Transcript Wykład 1

Zaawansowane metody
analizy sygnałów
dr Cezary Maj
dr Piotr Zając
Wstęp
Przetwarzanie sygnałów – dziedzina
matematyki, która dotyczy operacji na
sygnałach lub ich analizy
Cyfrowe PS – dotyczy sygnałów
cyfrowych
Obszary zastosowań

Telekomunikacja cyfrowa




Transmisja danych
Kompresja
Kodowanie
Filtracja cyfrowa
Obszary zastosowań
DTMF – dual tone multi frequency
Obszary zastosowań

Przetwarzanie sygnałów akustycznych





Zapis, kompresja
Miksowanie, filtracja
Efekty dźwiękowe
Synteza i rozpoznawanie mowy
Tłumienie szumu
Obszary zastosowań
Kino domowe
Obszary zastosowań

Przetwarzanie obrazów




kompresja
Rekonstrukcja i poprawa jakości
Zastosowania biomedyczne (usg,
tomografia, rezonans)
Rozpoznawanie obrazów (palce, pismo)
Obszary zastosowań
tomografia
Obszary zastosowań

Radary





Wykrywanie obiektów
Pomiar położenia, prędkości
Nawigacja
Obserwacja i prognozowanie pogody
Geodezja i kartografia
Obszary zastosowań
radar
Obszary zastosowań

Sonary



Wykrywanie obiektów
Sonary aktywne i pasywne
Badanie zasobów morskich, ławic ryb
Obszary zastosowań
sonar
Obszary zastosowań

Przetwarzanie sygnałów geofizycznych i
sejsmicznych


Sejsmologia odbiciowa, wykrywanie zasobów
naturalnych
Badanie i wykorzystanie kosmosu



Komunikacja satelitarna
Przetwarzanie sygnałów z sond kosmicznych
Nawigacja satelitarna
Klasyfikacja sygnałów
Sygnał – zmienność wielkości fizycznej opisana
za pomoca funkcji zmiennych
 Funkcje różnych argumentów (czas,
położenie)
 Funkcje wielu argumentów (wymiarowość)
 Funkcje różnych wartości (rzeczywiste,
zespolone)
 Sygnały ciągłe, dyskretne
 Sygnały deterministyczne, losowe
Klasyfikacja sygnałów
Parametry
Przykładowe sygnały
impulsowe
Przykładowe sygnały
impulsowe nieskończone
Przykładowe sygnały
nieokresowe
Przykładowe sygnały
okresowe
Modulacja analogowa
Modulacja – celowa zmiana parametrów
sygnału
 Amplitudy
 Częstotliwości
 Fazy
Modulacja amplitudy
Zmiana amplitudy fali nośniej
fala nośna
Sygnał modulujący
Sygnał po modulacji
fala nośna
wstęgi boczne
Modulacja jednowstęgowa
(SSB – single side band)
Moc wypromieniowana:
50% fala nośna, 2x25% wstęgi
Usunięcie wstęgi oraz fali nośnej
• moc użyta do transmisji sygnału niosącego informację
• węższe pasmo
• moc promieniowana tylko podczas modulacji
• mniejsze szumy (3dB) i zakłocenia
Modulacja częstotliwości
Zmiana czestotliwości fali nośniej
fala nośna
Sygnał modulujący
Sygnał po modulacji
c(t )  C sin t 
m(t )  M sin t  P 
y(t )  C sin t  k  M sin t  P t 
Brak zmiennej amplitudy
Modulacja bardziej
odporna na zakłócenia
Modulacja fazy
Zmiana czestotliwości fali nośniej
fala nośna
Sygnał modulujący
Sygnał po modulacji