Home
Luận văn - báo cáo
Kỹ thuật
Xây dựng, nghiên cứu và phân tích thiết bị đo độ lệch pha của tín hiệu
Xây dựng, nghiên cứu và phân tích thiết bị đo độ lệch pha của tín hiệu
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA VẬT LÝ
Bùi Văn Thắng
XÂY DỰNG THIẾT BỊ ĐO ĐỘ LỆCH PHA CỦA TÍN HIỆU
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC CHÍNH QUY
Ngành : Vô tuyến điển tử
Lời cảm ơn
LỜI CÁM ƠN
Trong suốt thời gian học tập tại trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên tôi đã được
các thầy luôn quan tâm chỉ bảo và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để tôi học
tập. Với đề tài khóa luận “Xây dựng thiết bị đo độ lệch pha của tín hiệu ” tôi đã
có cơ hội vận dụng kiến thức cũng như được mở rộng vốn hiểu biết của mình để
áp dụng cho công việc tương lai.
Để hoàn thành khóa luận, tôi đã được sự giúp đỡ rất nhiệt tình của các thầy
cô, gia đình và bạn bè. Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn và lòng kính trọng tới tất cả
các thể và cá nhân đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và
nghiên cứu.
Trước hết tôi xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Võ Lý Thanh Hà,
người đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành
khóa luận tốt nghiệp này.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân, bạn gái tôi đã
động viên, chia sẻ, nhiệt tình giúp đỡ và ủng hộ tôi trong suốt quá trình học tập
và nghiên cứu.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do còn nhiều hạn chế về mặt lý luận và
thực tiễn nên khóa luận của tôi còn nhiều thiếu sót.Tôi rất mong được sự góp ý
của thầy cô giáo và các bạn để khóa luận của tôi được hoàn thiên hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 25 tháng 05 năm
2011
Sinh viên
Bùi Văn Thắng
Mở đầu
Trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đại hóa đất nước, Việt Nam rất chú
trọng đến việc phát triển các lĩnh vực tự động hóa, công nghệ thông tin, điện tử
viễn thông. Một trong những ngành rất được quan tâm và phát triển mạnh mẽ là
vô tuyến điện tử, một ngành được đào tạo rất bài bản và chuyên sâu tại các
trường đại học, các viện nghiên cứu trong cả nước. Trong thông tin liên lạc, điều
khiển và đo đạc các tín hiệu cần độ chính rất xác cao. Các tín hiệu cần phải
được phân tích và xử lý một cách chính xác để phục vụ các mục đích của con
người . Từ xa xưa con người đã vận dụng việc nghe âm thanh của tiếng vó ngựa
cách xa hàng trăm mét truyền trên mặt đất để xách định được khoảng cách từ nơi
họ nghe tới vị trí có tiếng vó ngựa. Ngày nay các trung tâm khoa học đã chế tạo
ra rất nhiều công cụ, máy móc để đo đạc được tín hiệu trong quá trình lan truyền
để ứng dụng đo khoảng cách, địa hình và một số yếu tố khác rất chính xác. Tín
hiệu được đo đạc không chỉ đơn thuần là tín hiệu âm thanh như xưa mà là nhiều
loại tín hiệu như: dao động cơ học, tín hiệu điện…Con người đã rất thành công
khi sử dụng các tín hiệu để thực hiện đo đạc, xác định vị trí trong nhiều lĩnh vực
khác nhau. Trong lĩnh vực đo đạc vị trí của vật trong một môi trường, đo khoảng
cách, đo thời gian, đo độ lệch pha thì tín hiệu được sử dụng rất hiệu quả. Vậy tại
sao sử dụng tín hiệu để đo đạc lại hiệu quả như thế? Trước tiên ta cần hiểu được
tín hiệu là gì? Nguyên tắc để đo đạc bằng tín hiệu là thế nào? Tín hiệu phân tích
theo chuỗi Fourier là có dạng hình sin, tín hiệu tổng hợp là bao gồm nhiều tín
hiệu sin. Xét tín hiệu sin đơn gồm: pha, thời gian, biên độ, tần số. Khi mà tín
hiệu truyền trong một môi trường nhất định thì các tính chất của tín hiệu đó sẽ
thay đổi: pha, tần số, biên độ. Trường hợp tần số thay đổi thì pha luôn thay đổi,
ta xét đến trường hợp mà tín hiệu truyền đi ngang qua một môi trường thì các
tính chất sau thay đổi: pha thay đổi, biên độ thay đổi, tần số không đổi. Khi mà
pha thay đổi thì ta sẽ xác định được khoảng cách từ nơi tín hiệu phát tới nơi tín
hiệu nhận hay khoảng cách lan truyền của tín hiệu. Điều này đã được ứng dụng
rất nhiều trong thực tế như đo độ sâu của biển, đo bề mặt của địa hình…
Vậy tại sao việc thay đổi pha lại giúp ta đo đạc được như thế? Liệu nó có chính
xác không? Để xây dựng một thiết bị đo độ lệch pha đó ta làm thế nào? Đi tìm
lời giải đáp cho những câu trả lời đó chính là ý tưởng và mục đích em viết khóa
luận này.
Chương I: Tổng quan
1.1 Đặt vấn đề
Như ta đã biết, trong thực tế thì tín hiệu hợp là tín hiệu gồm nhiều tín hiệu đơn,
các tín hiệu đơn đó có tính chất là như nhau và tín hiệu tổng hợp có cùng tính
chất với tín hiệu đơn. Tín hiệu sin đơn có dạng:
S(t) = Asin (ωt + ϕ)
trong đó:
A là biên độ của tín hiệu,
ω là tần số góc (ω = 2πf, f là tần số),
ϕ là pha của tín hiệu .
Ta xét trường hợp tín hiệu là tín hiệu sin đơn lan truyền trong một môi trường
nhất định và được phản xạ trở lại thì pha sẽ thay đổi và tạo ra độ lệch pha giữa
tín hiệu truyền và tín hiệu phản xạ.
Việc xác định được độ lệch pha này có ý nghĩa quan trọng, bởi pha có liên quan
đến thời gian, chu kì, khi pha thay đổi thì các đại lượng trên cũng thay đổi. Khi
mà các đại lượng trên thay đổi thì ta có thể xác định được tọa độ của tín hiệu,
khoảng cách mà tín hiệu đã đi được.
Xét một bài toán cụ thể mà ta có thể đo được độ lệch pha giữa hai tín hiệu:
Giả sử có một tín hiệu U1 được thể hiện dưới dạng:
U1(t) = Asin (ωt + ϕ1)
Tín hiệu U1 lan truyền trong một môi trường và gặp một vật cản sẽ phản xạ trở
lại . Tín hiệu phản xạ đó được đặt là tín hiệu U2.
Và tín hiệu U2 được thể hiện dưới dạng:
có thể bạn quan tâm
Nghiên cứu tổng quan cơ sở lí luận dạy học tích cực, các phương pháp d...
129
764
322
Kinh tế quản lý
129
(New)
Luận văn: nghiên cứu, tìm hiểu, đánh giá các nguyên lý, chiến lược và...
79
853
310
Thạc sĩ cao học
79
(New)
Đề tài: nghiên cứu công tác phân tích BCTC ở Techcombank thông qua cá...
20
974
257
Kinh tế quản lý
20
(New)
NỘI DUNG PHÂN TÍCH VÀ NGHIÊN CỨU VỀ THANH TOÁN QUỐC TẾ
77
646
290
Báo cáo, luận văn khác
77
(New)
Luận văn tốt nghiệp: NH ngoại thương TP.HCM- Phân tích, nghiên cứu hoạ...
90
652
331
Thạc sĩ cao học
90
(New)
Luận văn: CT TNHH kinh doanh thiết bị điện Ngọc Dậu và nghiên cứu kế t...
80
736
317
Kinh tế quản lý
80
(New)
Phân tích tổng quát thực trạng tín dụng, tìm hiểu các nhân tố tác động...
97
704
274
Kinh tế quản lý
97
(New)
Luận văn: NH Á Châu CN An Giang- cơ sở dữ liệu, phân tích hiệu quả tín...
75
879
252
Kinh tế quản lý
75
(New)
thông tin tài liệu
Nhìn tổng quan thì hai đường tín hiệu là giống hệt nhau chỉ khác nhau về pha của tín hiệu ban đầu. Tín hiệu ban đầu trên modul 1 là tín hiệu sin đơn tần số.
Bộ khuếch đại thuật toán có chức năng làm tăng cường tín hiệu ban đầu lên để xử lý.
Bộ tạo xung có chức năng là chuyển đổi tín hiệu xung sin tín hiệu xung vuông.
Trong quá trình chuyển đổi phải thỏa mãn điều kiện là nửa phần xung dương của tín hiệu sin thành mức cao của xung vuông và nửa phần xung âm của tín hiệu sin thành mức thấp của xung vuông. Bộ tạo xung dùng ở trong khóa luận là một compare có 1 chân nối đất để nâng mức điện áp
Mở rộng để xem thêm
tài liệu mới trong mục này
SƠ LƯỢC QUA VỀ TRUYỀN HÌNH ĐEN TRẮNG VÀ KHUẾCH ĐẠI HÌNH VÀ ĐÈN HÌNH (VIDEO AMP - CRT)
GIỚI THIỆU VÀ THIẾT KẾ VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ ROTO DÂY QUẤN
Giới thiệu tổng quan về tổng đài SPC, tổng đài NEAX61-E và nghiên cứu Modul giao tiếp trung kế số DTIM
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ VẠN NĂNG
NGHIÊN CỨU BỘ CHẤN LƯU 3 CHỨC NĂNG CHO ĐÈN NEON
tài liệu hot trong mục này
Tiểu luận quản trị học: Khái niệm quản trị, chức năng quản trị, giới thiệu về MICROSOFT, TOYOTA VÀ VINAMILK và phân tích chức năng quản trị hệ thống
HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN TÀU THỦY, TRẠM PHÁT TÀU 700 TEU VÀ BẢNG ĐIỆN CHÍNH TÀU 700 TEU.
SƠ LƯỢC QUA VỀ TRUYỀN HÌNH ĐEN TRẮNG VÀ KHUẾCH ĐẠI HÌNH VÀ ĐÈN HÌNH (VIDEO AMP - CRT)
GIỚI THIỆU VÀ THIẾT KẾ VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ ROTO DÂY QUẤN
Giới thiệu tổng quan về tổng đài SPC, tổng đài NEAX61-E và nghiên cứu Modul giao tiếp trung kế số DTIM
tài liệu giúp tôi
Nếu bạn không tìm thấy tài liệu mình cần có thể gửi yêu cầu ở đây để chúng tôi tìm giúp bạn!
×
