Частотный коэффициент - передача
Cтраница 4
 |
Полосовой фильтр на основе аподизованного преобразователя с регулярной решеткой электродов. [46] |
Рассмотрим процесс проектирования преобразователей, направленный па получение частотного коэффициента передачи Hsv ( со), отвечающего некоторым заданным требованиям. Для удобства будем вначале считать, что конструкция однородного преобразователя уже определена и его частотная характеристика известна. Тогда задача сводится к проектированию аподизованного преобразователя, частотный коэффициент передачи которого в соответствии с (8.1) должен быть равным заданному коэффициенту передачи, деленному на коэффициент передачи однородного преобразователя. [47]
Если требуемая характеристика задана в частотной области, то функции а ( 0 и 9 ( 0 можно найти, преобразовав спектр во временную область. После этого, возможно, потребуется ограничить длительность сигнала и, кроме того, добавить короткие продолжения, чтобы устранить резкие разрывы. Так как ВШП по своей природе является дискретным, его частотный коэффициент передачи имеет основной максимум и ряд побочных лепестков на гармониках основной частоты. Будем полагать, что сигналу, заданному выражением (9.60), соответствует основной максимум частотного коэффициента передачи. В большинстве практических случаев побочные лепестки либо несущественны, либо могут быть подавлены за счет фильтрации. [48]
 |
Фурье-процессор типа С - П - С. [49] |
Дуальная форма такой системы, изображенная на рис. 9.20, осуществляющей свертку, последующее умножение и, наконец, еще одну свертку, носит название С - П - С-схемы. Показать, что в результате получается преобразование Фурье, можно, рассмотрев данные сигналы в частотной области. Обозначим символами НР ( о), Нт ( о) и Я0 ( to) частотные коэффициенты передачи фильтров, являющиеся преобразованием Фурье от hc ( t), hm ( t) и / to ( t) соответственно. Умножение на hm ( t) соответствует свертке с Нт ( со) в частотной области согласно теореме о свертке. [50]
Обе эти функции можно синтезировать описанным методом, считая, что заданные АЧХ имеют вид А ( о) cos ф ( ш) и А ( ш) sin ф ( о) и характеризуются постоянными с 0 и л / 2 соответственно. Число отсчетов во временной области берется одинаковым для обеих характеристик, поэтому значение to также одинаково. Отсчеты берутся в одних и тех же точках, а затем просто суммируются, в результате получается частотный коэффициент передачи с нелинейной фазовой характеристикой. [51]
Как видно из рис. 4.18, а, на нагрузке RL возникает напряжение VL, пропорциональное Уь. Тогда отношение VJVo представляет собой частотный коэффициент передачи устройства, определяемый следующим выражением. [52]
На рис. 9.8 изображен простейший дисперсионный фильтр, состоящий из одного дисперсионного и одного однородного преобразователя. Устройства, содержащие два дисперсионных преобразователя, будут рассмотрены позднее. Так как устройства с одним дисперсионным элементом содержат один однородный преобразователь, их частотные коэффициенты передачи в режиме короткого замыкания согласно выражению (9.44) являются, по существу, произведениями коэффициентов передачи обоих преобразователей. При проектировании устройства вначале выбирают число электродов однородного преобразователя таким образом, чтобы изменения его АЧХ в заданной полосе частот не превышали нескольких децибел. На практике приходится также компенсировать некоторые эффекты второго порядка, которые обсуждаются в § 9.5. Вносимые поправки, как правило, невелики и могут быть непосредственно учтены в рамках метода стационарной фазы путем изменения огибающей a ( t) и фазы в ( /) во временной области. Преобразователи обычно согласуют с внешними цепями для уменьшения вносимых потерь. Однако при использовании дисперсионных преобразователей добиться малого уровня потерь преобразования довольно трудно, так как сопротвление излучения Ra ( ш) обычно существенно ниже 50 Ом. [53]
Если требуемая характеристика задана в частотной области, то функции а ( 0 и 9 ( 0 можно найти, преобразовав спектр во временную область. После этого, возможно, потребуется ограничить длительность сигнала и, кроме того, добавить короткие продолжения, чтобы устранить резкие разрывы. Так как ВШП по своей природе является дискретным, его частотный коэффициент передачи имеет основной максимум и ряд побочных лепестков на гармониках основной частоты. Будем полагать, что сигналу, заданному выражением (9.60), соответствует основной максимум частотного коэффициента передачи. В большинстве практических случаев побочные лепестки либо несущественны, либо могут быть подавлены за счет фильтрации. [54]
Для построения фильтров с высокой крутизной скатов АЧХ можно эффективно использовать дисперсионные преобразователи, шаг электродов которых изменяется вдоль длины. В таких фильтрах ВШП с регулярным расположением электродов должен иметь импульсную характеристику с большим числом боковых лепестков и поэтому должен содержать большое число источников с малой апертурой. В дисперсионном преобразователе число источников с малой апертурой мало, поэтому он менее подвержен влиянию дифракции и взаимодействий с электродами. Преобразователь такого типа рассматривается в гл. Его частотный коэффициент передачи является дисперсионным, однако если требуется обеспечить линейность ФЧХ, то можно использовать два аналогичных преобразователя, сконструированных так, чтобы дисперсия была скомпенсирована. [55]
Проектирование устройств с двумя дисперсионными элементами удобно начинать с однородного преобразователя. Обычно заданную дисперсию распределяют поровну, затем находят соответствующую фазовую функцию 9U ( t) для однородного преобразователя. Точки взятия отсчетов определяют по зависимости 9 ( /) обычным путем. Требования к функции 9U ( /) не слишком критичны, однако необходимо обеспечить требуемую полосу пропускания ВШП. Закончив проектирование этого преобразователя, вычисляют его частотный коэффициент передачи. [56]
Электроды преобразователя, взвешенного исключением источников, расположены регулярно, поэтому его частотный коэффициент передачи можно выразить через множитель системы и множитель элемента. Это существенно упрощает анализ, как указывалось в § 4.5. На рис. 8.10, в изображен приближенный вид импульсной характеристики, где каждый источник, соответствующий зазору, представлен дельта-функцией. Штриховой линией показана огибающая импульсной характеристики, полученная сглаживанием фактической огибающей. Преобразование Фурье от сглаженной импульсной характеристики приближенно соответствует частотному коэффициенту передачи в пределах основной полосы пропускания. [57]
Страницы: 1 2 3 4