Читать онлайн «Радиофизика и электроника. Часть V. Анализ спектров. Методические указания к выполнению лабораторного практикума»

Министерство образования Российской Федерации РОСТОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Лерер А. М. , Нойкин Ю. М. , Нойкина Т. К. , Синявский Г. П. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению лабораторного практикума "Радиофизика и электроника" (специальность 071500, радиофизика и электроника) Часть V АНАЛИЗ СПЕКТРОВ Ростов-на-Дону 2001 г.  2 Кафедра прикладной электродинамики и компьютерного моделирования Печатается по решению учебно-методической комиссии физического факультета и рекомендовано в качестве методических указаний к выполнению лабораторного практикума "Радиофизика и электроника" для студентов 3-го курса дневного отделения. Основание: протокол №8 от 3 октября 2000 г. Ответственный редактор – профессор кафедры ПЭКМ Заргано Г. Ф. Рецензенты: профессор Бабичев Р. К. (кафедра радиофизики), доцент Чеботарев Г. Д. (кафедра квантовой радиофизики). Авторы: Лерер Александр Михайлович, профессор, Нойкин Ювеналий Михайлович, доцент, Нойкина Тамара Константиновна, доцент, Синявский Геннадий Петрович, профессор. Компьютерный набор и вёрстка Киселёвой В. И. и Румеги А. Ю.  3 Лабораторная работа №5 АНАЛИЗ СПЕКТРОВ Цель работы - изучить методы анализа спектров сигналов, устройство и принцип действия анализаторов спектра. Задание - переписать в рабочую тетрадь название и цель лабораторной работы, основные положения, формулы и рисунки, необходимые при ответе на контрольные вопросы. 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ В физике и технике, особенно в радиофизике и радиотехнике получили широкое распространение исследования спектров различных колебательных процессов с помощью электронных автоматических анализаторов. Они позволяют производить гармонический анализ электрических колебаний и являются мощным средством научного исследования и технического контроля многих систем и процессов. При прохождении сигналов через нелинейные системы изменяется их спектральный состав. Поэтому о свойствах самих систем можно судить по изменению спектра этих колебаний. Кроме этого, анализ колебаний используется при регулировке и настройке различной радиоаппаратуры (например, ЧМ и АМ передатчиков, приемников, работающих на одной боковой полосе и др. ). В области СВЧ спектральный анализ нашел также широкое применение ввиду использования импульсных сигналов и импульсно-модулированных колебаний в радиолокации, в многоканальной (релейной) радиосвязи. Периодическое колебание может быть представлено как сумма гармонических составляющих, записываемых рядом Фурье:  4 ∞ U(t) = ∑ A (ω)cos(nωt n =0 n + ϕ n). (1) Последовательный ряд амплитуд A(ωn) выражения (1) называется спектром амплитуд.