სპექტრული დაძაბულობა. დაძაბულობის სპექტრული სისქის ძალა. საინტერესოა, რა არის „დაძაბულობის სპექტრული ინტენსივობა“ სხვა ლექსიკონებში

საერთაშორისო განათების კორპორაცია

გამოყენებითი მეცნიერებათა ფაკულტეტი

ესე

თემაზე"დაძაბულობის სიძლიერის სპექტრი და მისი ლიგატები კორელაციის ფუნქციიდან"

დისციპლინა"ელექტრული შეერთების თეორია" »

ვიკონალა:სტუდენტური ჯგუფი

FPN-REIT(z)-4S *

ჯუმაგელდინ დ

დამოწმებულია:გლუხოვა ნ.ვ.

ალმათი, 2015 წელი

მე შესვლა

II ძირითადი ნაწილი

1. დაძაბულობის სპექტრული ინტენსივობა

1.1 ვიპადკოვის ღირებულებები

1.2 ჩაშვების მნიშვნელობის ფუნქციის სიძლიერის სიძლიერე

2. ვიპადკოვის პროცესი

3. დაძაბულობის სპექტრული ინტენსივობის გამოთვლის მეთოდი კორელაციის ფუნქციის გამოყენებით

III ვისნოვოკი

IV ვიკიპედიის ლიტერატურის სია

შედი

ალბათობის თეორია იკვლევს "სტატიკის" ცვლადის მნიშვნელობებს და მახასიათებლებს. მე ახლა აღვწერ ეპილეფსიური სიგნალების განვითარებას „დინამიკაში“, როგორც ეპილეფსიური სიმპტომების განვითარება, რომელიც ვითარდება ერთი საათის განმავლობაში, ან რაც არ უნდა შეიცვალოს სხვა, ეპიზოდური პროცესების გაბატონებული თეორია.

როგორც უნივერსალური კოორდინატი დამოუკიდებელი ცვლადის მიხედვით ცვლადის მნიშვნელობების დაყოფისთვის, ჩვენ, როგორც წესი, გამოვიყენებთ ცვლადს "t" და განმარტავს მას, წმინდა სიცხადისთვის, როგორც დრო-საათის კოორდინატი. საათში ეპიზოდური მნიშვნელობების დაყოფას, ისევე როგორც სიგნალებს, რომლებიც მათემატიკური ფორმით წარმოადგენენ, ეპიზოდურ პროცესებს უწოდებენ. ტექნიკურ ლიტერატურაში სინონიმებად გამოიყენება ტერმინები „ამოფრქვევის სიგნალი“ და „ამოფრქვევის პროცესი“.

ფიზიკური და ტექნიკური მონაცემების დამუშავებისა და ანალიზის პროცესში განიხილეთ სამი ტიპის სიგნალი, რომლებიც აღწერილია სტატისტიკური მეთოდებით. უპირველეს ყოვლისა, ეს არის საინფორმაციო სიგნალები, რომლებიც ასახავს ფიზიკურ პროცესებს, რომლებიც უნიკალურია თავისი ბუნებით, როგორიცაა, მაგალითად, მაიონებელი ნაწილაკების რეგისტრაცია რადიონუკლიდის დაშლის დროს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, საინფორმაციო სიგნალები, რომლებიც დამოკიდებულია ფიზიკური პროცესების და ობიექტების ძირითად პარამეტრებზე, რომელთა მნიშვნელობები შორიდან უცნობია, რაც მოითხოვს ამ საინფორმაციო სიგნალების მნიშვნელობას. და მესამე, არის ხმები და შეფერხებები, რომლებიც ქაოტურად იცვლება საათებში, რომლებიც თან ახლავს საინფორმაციო სიგნალებს, მაგრამ, როგორც წესი, სტატისტიკურად დამოუკიდებელია მათგან როგორც მათი მნიშვნელობებით, ასევე საათების ცვლილებით.



დაძაბულობის სპექტრული ინტენსივობა

დაძაბულობის სპექტრული სიმკვრივე საშუალებას იძლევა ვიმსჯელოთ ეპიზოდური პროცესის სიმძლავრის სიხშირეზე. ვონი ახასიათებს მის ინტენსივობას სხვადასხვა სიხშირეზე ან სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, საშუალო ინტენსივობას, რომელიც მოდის ერთ სიხშირეზე.

სიხშირის მიხედვით საშუალო დაძაბულობის ნიმუშს დაძაბულობის სპექტრი ეწოდება. მოწყობილობას, საიდანაც ხდება ინტენსივობის სპექტრის გაზომვა, ეწოდება სპექტრის ანალიზატორი. ვირტუალური სპექტრის გამოვლენის შედეგს აპარატურის სპექტრი ეწოდება.

სპექტრის ანალიზატორის მოქმედება ეფუძნება ვიბრაციის უახლეს მეთოდებს:

· ფილტრაციის მეთოდები;

· ტრანსფორმაციის მეთოდები ვინერ-ჰინჩენის თეორემაზე დაფუძნებული;

· Four'e-ტრანსფორმაციის მეთოდი;

· მეთოდი vikoristannyam ნიშნის ფუნქციებით;

· ორთოგონალური ფუნქციების ტექნიკის განხორციელების მეთოდი.

ექსპერიმენტისთვის მნიშვნელოვანია დაძაბულობის სპექტრის ვარიაციის თავისებურება. ხშირად ძნელია გააცნობიეროს განხორციელების სირთულე, ან დრო სჭირდება პროცესის სტაციონარობის შენარჩუნებას. სტაციონარული, წლიური პროცესის ერთი განხორციელებისთვის მიღებული დაძაბულობის სპექტრის შეფასება, რომელიც უფრო მისაღები იქნება. ხშირად საჭიროა რიცხობრივი განსხვავებების კომპრომისი, ამიტომ აუცილებელია განხორციელების საშუალოდ დადგენა როგორც საათში, ასევე ანსამბლში. შემდგომი ფაზის პროცესების განხორციელების მრავალ შემთხვევაში, შესაძლებელია წინასწარ დამახსოვრება, რაც საშუალებას იძლევა ექსპერიმენტის ფართო გამეორება ანალიზის სირთულის შეცვლით, დამუშავების სხვადასხვა ალგორითმებისა და აღჭურვილობის გამოყენებით.

ეტაპობრივი პროცესის განხორციელების წინასწარი ჩაწერის შემთხვევაში, აღჭურვილობის დანაკარგი შეიძლება შეიცვალოს მნიშვნელობამდე განხორციელების საბოლოო ტრივიალურობისა და არასტაციონარობის გამო.

დამახსოვრებული განხორციელება საშუალებას გაძლევთ დააჩქაროთ აპარატურის ანალიზი და ავტომატიზირება.

ვიპადკოვის ღირებულებები

ვიპადკოვას ღირებულება აღწერილია უნივერსალური კანონებით. მნიშვნელობა იმისა, რომ რაოდენობა უწყვეტია Xროდესაც კვდება, ჩადეთ იგი ნებისმიერ ინტერვალში x 1<х <х 2 , ნიშნავს:

, დე p(x)- ინტენსივობის სიძლიერე და . დისკრეტული ცვლადის მნიშვნელობისთვის x i P (x = x i) = Pi, დე P i- საიმედოობა, რომელიც ადასტურებს ღირებულების i- დონეს X.

დაძაბულობის სპექტრული სიმკვრივის შეფასება განსაკუთრებული პრობლემაა ეპიზოდური პროცესებისთვის. ეპიზოდური პროცესების მაგალითები შეიძლება იყოს ხმაური, ისევე როგორც სიგნალები, რომლებიც ატარებენ ინფორმაციას. თქვენ უნდა იცოდეთ სტატისტიკურად სტაბილური შეფასება. სიგნალის ანალიზი წარმოდგენილია კურსში „ციფრული სიგნალის დამუშავება“. გამოქვეყნებული ინფორმაცია გამოქვეყნდა.

ცნობილი სტატისტიკური მახასიათებლების მქონე სიგნალებისთვის, სპექტრული საწყობი შეიძლება განისაზღვროს სიგნალის ბოლო ინტერვალით. თუ სიგნალის სტატისტიკური მახასიათებლები უცნობია, მაშინ მისი სპექტრის შეფასება შეიძლება გამოტოვდეს. სხვადასხვა მეთოდი გამოიყენება სხვადასხვა ვარაუდის დასადგენად და, შესაბამისად, იძლევა სხვადასხვა შეფასებებს.

შეფასების არჩევისას გამომდინარეობს იქიდან, რომ ანალიზის საბოლოო ფაზაში სიგნალი არის ეტაპობრივი პროცესი. І უნდა აირჩიოთ მიუკერძოებელი შეფასება, რომელსაც აქვს მცირე დისპერსია, რაც საშუალებას იძლევა სიგნალის სპექტრის საშუალოდ გაანგარიშება. გადაადგილება არის განსხვავება შეფასების საშუალო მნიშვნელობებსა და რაოდენობის საცნობარო მნიშვნელობებს შორის. მიუკერძოებელი შეფასება არის შეფასება ნულოვანი გამოკლებით. მცირე დისპერსიით შეფასება კარგად ლოკალიზებს გაზომილ მნიშვნელობებს. ინტენსივობის სიძლიერე კონცენტრირებულია საშუალო მნიშვნელობასთან ახლოს. ბაჟანო დედა, შეფასებას მოგცემთ მაშინ. შეფასება, რაც ნიშნავს, რომ უფრო დიდი ნიმუშის ზომით, შესაბამისი მნიშვნელობის მნიშვნელობა (მიკერძოება და დისპერსიული იქნება ნულზე მეტი). შეფასებები იყოფა პარამეტრულ, რომელიც იყენებს მხოლოდ ინფორმაციას სიგნალის შესახებ და არაპარამეტრულ, რომელიც იყენებს ტალღის ფორმის სიგნალის სტატისტიკურ მოდელს და ირჩევს ამ მოდელის პარამეტრებს.

ეპიზოდური პროცესების შეფასებისთვის გაფართოებულია კორელაციური ფუნქციების გამოყენება.

წლიური პროცესისთვის შესაძლებელია პროცესისთვის სტატისტიკური პარამეტრების მინიჭება საშუალოდ ერთი განხორციელებით.

ამისთვის სტაციონარული ეტაპობრივი პროცესიკორელაციური ფუნქცია R x (t) მდგომარეობს საათის ინტერვალის ფარგლებში, რომლის გაზომვაც ხდება. ეს მნიშვნელობა ახასიათებს ურთიერთობას x(t) მნიშვნელობებს შორის, რომლებიც გამოყოფილია t ინტერვალით. რაც უფრო მეტი R(t) იცვლება, მით უფრო გრძელია უფსკრული, რაც არის სტატისტიკური კავშირის ხანგრძლივობა დაცემის პროცესის მნიშვნელობებს შორის.

დე - მათემატიკური გამოთვლა x(t).

კავშირი კორელაციის ფუნქციას R(t) და სპექტრულ ინტენსივობას W(w) შორის ნალექების პროცესისთვის განისაზღვრება ვინერ-ხინჩინის თეორემით.

დისკრეტული პროცესებისთვის ვინერ-ხინჩინის თეორემა ადგენს კავშირს ფაზური დისკრეტული პროცესის W(w) სპექტრსა და მის კორელაციური ფუნქციას R x (n) შორის.

W(w)= R x (n) exp(-j w n T)

საათისა და სიხშირის დომენებში სიგნალის ენერგიის შესაფასებლად გამოიყენება პარსევალის განტოლება.



სპექტრული სიძლიერის შეფასების ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული გზაა პერიოდოგრამის მეთოდის გამოყენება.

პერიოდოგრამაამ მეთოდით, დისკრეტული Four'e ტრანსფორმაცია ხორციელდება x(n) სიგნალისთვის, რომელიც მოცემულია დისკრეტულ შერჩევის წერტილებში N-მდე ნიმუშით და სტატისტიკურად საშუალოდ. ფაქტობრივად, X(k) სპექტრის გამოთვლა შემოიფარგლება N სიხშირის წერტილების საბოლოო რაოდენობით. დადგენილია ფურიეს ტრანსფორმაცია (FFT). შებოჭილობის სპექტრული სიმკვრივე, რომელიც ეცემა ნიმუშის ერთ უბანზე, გამოითვლება:

P xx (X k) = | X (k) | 2 / N, X (k) =, k = 0.1, ..., N-1.

სტატისტიკურად სტაბილური შეფასების მისაღებად, მონაცემები იყოფა ნიმუშებად, რომლებიც ემთხვევა კანის ნიმუშიდან აღებულ შემდგომ საშუალო სპექტრს. დგინდება ნიმუშების რაოდენობა N ნიმუშზე და კანის ნიმუში აღებულია ყურის ყურიდან წინა ყურისკენ N t. რაც უფრო ნაკლებია ნიმუშები, მით მეტია ნიმუში და ნაკლები განსხვავებაა შეფასებებში. თუ ნიმუშის აღების პერიოდი N დაკავშირებულია სიხშირის განცალკევებასთან (2.4), მაშინ სინჯის ხანგრძლივობის შეცვლა გამოიწვევს სიხშირის განცალკევების ცვლილებას.

ამ გზით, სიგნალი ჩანს ფანჯრიდან და მონაცემები, რომლებიც არ იკარგება ფანჯრიდან, აღებულია ნულის ტოლი. ტერმინალური სიგნალი x(n), რომელიც არის N გამომავალი ჯამი, უნდა იყოს წარმოდგენილი, როგორც საათში გამორთული სიგნალის გამრავლების შედეგი. (n)მართკუთხა ფანჯარაზე ბოლო მტრედით w R (n):

x(n) = (n)∙w R (n),

და უწყვეტობის გარეშე სიგნალების X N (f) სპექტრი, რომელიც ხელს უშლის x(n) გამოჩნდეს სიგნალის მეოთხე გამოსახულება X(f), W R (f), რომელიც არ არის შეწყვეტილი საათის განმავლობაში. (n)∙I საუკუნე w R (n)



X N (f) = X (f) * W R (f) =

უწყვეტი მართკუთხა ფანჯრის სპექტრი (rect) იღებს ინტეგრალური სინუსის ფორმას sinc(x)=sin(x)/x. უნდა აურიოთ თავი „პელუსკა“ და კვერცხების გროვა, სადაც ყველაზე დიდი დაახლოებით 13 დბ-ით დაბალია მთავარ მწვერვალზე (დივ. სურ. 15).

დისკრეტული მიმდევრობის Four'e-გამოსახულება (სპექტრი), რომელიც წარმოიქმნება უწყვეტი მართკუთხა ფანჯრის N- წერტილის შერჩევით, ნაჩვენებია სურ. 32-ზე. ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ ინტეგრალური სინუსების ჩანაცვლება (2.9), რის შედეგადაც მივიღებთ დირიხლეს ბირთვს

Პატარა 32. დისკრეტული სწორი ჭრის ფანჯრის სპექტრი

იმ დროს, როცა გაუქმებული დოჟინის მქონე სიგნალი აკონცენტრირებს თავის დაძაბულობას ზუსტად f k დისკრეტულ სიხშირეზე, სიგნალის პირდაპირმა სინჯმა შეიძლება დაყოს დაძაბულობის სპექტრი. რაც უფრო მოკლეა ნიმუში, მით უფრო მრავალფეროვანია დიაპაზონი.

როდესაც ტარდება სპექტრალური ანალიზი, მონაცემები მხედველობაში მიიღება დამატებითი ფუნქციების გამოყენებით, რომლებიც მიზნად ისახავს შეცვალოს ბუნებრივი მარცვლების შემოდინება სპექტრულ შეფასებებზე.

ორი ჰარმონიის f 1 და f 2 ახლო სიხშირეების იდენტიფიცირებისთვის აუცილებელია დროის ფანჯარა T-ს ჰქონდეს თავთავის „გრანულის“ სიგანე Df -3 ≈ Df L =0 =1/T, რომელიც იზომება მნიშვნელობა -3 დბ, რომ ნაკლები იყოს სიხშირეების სხვაობა, რაზე ხუმრობენ?

Df=f 1 -f 2 > Df -3

T საათის ფანჯრის სიგანე დაკავშირებულია შერჩევის სიხშირეს f s და შერჩევის წერტილების რაოდენობას ფორმულით (2.4).

ჰარმონიული ანალიზის ინსტრუმენტული მახასიათებლები. სიგნალების გასაკონტროლებლად, შეგიძლიათ მარტივად გამოიყენოთ MATLAB პაკეტი სიგნალის დამუშავების ხელსაწყოების გამოყენებით.

შეცვლილია პერიოდების მიხედვითგამოიყენეთ არაპირდაპირი ფანჯრის ფუნქციები გიბსის ეფექტის შესაცვლელად. კონდახი შეიძლება იყოს vikoristannya vіkna Hamming (Hamming). ამ შემთხვევაში, ამავდროულად, სპექტროგრამებით შეინიშნება თავთავიანი მარცვლების სიგანე დაახლოებით ორჯერ. კაიზერის ფანჯარა კიდევ უფრო ოპტიმიზირებულია. დაბალი გამტარი ფილტრების შექმნისას ძირითადი მარცვლების სიგანის გაზრდა იწვევს გარდამავალი ხაზის ზრდას (გადაცემასა და დიფუზიას შორის).

უელჩის შეფასების ფუნქცია. მეთოდი მოიცავს უახლესი მონაცემების სეგმენტებად დაყოფას (შესაძლოა გადაფარვით), შემდეგ კანის სეგმენტის დამუშავებას და შემდეგ სპექტრის შეფასებას სეგმენტების დამუშავების შედეგების საშუალოდ გაანგარიშებით. შეფასების გასაუმჯობესებლად შეიძლება გამოყენებულ იქნას არაპირდაპირი ფანჯრის ფუნქციები, მაგალითად, Hamming ფანჯარა. სეგმენტების რაოდენობის ზრდა ცვლის დისპერსიას, მაგრამ ამავდროულად იცვლება მეთოდის გამოყოფა სიხშირით. მეთოდი იძლევა ცუდ შედეგებს, როდესაც არის ძირითადი სიგნალის მცირე გადაადგილება ხმაურზე და ხშირად ტესტირება ხდება პრაქტიკაში.

სურათი 33 გვიჩვენებს მონაცემთა ჰარმონიული სტრუქტურის შეფასებას, რომელიც გამორიცხავს მაღალი ხარისხის სიგნალებს და მაღალ ხმაურს, სხვადასხვა ნიმუშებით (N=100, N=67) და სხვადასხვა მეთოდით.

Პატარა 33. სიგნალის ჰარმონიკის შეფასება 1024 პუნქტიანი FFT კონვერტაციისთვის

პარამეტრული მეთოდებიგამოიყენეთ ავტორეგრესიული (AR) მოდელები. მეთოდებს ექნებათ ფილტრის მოდელები, რომლებიც დაეხმარება სიგნალის სპექტრის შეფასებას. ყველა მეთოდი იძლევა მიკერძოებულ შეფასებებს სიგნალის ხმაურის არსებობის გამო. სიგნალის დამუშავების შესაბამისი მეთოდები მიზნად ისახავს ჰარმონიული შენახვისა და ხმაურის ჩახშობას. მეთოდის (ფილტრის) თანმიმდევრობა დაყენებულია სიგნალში არსებული ჰარმონიების ორჯერ მეტი რაოდენობით. შემოთავაზებულია რამდენიმე პარამეტრული მეთოდი.

ბურგის მეთოდი იძლევა მაღალი სიხშირის გამოყოფას მოკლე ნიმუშებისთვის. ფილტრის მაღალი რიგით, სპექტრული მწვერვალები იყოფა. სპექტრალური მწვერვალების პოზიციები მდგომარეობს კობის ჰარმონიულ ფაზებში.

კოვარიანტული მეთოდი საშუალებას გაძლევთ შეაფასოთ სიგნალის სპექტრი, რათა გავზომოთ ჰარმონიული კომპონენტების ჯამი.

Yule-Walker მეთოდი კარგ შედეგს იძლევა გრძელ ნიმუშებზე და არ არის რეკომენდებული მოკლე ნიმუშებისთვის.

კორელაციის მეთოდები. MISIC (მრავალჯერადი სიგნალის კლასიფიკაცია) და EV (საკუთრივ ვექტორები) მეთოდები იძლევა შედეგებს ფსევდოსპექტრის სახით. მეთოდები ეფუძნება სიგნალის კორელაციური მატრიცის ვექტორების ანალიზს. ეს მეთოდები იძლევა სიხშირის გაცილებით მოკლე შეფასებას, ვიდრე ავტოკორელაციის მეთოდები.

ფორმალურად

გაუშვით - სიგნალი, რომელიც ჩანს ერთი საათის განმავლობაში. სიგნალის ენერგია ამ ინტერვალში იგივეა:

= = = ,

დე – სიგნალის სპექტრული ფუნქცია. საშუალო დაძაბულობის დროს (დისპერსიული)

.

დაძაბულობის სპექტრული სისქე (დაძაბულობის სპექტრის სისქის ფუნქცია).

სიგნალის ინტენსივობის სპექტრი ინახავს ინფორმაციას მხოლოდ სპექტრული შენახვის ზონების ამპლიტუდის შესახებ. მოყვება ინფორმაცია ფაზის შესახებ. მაშასადამე, ყველა სიგნალი იგივე ამპლიტუდის სპექტრით და სხვადასხვა ფაზის სპექტრით აჩვენებს იმავე ინტენსივობის ინტენსივობის სპექტრს.

შეფასების მეთოდები

PSD-ის შეფასება შეიძლება გამოითვალოს Four'e ტრანსფორმაციის მეთოდის გამოყენებით, რომელიც მოიცავს სპექტრის გამოკლებას სიხშირის რეგიონში დამატებითი Four'e'e ტრანსფორმაციის (FFT) გამოყენებით. FFT ალგორითმების მოსვლამდე, ეს მეთოდი, დისკრეტული ფურიეს ტრანსფორმაციის (DFT) პირდაპირი გაანგარიშების სიმძიმის გამო, პრაქტიკულად არ გამოიყენებოდა. უპირატესობა მიენიჭა სხვა მეთოდებს, ზოკრემას, კორელაციური ფუნქციის მეთოდს (ბლექმენ-ტუკი) და პერიოდოგრამის მეთოდს.

დივ. ასევე

ლიტერატურა

  • ციფრული სიგნალის დამუშავება: Dovidnik. გოლდენბერგი L.M., Matyushkin B.D., Polyak M.M. - M: რადიო და კავშირები, .
  • დროის სერიების გამოყენებითი ანალიზი. ძირითადი მეთოდები. Vidnis R., Enokson L. - M: Svit,.

ფონდი ვიკიმედია. 2010 წელი.

  • სპექტრული სერია
  • წყლის სპექტრული სერია

შეხედეთ "დაძაბულობის სპექტრული ინტენსივობა" სხვა ლექსიკონებში:

    წნევის ხმაურის სპექტრული ინტენსივობა NHF მოწყობილობის გამოყენებით- 221. დაბალი სიხშირის მოწყობილობის ხმაურის სპექტრული სიმკვრივე დაბალი სიხშირის მოწყობილობის ხმაურის სპექტრული სიმკვრივე პ.ს. დაბალი სიხშირის მოწყობილობის ხმაურის სიმკვრივე სმუზიში 1 Hz Dzherelo: GOST 23769 79: მოათავსეთ ელექტრონული მოწყობილობები და დაბალი სიხშირის მოწყობილობები. ტერმინი, ……

    ხმაურის დიოდის სპექტრული ინტენსივობა- 140. ხმაურის დიოდის ინტენსივობის სპექტრული სიმკვრივე G ხმაურის დიოდის ინტენსივობის ძირის საშუალო კვადრატული მნიშვნელობის შეფარდება Dzherelo-ს მოცემულ სიხშირის დიაპაზონთან: DERZHSTANDART 25529 82: გამტარ დიოდები. ტერმინები, მნიშვნელობები და ასოები. ნორმატიული და ტექნიკური დოკუმენტაციის ტერმინთა ლექსიკონი

    ხმაურის ინტენსივობის სპექტრული ინტენსივობა- spektrinis triukšmo galios tankis statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: ინგლ. ხმაურის სპექტრული სიმძლავრის სიმკვრივე ვოკ. Spektralleistungsdichte des Rauschens, f rus. ხმაურის სპექტრული სისქე, f pranc. სიმკვრივის სპექტრული სპექტრი…… რადიოელექტრონული ტერმინალი

    Spektrinis spinduliuotės galios tankis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Pasirinktosios spektro dalies vienetinio dažnio, bangos ilgio (ar kito su jais susijusio dydžio) intervalo vidulivetė spin. Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

    სპექტრული სისქის ინტენსივობის viprominuvaniya- spektrinis spinduliuotės galios tankis statusas T sritis fizika atitikmenys: ინგლ. რადიაციული სიმძლავრის სპექტრული სიმკვრივის ვოკ. spektrale Strahlungsleistungsdichte, f rus. დაძაბულობის და ვიბრაციის სპექტრული სისქე, f pranc. მკვრივი სპექტრული… … საბოლოო ტერმინალი

    UHF მოწყობილობის ხმაურის სპეციფიკური სპექტრული სიმკვრივის ინტენსივობა- ედპ. ენერგეტიკული სპექტრი ხმაურამდე ენერგეტიკული სპექტრი რყევების სპექტრული სიმკვრივე ხმაურამდე ΔPsh სპექტრული სიმკვრივის განვითარება ხმაურზე დაბალი სიხშირის სიხშირეების გამოყენებით გამომავალი სიმკვრივისთვის სმუზი 1 ჰც. [GOST 23769 79] მიუღებელია, არ არის რეკომენდებული ... ... ტექნიკური თარგმანის მრჩეველი

    UHF მოწყობილობის ხმაურის ხილული სპექტრული სიმკვრივე- 222. NHF NDP-ზე გამოყენებული ხმაურის სპეციფიკური სპექტრული ინტენსივობა. ხმაურის ენერგეტიკული სპექტრი რყევების ენერგეტიკული სპექტრი ხმაურის სპექტრული სიმკვრივე ხმაურის შედარებითი სპექტრული სიმძლავრის სიმკვრივე ΔPш დაძაბულობის სპექტრული სიმკვრივის გაუმჯობესება... ... ნორმატიული და ტექნიკური დოკუმენტაციის ტერმინთა ლექსიკონი

    სპექტრული ინტენსივობა- სტატისტიკურ რადიოინჟინერიასა და ფიზიკაში, დეტერმინისტული სიგნალებისა და ეპიზოდური პროცესების ურთიერთქმედებით, მათი სპექტრული წარმოდგენა ფართოდ არის მრავალფეროვანი სპექტრული სიმძლავრის გამოსახულებით, რომელიც დაფუძნებულია ხელახლა კონსტრუირებულ ფურიზე. როგორ არის პროცესი... ... ვიკიპედია

    ვიბრაციის სპექტრული ინტენსივობა- გავრცელების სპექტრის მახასიათებლები, რომლის დროსაც ტრადიციული ინტენსივობა (ნაკადის სიჩქარე) ვრცელდება ვიწრო სიხშირის ინტერვალში ამ ინტერვალის მნიშვნელობამდე. Є დაძაბულობის სპექტრული სიძლიერის განსაზღვრა ელექტრომაგნიტურ ვიბრაციამდე.

    ლაზერული ენერგიის სპექტრული ინტენსივობა (დაძაბულობა)- 5. ლაზერული ვიბრაციის ენერგიის სპექტრული ინტენსივობა (დაძაბულობა)* ენერგიის სპექტრული ინტენსივობა (დაძაბულობა) SPE (SPM) Wλ, Wv, Pλ, Pv Dzherelo ... ნორმატიული და ტექნიკური დოკუმენტაციის ტერმინთა ლექსიკონი

ავტომატური მართვის სისტემების შემუშავებით, ხელით განისაზღვრება ეტაპობრივი სტაციონარული პროცესის კიდევ ერთი მახასიათებელი, რომელსაც ეწოდება სპექტრული სიძლიერე. ბევრ ფაზაში, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც სტაციონარული ფაზის პროცესები გარდაიქმნება ხაზოვანი კონტროლის სისტემებით, სპექტრული სიმძლავრე უფრო დიდი მახასიათებელია, უფრო დაბალი კორელაციის ფუნქცია. დაცემის პროცესის სპექტრული სიგანე გამოითვლება კორელაციის ფუნქციის Four-ის ტრანსფორმაციით, შემდეგ.

თუ სწრაფად გამოვიყენებთ ეილერის ფორმულას, მაშინ (9.52) შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც

ვინაიდან ფუნქცია დაუწყვილებელია, დანარჩენ გამოსახულებაში სხვა ინტეგრალი ნულის ტოლია. ექიმები, რომ დაწყვილებული ფუნქცია შეიძლება მოიხსნას

ფრაგმენტები (9.53) ვიბრირებს, ასე

ამრიგად, სპექტრული სიძლიერე არის o სიხშირის ეფექტური და დაწყვილებული ფუნქცია. ამიტომ, დიაგრამაზე სპექტრული სისქე ყოველთვის სიმეტრიულია ორდინატთა ღერძის გასწვრივ.

თუ მხედველობაში მიიღება სპექტრული სიმკვრივე, მაშინ ფურის შებრუნების ფორმულის გამოყენებით შეგიძლიათ იპოვოთ მსგავსი კორელაციის ფუნქცია:

(9.55) და (9.38) საფუძველზე შესაძლებელია დადგინდეს მნიშვნელოვანი კავშირი ნალექების პროცესის დისპერსიასა და სპექტრულ სიძლიერეს შორის:

ტერმინი "სპექტრული ინტენსივობა" დაკავშირებულია ელექტრული ტალღების თეორიასთან. სპექტრული სიძლიერის ფიზიკური ცვლილება შეიძლება აიხსნას შემდეგნაირად.

მიეცით ძაბვა 1 Ohm-ის ომურ საყრდენზე, მაშინ ამ საყრდენზე საშუალო დაძაბულობა უფრო მაღალია, ვიდრე საათში

თუ გაზრდით სიფრთხილის ინტერვალს მანამ, სანამ არ გაიზრდება ინტერვალი სიჩქარეს (9.30), (9.38) და (9.55), საშუალო ძალისხმევის ფორმულა შეიძლება დაიწეროს შემდეგნაირად:

გულმოდგინება (9.57) გვიჩვენებს, რომ სიგნალის საშუალო სიძლიერე შეიძლება წარმოდგენილი იყოს უსასრულოდ მცირე დანამატების უსასრულო ჯამის გამოჩენით, რომელიც გაფართოვებულია ყველა სიხშირეზე 0-დან.

კანის ელემენტარული შენახვის მნიშვნელობა ასრულებს შებოჭილობის როლს, რაც მიუთითებს სპექტრის უსასრულოდ მცირე ნაწილზე, რომელიც მდებარეობს ამ ორს შორის. კანის ელემენტარული დაჭიმულობა პროპორციულია მოცემული სიხშირისთვის ფუნქციის მნიშვნელობისა, ამიტომ სპექტრული სიძლიერის ფიზიკური ცვლილება მდგომარეობს იმაში, რომ იგი ახასიათებს სიგნალის სიმჭიდროვის განაწილებას სიხშირის სპექტრის გასწვრივ.

სპექტრული სიმკვრივის აღმოჩენა შესაძლებელია ექსპერიმენტულად დაცემის პროცესის განხორციელების ჰარმონიკის კვადრატული ამპლიტუდის საშუალო მნიშვნელობის მეშვეობით. მოწყობილობებს, რომლებიც გამოიყენება ამ მიზნით და სპექტრის ანალიზატორით და გამოთვლიან ჰარმონიკის ამპლიტუდის კვადრატის საშუალო მნიშვნელობას, ეწოდება სპექტრომეტრები. ექსპერიმენტულად ცნობილია, რომ სპექტრული სიმკვრივე უფრო რთულია, ვიდრე კორელაციის ფუნქცია; ამიტომ, პრაქტიკაში, სპექტრული სიმკვრივე ყველაზე ხშირად გამოითვლება კორელაციის ფუნქციით დამატებითი ფორმულის (9.52) ან (9.53) გამოყენებით.

ორი სტაციონარული ფაზის პროცესის ურთიერთსპექტრული სიძლიერე შეფერილია ფურიეს ტრანსფორმაციით ურთიერთკორელაციის ფუნქციის სახით.

ორმხრივი სპექტრული სიმკვრივისთვის, შესაძლებელია, სტაგნაციამდე (9.58) ოთხეულის შებრუნებამდე, ვიცოდეთ ურთიერთკორელაციის ფუნქციის გამოხატულება:

ურთიერთსპექტრული სიმძლავრე არის სტატისტიკური ურთიერთობის საზომი ორ სტაციონარული დაცემის პროცესს შორის: თუ პროცესები არაკორელირებულია და უდრის ნულის საშუალო მნიშვნელობებს, მაშინ გზების ურთიერთ სპექტრალური სიმძლავრე ნუє ნულოვანია, მაშინ.

სპექტრული სიძლიერის გარდა, ურთიერთსპექტრული სიძლიერე არ არის წყვილი ფუნქცია და არა მეტყველების ფუნქცია, არამედ რთული ფუნქცია.

მოდით შევხედოთ სპექტრალური გუსტინების ძალის მოქმედ პირებს

1 სუფთა ვარდნის პროცესის, ან თეთრი ხმაურის სპექტრული სიძლიერე მუდმივია მთელი სიხშირის დიაპაზონში (დაყოფა სურ. 9.5, დ):

სინამდვილეში, თეთრი ხმაურის კორელაციური ფუნქციის (9.52) და გამოხატვის (9.47) ჩანაცვლებით, ჩვენ შეგვიძლია უარვყოთ

თეთრი ხმაურის სპექტრული სიმტკიცის თანმიმდევრულობა მთელ დაუოკებელ სიხშირის დიაპაზონში, გათვალისწინებული, ნიშნავს, რომ თეთრი ხმაურის ენერგია თანაბრად ნაწილდება მთელ სპექტრზე და პროცესის მთლიანი ენერგია უძველესი შეუსაბამობებია. ეს არის ეპიზოდური პროცესის ფიზიკური განუხორციელებლობის დადასტურება, როგორიცაა თეთრი ხმაური. თეთრი ხმაური არის რეალური პროცესის მათემატიკური იდეალიზაცია. ფაქტობრივად, სიხშირის სპექტრი დასავლეთისკენ მიდის მაღალ სიხშირეებზეც კი (როგორც ნაჩვენებია წერტილოვანი ხაზი ნახ. 9.5, დ). თუმცა, იმის გამო, რომ სიხშირეები იმდენად მაღალია, რომ ისინი არ თამაშობენ როლს რომელიმე კონკრეტული მოწყობილობის განხილვისას (და არა ქვედა სიხშირეების, რომლებიც ამ მოწყობილობაზეა გაცემული), მაშინ სიგნალის თეთრი ხმაურის იდეალიზება გაამარტივებს ხედვას, ეს სრულიად ღირს. .

მსგავსი ტერმინი „თეთრი ხმაური“ აიხსნება ასეთი პროცესის თეთრ შუქთან ანალოგიით, რაც გულისხმობს, თუმცა, ყველა კომპონენტის ერთნაირი ინტენსივობაა და, ამრიგად, ეპიზოდური პროცესები, როგორიცაა თეთრი ხმაური, პირველად გამოძიების დროს იქნა დაფიქსირებული თერმული რყევის ხმაურის გარეშე. რადიო საინჟინრო მოწყობილობებში.

2. სტაციონარული სიგნალის სპექტრული სიძლიერე არის ფუნქცია, მასშტაბირებული კოორდინატებამდე (დივ. სურ. 9.5, ა), შემდეგ.

ამის გასაგებად, მისაღებია, რომ სპექტრულ სიმკვრივეს აქვს (9.62) და (9.55) მსგავსი კორელაციური ფუნქცია. ასე რომ იაკ

მაშინ როცა მას მოვხსნით

ეს (შეესაბამება 5 კორელაციური ფუნქციის სიმძლავრეს) ნიშნავს, რომ სიგნალი, რომელიც შეესაბამება სპექტრულ სიძლიერეს, როგორც მითითებულია (9.62) არის მუდმივი სიგნალი, ტოლი

ის ფაქტი, რომ სპექტრული სიძლიერე არის ფუნქცია, ნიშნავს, რომ სტაციონარული სიგნალის მთელი სიძლიერე კონცენტრირებულია ნულოვან სიხშირეზე, რომელიც შემდეგ გამოვლინდება.

3. პერიოდული სიგნალის სპექტრული სიძლიერე წარმოდგენილია ორი ფუნქციით, მასშტაბური სიმეტრიულად კოორდინატების გასწვრივ ზე (დივ. სურ. 9.5, e), შემდეგ.

ამის გასაგებად, დავუშვათ, რომ სპექტრულ სიმკვრივეს აქვს ფორმა (9.63) და ჩვენ ვიცით (9.55) მისი მსგავსი კორელაციური ფუნქციიდან:

ეს (შეესაბამება 6 კორელაციური ფუნქციის სიმძლავრეს) ნიშნავს, რომ იზომება სპექტრული სიძლიერის შესაბამისი სიგნალი (9.63) და პერიოდული სიგნალი ტოლია

ის, რომ სპექტრალურია, არის dvі ფუნქციის დახვეწილობა, როშტაშოვანი საშუალებებში, ზერდენას პერიოდული სიგნალის მთელი მცდელობა ორმაგი სიხშირეზე: იაკშჩოს ჯოხი, ლეკვის სპექტრული პოზიტიური სიხშირეების ფარდაში. შემდეგ უარყოფილია, შემდეგ უარყოფილია

ისე, რომ პერიოდული სიგნალის მთელი ინტენსივობა კონცენტრირებული იქნება ერთ სიხშირეზე.

4. დრო-საათის ფუნქციის სპექტრული სიძლიერე, რომელიც განლაგებულია ხედზე განლაგებულ სტენდზე.

ეს სპექტრული სიძლიერე ნაჩვენებია ხაზოვანი სპექტრით (ნახ. 9.9) დადებით და უარყოფით ჰარმონიულ სიხშირეებზე განვითარებული ფუნქციებით. ნახ. 9.9 - გონებრივი გამოსახულების ფუნქციები ისე, რომ მათი სიმაღლეები ნაჩვენებია პროპორციული კოეფიციენტებით ერთი ფუნქციისთვის, შემდეგ i-ის მნიშვნელობები

მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ სპექტრული სისქე (9.64), რომელიც არ უნდა შეიცვალოს, ისევე როგორც კორელაციური ფუნქცია, როგორც ეს (9.44) არის მითითებული, არ არის ინფორმაცია მიმდებარე ჰარმონიული საწყობების ფაზების შესახებ. და შემთხვევით. ეს ადასტურებს პროცესის ფიზიკურ არსს: რაც უფრო ფართოა სპექტრული სიმძლავრის გრაფიკი, ანუ რაც უფრო მაღალია სიხშირეები წარმოდგენილი სპექტრულ სიმძლავრეში, მით უფრო მაღალია ნალექების პროცესის ინტენსივობის სტადია და, შესაბამისად, თავად გრაფიკები კორელაციური ფუნქციით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, კავშირი სპექტრული ინტენსივობის ტიპსა და საათის ფუნქციის ტიპს შორის არის იგივე, რაც კავშირი კორელაციის ფუნქციასა და საათის ფუნქციის ტიპს შორის. ეს განსაკუთრებით შესამჩნევია მუდმივი სიგნალის და თეთრი ხმაურის დათვალიერებისას. პირველ ფაზაში კორელაციის ფუნქცია ჰგავს ჰორიზონტალურ სწორ ხაზს, ხოლო სპექტრული ინტენსივობა ფუნქციას (დივ. სურ. 9.5, ა). სხვა შემთხვევაში (დივ. სურ. 9.5 დ) არის საპირისპირო სურათი.

6. დაცემის პროცესის სპექტრული სიძლიერე, როდესაც გამოიყენება პერიოდულ შენახვაზე, ათავსებს უწყვეტ ნაწილს და გარდა ამისა, ფუნქციონირებს პერიოდული შენახვის სიხშირეების მსგავსი.

სპექტრული სიმძლავრის დიაგრამაზე მწვერვალები მიუთითებს, რომ მიმდინარეობს მიღებული პერიოდული შესანახი მასალებისგან შერევის თანდათანობითი პროცესი, რაც შეიძლება ერთი შეხედვით არ გამოჩნდეს ჩაწერის პროცესში. მაგალითად, სიხშირის ერთი პერიოდული სიგნალი ეპიზოდურ პროცესზე ზედმეტად არის გადატანილი; სექტრული სისქე ნაჩვენებია ნახ. 9.10,

ზოგჯერ დროა შემოვიტანოთ ნორმალიზება

სპექტრული სიმკვრივე, რომელიც შეესაბამება ნორმალიზებული კორელაციის ფუნქციის ოთხ სურათს (9.48):

სპექტრული სიმკვრივე სტანდარტიზებულია საათის ზომის მიხედვით.


ლექცია 7.

VYPADK პროცესის დაძაბულობის სპექტრული ალჩინობა

უპიროვნო (ანსამბლური) რეალიზაციის თანდათანობითი პროცესის გათვალისწინებით, აუცილებელია გავითვალისწინოთ, რომ რეალიზაცია, რომელსაც აქვს სხვადასხვა ფორმა, აჩვენებს სხვადასხვა სპექტრულ მახასიათებლებს. ყველა განხორციელების საშუალო კომპლექსური სპექტრული სიმძლავრე მიყვანილია ნულოვანი სპექტრის პროცესამდე (საშუალოდ = 0) სხვადასხვა დანერგვაში სპექტრული საწყობების ფაზების ცვალებადობისა და დამოუკიდებლობის გამო. ამასთან, შესაძლებელია შემოვიტანოთ ჩაშვებული მნიშვნელობის შუა კვადრატის სპექტრული სიძლიერის კონცეფცია, რადგან შუა კვადრატის მნიშვნელობა არ მდგომარეობს ჰარმონიის ფაზების კორელაციაში, რომელიც ვარაუდობს. ვინაიდან შეკუმშვის ფუნქციის ქვეშ x(t) არის ელექტრული ძაბვა ან ნაკადი, ამ ფუნქციის შუა კვადრატი შეიძლება ჩაითვალოს საშუალო ძაბვად, რომელიც ჩანს 1 Ohm მხარდაჭერაში. ეს დაძაბულობა ნაწილდება სიხშირეებს შორის მოცემულ სმუზიში, რომელიც დგას ეპიზოდური პროცესის მექანიზმის უკან. საშუალო ინტენსივობის სპექტრული სიმძლავრე არის საშუალო ინტენსივობა, რომელიც ეცემა 1 ჰც-ზე მოცემულ სიხშირეზე ω . სპექტრული ინტენსივობა შემოღებულ იქნა ამ გზით (ω) ადრე ეწოდებოდა ფუნქციის ენერგეტიკულ სპექტრს x() . ასეთი სახელის მნიშვნელობა განისაზღვრება ფუნქციის ზომით (ω) რას ნიშნავს ზეწოლა სიხშირეებზე:

[(ω) ] = [სიხშირეების დაძაბულობა/სიბნელე] = [დაძაბულობა×საათი] = [ენერგია],

ენერგეტიკული სპექტრი შეიძლება განისაზღვროს ეპიზოდური პროცესის მექანიზმის საფუძველზე. აქ ჩვენ გარშემორტყმული ვართ ზაგალის ხასიათის რაღაც მატყუარა.

SPM გაანგარიშების მეთოდი

სპექტრული სიმკვრივის ფუნქციები შეიძლება განისაზღვროს სამი განსხვავებული ეკვივალენტური გზით, როგორც ქვემოთ განიხილება:

კოვარიანტული ფუნქციების დასახმარებლად;

Four'e-ის საბოლოო ტრანსფორმაციის დამატებითი დახმარებისთვის;

დამატებითი ფილტრაციის შემდეგ, საშუალო კვადრატი ხდება.

სპექტრების მნიშვნელობა დამატებითი კორელაციის ფუნქციების გამოყენებით.

ისტორიულად, მათემატიკის ვაზის სპექტრული სიძლიერის გამოთვლის პირველი მეთოდი. შედეგი მიიღება Four-ის ტრანსფორმაციის აღებით და კორელაციის ფუნქციის წინასწარ გაანგარიშებით. საშუალო მნიშვნელობების მიღების შემდეგ იწყება ფურიეს ასეთი (უსასრულო) ტრანსფორმაცია, რადგან გამომავალი პროცესის ფურიეს (უსასრულო) ტრანსფორმაცია არ ჩნდება. ეს მიდგომა იძლევა ორმხრივ სპექტრულ სიმკვრივეს, შექმნილია სიხშირეებისთვის -დან + i-მდე მითითებულია () .

გამოჩნდეს კორელაციის და ურთიერთკორელაციის ფუნქციები Rx(), რაი() і Rxy() . ასევე მისაღებია მათი აბსოლუტური სიდიდეების ბოლო ინტეგრალები

(

მართალია, ჩვენი გონება მუდამ იქნება განწირული საბოლოო დოჟინის განხორციელებისთვის. Todi PF ფუნქცია () ისინი ჩნდებიან და მითითებულია ფორმულებით

S x (f) =

S y (f) = (1)

Sxy(f) =

ასეთი ინტეგრალები ტერმინალის რეალიზაციაზე კვლავ გამოჩნდება. ფუნქციები Sx() і S y() პროცესების სპექტრული ინტენსივობის ფუნქციებს უწოდებენ x() і () აშკარად არა მხოლოდ სპექტრული სიძლიერის, არამედ ფუნქციის მიხედვით ორი პროცესის ურთიერთსპექტრული ინტენსივობა ეწოდება x() і () .

დააბრუნეთ PF ფორმულებში (1) მისცეს

Rx(τ ) =

რაი(τ ) = (2)

Rxy(τ ) = დფ.

(1) და (2) დამოკიდებულებებს უწოდებენ ვინერ-ხინჩინის ფორმულებს, ვინაიდან 30 წლიანმა კვლევამ დაადგინა კავშირი კორელაციის ფუნქციებსა და სპექტრულ ინტენსივობას შორის PF-ის მეშვეობით. თუ დაშვებულია ყველაზე პრაქტიკული ამოცანები, () і () დელტა ფუნქციების არსებობა.

სტაციონარული კოვარიანციული ფუნქციების სიმეტრიის ძალიდან,

S x (-f)= S x (f)S xy (-f) = S yx (f)


ისე, სპექტრული სიძლიერე Sx() – აქტიური წყვილის ფუნქცია, ა S xy() - რთული ფუნქცია .

იგივე სპექტრული კავშირი (1)-თან შეიძლება შეიცვალოს ერთი შეხედვით