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

Компьютерные сети
Компьютеры уже прочно вошли в современный мир, во все сферы человеческой деятельности и науки, тем самым создавая необходимость в обеспечении их различн ...

Утечка речевой информации по волоконно-оптическим линиям
На смену медным проводам постепенно приходят волоконно-оптические линии связи. Они обеспечивают большую пропускную способность, они долговечнее. Однако, ...

Метрологические характеристики уровнемеров
Многообразие применяемых типов измерительных преобразователей, повышение требований к точности и надежности работы систем приводят к необходимости использов ...