变化的方波、三角波等。这类波形,与正弦波相比,都有变化的周期T和频率f,不同的是波形而已。

信号与系统作业

实验一常用连续时间信号的实现 一、实验目的 (1)了解连续时间信号的特点; (2)掌握连续时间信号表示的向量法和符号法; (3)熟悉MA TLABPlot函数等的应用。 二、涉及的MATLAB函数 1.plot函数 功能:在X轴和Y轴方向都按线性比例绘制成二维图形。 2.ezplot函数 功能:绘制符号函数在一定范围内的二维图形,简易绘制函数曲线。 3.Sym函数 功能:定义信号为符号变量。 4.subplot函数 功能:产生多个绘图区间。 三、实验内容与方法 1.正弦交流信号f(t)=sin(ωt+φ) (1)符号推理法生成正弦交流信号。 MATLAB程序:. t=-0:0.001:1; f=sym('sin(2*pi*t)'); ezplot(f,[0,1]); xlabel('时间(t)'); ylabei('幅值(f)'); title(‘正弦交流信号'); 用符号法生成的正弦交流信号如图所示:

(2)数值法生成正弦交流信号。 MATLAB程序:. t=-0:0.001:1; y=sin(2*pi*t); plot(t,y,'k'); xlabel('时间(t)'); ylabei('幅值(f)'); title('正弦交流信号'); 用数值法生成的正弦交流信号如图所示: 2.单边衰减指数信号. MATLAB程序: t1=-1;t2=10;dt=0.1; t=t1:dt:t2; A1=1; %斜率 a1=0.5; %斜率 n=A1*exp(-a1*t); plot(t,n); axis([t1,t2,0,1]); xlabel('时间(t)'); ylabel('幅值(f)'); title('单边衰减指数信号'); 用数值法生成的单边衰减指数信号如图所示:

模拟电路数字电路的脉冲电路信号处理

如何看懂脉冲电路 2010-06-2215:28:07作者:来源:21IC电子网 脉冲电路是专门用来产生电脉冲和对电脉冲进行放大、变换和整形的电路。家用电器中的定时器、报警器、电子开关、电子钟表、电子玩具以及电子医疗器具等,都要用到脉冲电路。 在电子电路中,电源、放大、振荡和调制电路被称为模拟电子电路,因为它们加工和处理的是连续变化的模拟信号。电子电路中另一大类电路的数字电子电路。它加工和处理的对象是不连续变化的数字信号。数字电子电路又可分成脉冲电路和数字逻辑电路,它们处理的都是不连续的脉冲信号。 电脉冲有各式各样的形状,有矩形、三角形、锯齿形、钟形、阶梯形和尖顶形的,最具有代表性的是矩形脉冲。要说明一个矩形脉冲的特性可以用脉冲幅度Um、脉冲周期T或频率f、脉冲前沿t r、脉冲后沿t f和脉冲宽度t k来表示。如果一个脉冲的宽度t k=1/2T,它就是一个方波。 脉冲电路和放大振荡电路最大的不同点,或者说脉冲电路的特点是:脉冲电路中的晶体管是工作在开关状态的。大多数情况下,晶体管是工作在特性曲线的饱和区或截止区的,所以脉冲电路有时也叫开关电路。从所用的晶体管也可以看出来,在工作频率较高时都采用专用的开关管,如2AK、2CK、DK、3AK 型管,只有在工作频率较低时才使用一般的晶体管。 就拿脉冲电路中最常用的反相器电路(图1)来说,从电路形式上看,它和放大电路中的共发射极电路很相似。在放大电路中,基极电阻R b2是接到正电源上以取得基极偏压;而这个电路中,为了保证电路可靠地截止,R b2是接到一个负电源上的,而且R b1和R b2的数值是按晶体管能可靠地进入饱和区或止区的要求计算出来的。不仅如此,为了使晶体管开关速度更快,在基极上还加有加速电容C,在脉前沿产生正向尖脉冲可使晶体管快速进入导通并饱和;在脉冲后沿产生负向尖脉冲使晶体管快速进入截止状态。除了射极输出器是个特例,脉冲电路中的晶体管都是工作在开关状态的,这是一个特点。

如何正确使用脉冲信号发生器

如何正确使用脉冲信号发生器 脉冲信号发生器可以产生重复频率、脉冲宽度及幅度均为可调的脉冲信号,广泛应用于脉冲电路、数字电路的动态特性测试。脉冲信号发生器一般都以矩形波为标准信号输出。 脉冲信号发生器的种类繁多,性能各异,但内部基本电路应包括图1所示的几个部分。 主振级一般由无稳态电路组成,产生重复频率可调的周期性信号。隔离级由电流开关组成,它把主振级与下一级隔开,避免下一级对主振级的影响,提高频率的稳定度。脉宽形成级一般由单稳态触发器和相减电路组成,形成脉冲宽度可调的脉冲信号。放大整形级是利用几级电流开关电路对脉冲信号进行限幅放大,以改善波形和满足输出级的激励需要。输出级满足脉冲信号输出幅度的要求,使脉冲信号发生器具有一定带负载能力。通过衰减器使输出的脉冲信号幅度可调。 所示为xc-15型脉冲信号发生器的面板示意图,xc-15型脉冲信号发生器是高重复频率ns(纳秒)级脉冲信号发生器。其重复频率范围为1kHz~100MHz,脉冲宽度为5ns~300μs,幅度为150mV~5V,并输出正、负脉冲及正、负倒置脉冲,性能比较完善。 (1)XC-15型脉冲信号发生器的面板开关、旋钮的功能及使用 ① “频率”粗调开关和“频率细调”旋钮。调节“频率”粗调开关和“频率细调”旋钮,可实现 1kHz~100MHz的连续调整。粗调分为十挡(1kHz、 3kHz、10kHz、100kHz、300kHz、1MHz、3MHz、10MHz、30MHz和100MHz),用细调覆盖。“频率细调”旋钮顺时针旋转时频率增高,顺时针旋转到底,为“频率”粗调开关所指频率;逆时针旋转到底,为此“频率”粗调开关所指刻度低一挡。例如,“频率”粗调开关置于 10kHz挡,“频率细调”旋钮顺时针旋转到底时输出频率为10kHz;逆时针旋转到底时输出频率为3kHz。 ②“延迟”粗调转换开关和“延迟细调”旋钮。调节此组开关和旋钮,可实现延迟时间5ns~300,tts的连续调整。延迟粗调分为十挡(5ns、10ns、30ns、l00ns、 300ns、1μs、3μs、10μs、30μs和100μs),用细调覆盖。延迟时间加上大约30ns的固有延迟时间等于同步输出负方波的下降沿超前主脉冲前沿的时间。 “延迟细调”旋钮逆时针旋转到底为粗调挡所指的延迟时间。顺时针旋转延迟时间增加,顺时针旋转到底为此粗调挡位高一挡的延迟时间。例如,“延迟”粗调开关置于30ns挡,“延迟细调”旋钮顺时针旋转到底时输出延迟时间为100ns;逆时针旋转到底时输出延迟时间为30ns。 ③ “脉宽”粗调开关和“脉宽细调”旋钮。通过调节此组开关和旋钮,可实现脉宽5ns~300μs的连续调整。“脉宽”粗调分为十挡(5ns、10ns、 30ns、100ns、300ns、1μs、3μs、10μs、30μs和100μs),用细调覆盖。“脉宽细调”旋钮逆时针旋转到底为粗调挡所指的脉宽时间。顺时针旋转脉宽增加,顺时针旋转到底为此粗调挡位高一挡的脉宽。例如,“脉宽”粗调开关置于10ns挡,“脉宽细调”旋钮顺时针旋转到底时输出脉宽为30ns;逆时针旋转到底时输出延迟时间为10ns。 ④“极性”选择开关。转换此开关可使仪器输出四种脉冲波形中的一种。 ⑤“偏移”旋钮。调节偏移旋钮可改变输出脉冲对地的参考电平。 ⑥“衰减”开关和“幅度”旋钮。调节此组开关和旋钮,可实现150mV~5V的输出脉冲幅度调整。

信号方波和方波信号的卷积及卷积过程演示

成绩评定表

课程设计任务书

目录 一、引言 (1) 二、Matlab入门 (2) 2.1 Matlab7.0介绍 (2) 2.2利用Matlab7.0编程完成习题设计 (3) 三、Matlab7.0实现方波和方波信号的卷积及卷积过程的演示 (4) 3.1常用连续时间信号的类别及原理 (4) 3.2编程设计及实现 (5) 3.3运行结果及其分析 (6) 四、结论 (7) 五、参考文献 (8)

一、引言 人们之间的交流是通过消息的传播来实现的,信号则是消息的表现形式,消息是信号的具体内容。 本文概述了信号仿真系统的需求、总体结构、基本功能。重点介绍了利用Matlab 软件设计实现信号仿真系统的基本原理及功能,以及利用Matlab软件提供的图形用户界面(Graphical User Interfaces ,GUI)设计具有人机交互、界面友好的用户界面。本文采用Matlab的图形用户界面设计功能, 开发出了各个实验界面。在该实验软件中, 集成了信号处理中的多个实验, 应用效果良好。本系统是一种演示型软件,用可视化的仿真工具,以图形和动态仿真的方式演示部分基本信号的传输波形和变换,使学习人员直观、感性地了解和掌握信号与系统的基本知识。 《信号与系统》课程是一门实用性较强、涉及面较广的专业基础课,该课程是将学生从电路分析的知识领域引入信号处理与传输领域的关键性课程,对后续专业课起着承上启下的作用. 该课的基本方法和理论大量应用于计算机信息处理的各个领域,特别是通信、数字语音处理、数字图像处理、数字信号分析等领域,应用更为广泛。 信号的卷积是针对时域信号处理的一种分析方法,信号的卷积一般用于求取信号通过某系统后的响应。在信号与系统中,我们通常求取某系统的单位冲激响应,所求得的h(k)可作为系统的时域表征。任意系统的系统响应可用卷积的方法求得。 离散时间信号是时间上不连续的“序列”,因此,激励信号分解为脉冲序列的工作就很容易完成,对应每个样值激励,系统得到对此样值的响应。每一响应也是一个离散时间序列,把这些序列叠加既得零状态响应。因为离散量的叠加无需进行积分,因此,叠加过程表现为求“卷积和” 近年来,计算机多媒体教序手段的运用逐步普及,大量优秀的科学计算和系统仿真软件不断涌现,为我们实现计算机辅助教学和学生上机实验提供了很好的平台。通过对这些软件的分析和对比,我们选择MATLAB语言作为辅助教学工具,借助MATLAB强大的计算能力和图形表现能力,将《信号与系统》中的概念、方法和相应的结果,以图形的形式直观地展现给我们,大大的方便我们迅速掌握和理解老师上课教的有关信号与系统

脉冲信号发生器

电子技术综合训练 设计报告 题目:脉冲信号发生器 姓名:xxx 学号:xxxxxxx 班级:xx 电气及其自动化xx 同组成员:xxx 指导教师:xxx 日期:2011年1月4日

脉冲信号发生器的原理主要分为四部分,即正弦波的产生,方波的变换,分频电路和倍频电路,并由这四部分最终产生三种不同频率的信号,其要点在于电路的线路连接及焊接。通过设计体会理论与实际结合的重要性. 关键字:正弦发生多谐振荡器降频电路锁相环

一、设计任务和要求 (5) 1.1设计任务 (5) 1.2设计要求 (5) 二、系统设计 (6) 2.1系统要求 (6) 2.2方案设计 (6) 2.3系统工作原理 (7) 三、单元电路设计 (8) 3.1 RC正弦发生器 (8) 3.1.1电路结构及工作原理 (9) 3.1.2电路仿真 (9) 3.1.3元器件的选择及参数确定 (9) 3.2 555定时器组成的多谐振荡器 (9) 3.2.1电路结构及工作原理 (9) 3.2.2电路仿真 (11) 3.3 74LS161计数器降频电路 (11) 3.3.1电路结构及工作原理 (11)

3.3.2电路仿真 (11) 3.3.3元器件的选择及参数确定 (11) 3.4 锁相环升频电路 (13) 3.4.1电路结构及工作原理 (13) 3.4.2元器件的选择及参数确定 (15) 四、系统仿真 (17) 五、电路安装、调试与测试 (18) 5.1电路安装 (17) 5.2电路调试 (17) 5.3系统功能及性能测试 (17) 5.3.1测试方法设计 (18) 5.3.2测试结果及分析 (18) 结论 (19) 参考文献 (20) 总结、体会和建议 (21) 附录 (22)

实验一 非正弦周期信号的分解与合成

实验一非正弦周期信号的分解与合成 一、实验目的 1.用同时分析法观测50Hz 非正弦周期信号的频谱,并与其傅里叶级数各项的频率与系数作比较; 2.观测基波和其谐波的合成。 二、实验设备 1.THBCC-1型信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台 2.PC 机(安装“THBCC-1”软件) 3.双踪慢扫描示波器1台(选配) 三、实验原理 1.任何电信号都是由各种不同频率、幅值和初相的正弦波迭加而成的。对周期信号由它的傅里叶级数展开式可知,各次谐波的频率为基波频率的整数倍。而非周期信号包含了从零到无穷大的所有频率成份,每一频率成份的幅值相对大小是不同的。将被测方波信号加到分别调谐于其基波和各次奇谐波频率的电路上。从每一带通滤波器的输出端可以用示波器观察到相应频率的正弦波。本实验所用的被测信号是50Hz 的方波。 2.实验装置的结构图 图4-1实验结构图 图4-1中LPF 为低通滤波器,可分解出非正弦周期信号的直流分量。BPF 1~BPF 6为调谐在基波和各次谐波上的带通滤波器,加法器用于信号的合成。 3.各种不同波形及其傅氏级数表达式 方波: ?? ? ??++++ sin7ωt 71sin5ωt 51sin3ωt 31sin ωt π4Um U(t)= 三角波: ?? ? ??-+- sin5ωt 251sin3ωt 91sin ωt π8Um U(t)=2 半波 ??? ??+--+ cos4ωt 151cos ωt 31sin ωt 4π21π2Um U(t)= 全波 ?? ? ??+--- cos6ωt 351cos4ωt 151cos2ωt 3121π4Um U(t)= 矩形波 ?? ? ??++++ cos3ωt T 3τπsin 31cos2ωt T 2τπsin 21cos ωt T τπsin π2Um T τUm U(t)= 四、实验内容及步骤

脉冲多普勒雷达信号处理技术研究

脉冲多普勒雷达信号处理技术研究 发表时间:2019-08-20T08:43:14.537Z 来源:《防护工程》2019年10期作者:张炯[导读] 结合测速测距的实际要求,研究了线性调频脉冲信号处理的相关算法和实现方法. 浙江 摘要:经济在快速的发展,社会在不断的进步,脉冲多普勒(PD)雷达是一种依靠多普勒效应提高目标检测能力的全相参体制的雷达,它利用多普勒效应对目标信息进行提取和处理,具有较高的速度分辨率,可以有效的抑制强地杂波的干扰,完成相应的探测功能。论文首先研究了脉冲多普勒雷达测速测距原理,并从PD雷达模糊函数出发,以各个信号的模糊函数仿真为依据,讨论了如何设计波形以获得较高的分辨率。依据线性调频信号处理相关研究成果,结合测速测距的实际要求,研究了线性调频脉冲信号处理的相关算法和实现方法. 关键词:脉冲多普勒雷达;模糊函数;脉冲压缩 引言 本论文研究的是脉冲多普勒雷达信号处理关键技术,重点研究了脉冲多普勒雷达解距离模糊,地杂波特性以及地杂波抑制算法。简要介绍了海杂波特性,海杂波的抑制技术和发展方向,以及脉冲多普勒雷达抗干扰技术。首先简要介绍了脉冲多普勒雷达的发展概况,以及信号处理系统的基本构成和各部分的主要功能。其次,本文研究了脉冲多普勒雷达解距离模糊的问题。脉冲多普勒雷达存在距离或速度模糊,本文介绍了几种消除距离模糊的方法,并对这几种方法的优劣进行了比较。再次,本文研究了脉冲多普勒雷达杂波以及杂波抑制算法。分析了地杂波统计特性,研究了相关雷达杂波功率谱特性的AR模型及其模拟方法。介绍了几种典型的杂波抑制算法,对此几种方法进行了比较,并用LMS算法进行抑制。简要介绍了海杂波特性,海杂波的抑制技术及其发展方向。最后,本文研究了脉冲多普勒雷达的抗干扰性能。对脉冲多普勒雷达反电子侦察、抗噪声干扰能力、抗欺骗干扰能力等进行了分析。并给出几种抗干扰措施。 1 我国雷达的发展历程 现代雷达门类多,其发展历程也不尽相同,起步有早有晚,仿制和自行设计互有交叉。我国的雷达工业是在新中国成立后根据国防需要形成和发展起来的新型工业。在党和国家的支持下,经过广大科研人员的不懈努力,经历了从小到大,从维修、仿制到自发研制的发展历程。从我国雷达技术发展总体来说,大致可分为修配、仿制、自行研发和发展提高这四个阶段。(1)修配阶段这一阶段主要以修配美、口等强国的旧雷达为标志。1949年,我军接管了国民党雷达研究所,这标志着我国从此揭开了雷达工业发展的序幕。新中国成立以后,国家对雷达研究所从人力、物力等各个方面大力支持,对缴获的雷达器材和美、口在二战中遗留下的旧雷达进行维修和补缺,而这些修复的雷达大多都是警戒雷达。(2)仿制阶段这一阶段以建立雷达基地并仿制苏式雷达为主要标志。新中国成立后,在前苏联的帮助下,我国开始仿制苏式的雷达产品,包括炮瞄雷达、机载雷达、舰用雷达、警戒雷达和指导雷达等。1954年仿制的警戒雷达是我国的第一批国产雷达,而19_56年仿制出我国第一部采用微波对海技术的远程警戒雷达。此外,我国仿制的海用雷达包括搜索攻击专用雷达、海军警戒专用雷达、鱼雷快艇专用雷达、导弹制导雷达等。这一阶段仿制的雷达大部分都相当于前苏联四五十年代的水平,仿制的成功使得我国的雷达产品得到了扩展,也使我国基本掌握了雷达生产的基本过程。(3)自行设计1960年中央军委提出了以两弹为主,努力发展电子技术的方针,为我国雷达工业明确了方向。在弹道导弹预警系统方面,我国成功研制了大型的远程跟踪雷达,超视距试验雷达和大型相控阵雷达。与此同时,我国还自行研制出了一批与武器配套的雷达,包括机载火控雷达、轰炸瞄准雷达、测距雷达、多普勒导航雷达、导弹制导雷达等。除了军用雷达,我国还自行研制出了民用的气象雷达、空中交通管制雷达等。这一阶段我国脱离了国外产品的图纸和资料,自行研制和开发新雷达,所需原材料、元器件都立足于国内。并且开始大量生产,向国外出口。 2 脉冲多普勒雷达信号处理技术研究 2.1 脉冲多普勒雷达反电子侦察能力 电子干扰的针对性很强,有效的电子干扰需要知道雷达工作的时间、空间、频率等信息,所以现代电子干扰设备都有侦察功能。用侦察设备引导干扰机,使干扰机能把有限的干扰功率投向需要干扰的目标。干扰设备的工作过程大致可分为三个阶段:截获雷达信号;分选识别威胁源;组织实施干扰。如果破坏或延误其中的任何一步,都会降低干扰机的作战效能。如果使干扰机收不到雷达信号,雷达肯定不会受到敌意的干扰。即使雷达信号不能躲过干扰机的侦察,但能使干扰机无法确定所截获的信号是否值得干扰,使干扰机要么在干扰与不干扰之间犹豫不决而错过良机,要么不能采取有效的干扰样式或合适的干扰参数而达不到预期的干扰效果,同样能收到抗侦察的效果。 2.2 脉冲多普勒雷达抗箔条干扰能力分析 箔条使用简单、造价低,容易覆盖较宽的频带。在过去的较大战争中,都使用了箔条干扰。大面积的箔条云形成类似于地杂波的分布式干扰背景,雷达在这种干扰中检测目标类似于在高斯噪声背景中的日标检测。小面积的箔条云可形成假目标,起欺骗干扰作用。总之,对于只从时域检测目标的普通脉冲雷达,箔条有较好的干扰效果。PD雷达从频域检测目标,目标的多普勒频率由它的运动速度确定,箔条能否干扰PD雷达由箔条具有的速度确定。箔条通常是从具有一定初速度的载体上投放出来的,刚投放时具有载体的速度。箔条散开到有干扰作用需要一定时间。虽然刚投放的箔条有大的速度,但反射面积小。相反,反射面积大时,速度又小。箔条从载机投放后只需几秒钟,其速度就降为当时的风速。如此大的加速度,使其反射信号在每个多普勒滤波器中的停留时间太短。来不及建立起足以和目标信号相对抗的幅度。所以箔条的初速度对PD雷达的干扰作用很小。 2.3 PD雷达保护喇叭抗来自旁瓣的干扰 PD雷达中重复频率工作模式,目标检测是在旁瓣杂波中进行的。为防止地面大建筑物及类似反射体的强反射信号从天线旁瓣进入雷达,造成虚警干扰,PD雷达应有保护喇叭。干扰机可通过雷达天线旁瓣对雷达实施干扰。对此雷达可用保护喇叭对干扰信号进行对消或匿隐。主天线和保护喇叭的相对增益。若要对来自旁瓣的干扰匿隐,保护喇叭的增益应比天线主瓣的增益小,比天线旁瓣的增益大。因此经旁瓣进入雷达的干扰信号将在保护通道某个距离多普勒单元产生一个比主通道对应单元中更大的幅度响应。当主通道信号与保护通道信号之比较小时,表明该信号是自旁瓣进入的,比较器产生一个匿隐门来抑制主通道对该信号的检测。反之则认为信号来自天线主瓣,主通道对信号进行检测。利用对消的方法也可以抑制来自旁瓣的干扰。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档