Әр түрлі радиосигналдарды бейсызық физикасындағы мультифракталдық талдау әдісімен зерттеу

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 5 бет
Таңдаулыға:

Ғылыми - зерттеу нәтижелері

Бұл жұмыста шуылтәрізді радиосигналдар қолданылды.Солардың бірі 1-суретте көрсетілген.

1-сурет. Шуылтәрізді радиосигнал

Әр шуылтәрізді радиосигналдар үшін түрлендірулер жүргізілді. Сол радиосигналды түрлендіру түріне қарай топтарға бөлдік. Бірінші топ x(t) функциясымен сипатталатын шуылтәрізді радиосигналдардан құралады. Бастапқы радиосигналдың оң бөлігі, яғни екінші топты, ал үшінші топты радиосигналдары құрады. Төртінші және бесінші топта радиосигналдары (, ).
Төменде көрсетілген 2-суретте түрлендірілген радиосигналдардың кейбір түрлері беріледі.

а) X (t)
б) X0 (t)
2-сурет. Шуылтәрізді радиосигналдың бөлігі

Ең бірінші әр радиосигнал үшін Шеннон энтропиясы және аффиндік коэффициенті анықталды. Осы сипатамалардың өзара тәуелділігі 3-суретте көрсетілген. Энтропия сипаттамасы өлшеу масштабына тәуелді болғандықтан, ол максималды мәнге нормаланған (энтропиянын максималды мәні үшбұрышты сигналдың энтропиясынга сәйкес).

3-сурет. Әр түрлі шуылтәрізді радиосигналдар үшін аффиндік коэффициентінің Шеннон энтропиясынан тәуелділігі
Осы суреттен көріп тұрғандай, бірінші және екінші топтардың Шеннон энтропиясының нормаланған мәндері басқа топтардың мәндерінен айырмашылылығы бірден көрініп тұр. Радиосигналдардың бірінші топтары үшін энтропия мәндері негізінде 0,8-0,95, ал екінші топтары үшін 0,46-0,56 интервалында жатыр. Аффиндік коэффициенттің үлкен мәндері үшінші, төртінші және бесінші топтарда байқалады. Солар үшін энтропия мәндері өскен сайын азаяды. Бірақ, бұл нәтиже күрделі стохасты сигналдар үшін әр уақытта дұрыс болмайды. Сондықтан, сигналдарды сан бойынша бөлудің басқа да әдістерін қолдану керек.
Осыған орай, бұл жұмыстың мақсаты радиосигналдардың энтропия, аффиндік коэффициенті, мультифракталдық өлшемділігі мен біртексіздік параметрі секілді ең негізгі сипаттамаларын мультифракталдық талдау әдісімен зерттеу және анықтау болып табылады. Мультифракталдық талдаудың негізгі сипаттамалары 4-ші суретте көрсетілген.

4-сурет. Мультифракталдық объектінің негізгі параметрлері
а) функциясының мультифракталдық параметріне тәуелділігі
b) ұяшығының фракталдық өлшемділігінің мультифракталдық параметріне тәуелділігі.
c) Мультифракталдық спектр
d) Нормаланған мультифракталдық спектр

Егер болған жағдайда функция арқылы радиосигналдың фракталдық өлшемділігі анықталды. Ал энтропияны нормалданған мультифракталдық спектр бойынша анықтайтыды Ол спектрдегі қозғалмайтын нүктелер болып табылады.
5-ші суретте шуылтәрізді радиосигналдар әр топтары үшін сигналдың фракталдық өлшемділігінің аффиндік коэффициентіне тәуелділігі көрсетілген.

5-сурет. Радиосигналдардың фракталдық өлшемділігі

Осы суретке қарасақ, фракталдық өлшемділік мәні радиосигналдың бірінші тобы үшін басқа топтарға қарағанда үлкенірек. Ол шуыл қосылған радиосигнал түрінің біртексіздігін көрсетеді. Ал басқа радиосигнал түрлері үшін мәні өскен сайын тұрақты бола бастайды.
6-суретте мультифракталдық спектр бойынша табылған -ға тәуелді өзі аффиндік нүктедегі энтропия мәнін көрсетеді.

6-сурет. Өзі аффиндік нүктенің энтропия мәні
коэффициент формасына тәуелділігі

Бірақ, бұл әдіс бойынша табылған энтропия мәні сигналдың біртексіздік дәрежесін ескермейді, ол өлшеу масштабына тәуелді. Сондықтан, радиосигналдардың әр түрі үшін фазалық портреттерін құру керек болды. Фазалық портрет арқылы сигналдың біртексіздік дәрежесін анықтауға болады. Сонда энтропияның мәнін осы ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.