ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ВИДЕОИМПУЛЬСОВ
Пусть w(t) определяет периодическую последовательность прямоугольных видеоимпульсов с амплитудой Um, длительностью tИ и периодом следования (рис. 15.4). Такие импульсы применяются, например, в радиолокации, телевидении, автоматике.
Функция u(t) в пределах периода может быть описана как
Переходя к спектральному представлению, определим коэффициенты ее разложения в ряд Фурье. Расчет удобно вести в комплексной форме:
где скважность импульсов,
Таким образом, в соответствии с выражением (15.7) получаем
Используя формулы Эйлера, от этой формы легко перейти к тригонометрической:
Здесь - постоянная составляющая
- амплитуда n-й гормоники.
Анализ полученных выражений позволяет сделать следующие выводы:
1. Постоянная составляющая и амплитуды всех гармоник пропорциональны амплитуде импульсов и уменьшаются с ростом их скважности, что объясняется физически уменьшением энергии в импульсе (уменьшается его относительная площадь).
2. Амплитуды Сп гармоник не зависят от сдвига импульсов во времени t0, а зависят лишь от их длительности (скважности). С другой стороны, начальные фазы гармоник зависят лишь от сдвига импульсов и не зависят от их амплитуды и длительности, т. е. сдвиг сигнала во времени не влияет на его АЧС, а изменяет только ФЧС.
3. Распределение амплитуд гармоник по величине подчиняется закону арочного синуса: , где .Такая функция имеет арочную структуру (рис. 15.5) и определяет появление перед амплитудами знака плюс или минус, что соответствует изменению от арки к арке фазы гармоник на ±π. С учетом этого выражение (15.24) можно записать иначе: