Semnale şi sisteme Facultatea de Electronică şi Telecomunicaţii Departamentul de Comunicaţii (TC) http://shannon.etc.upt.ro/teaching/ssist/ 1 OBIECTIVELE CURSULUI Disciplina îşi propune să familiarizeze studentul cu noţiunile de semnal şi de sistem, care stau la baza tuturor disciplinelor pe care acesta le va parcurge în continuare. 2 1
Toate universităţile din România vor să fie între primele 500 din lume Clasamentul QS 3 4 2
Clasamentul QS in 2015 http://www.topuniversities.com/university-rankings/world-university-rankings/2015 5 6 3
7 2016 8 4
http://www.topuniversities.com/university-rankings/world-university-rankings/2016 9 Clasamentul SCImago Institutions Rankings 2016 http://www.scimagoir.com/rankings.php?sector=higher%20educ.&country=all 10 5
11 12 6
Locul 599 in lume, locul 2 in tara http://www.scimagoir.com/rankings.php?country=rou§or=higher%20educ. 13 14 7
A fost consultat cel mai bun profesor de prelucrare a semnalelor, atunci când s-a stabilit ce vom preda! 15 16 8
17 18 9
19 20 10
21 22 11
23 Cursul de la EPFL Lausanne 24 12
The book is free to download. Cartea se poate descarca gratuit! http://lcav.epfl.ch/martin_vetterli/books 25 University of Toronto, cursul de Semnale http://www.comm.utoronto.ca/~dkundur/course/signals-and-systems/ 26 13
27 University of Toronto, cursul de Prelucrarea Semnalelor DSP http://www.comm.utoronto.ca/~dkundur/course/ece-362-digital-signal-processing/ 28 14
Appleturi Java utile. 29 Reducerea costurilor a favorizat echiparea maşinilor cu dispozitive RADAR pentru evitarea accidentelor. În curând şi maşinile de serie mare vor avea astfel de facilităţi! Dar aceasta implică prelucrarea de semnale de nivel avansat şi rezolvarea unor probleme de estimare şi detecţie 30 15
Mașină echipată cu RADAR de 24GHz și RADAR de 77 GHz 31 Structura unui radar FMCW este cea din figură. Se utilizează două antene, una pentru emisie și alta pentru recepție. Semnalul recepționat este heterodinat cu semnalul emis, obținându-se semnale cu frecvențe de bătaie date de efectul Doppler corespunzător fiecărei ținte. După eșantionare și CAN se face analiza în frecvență, utilizând algoritmul FFT 32 16
Semnalele FMCW frecvent utilizate sunt cele de tip chirp, cu frecvența instantanee variabilă liniar în timp (crescător sau descrescător) 33 Se pot utiliza succesiuni de chirpuri foarte rapide, cu durata de până la 100 microsec. drept pentru care în relația frecvenței de bătaie primul termen se poate neglija, cel puțin pe durata unui singur chirp f B 2v 2BSW R 2BSW R ct ct CPI CPI Dacă semnalul emis este x t a t exp j2 ftt semnalul recepționat are expresia 2R 2v 2v y mt ch a mt exp 2 ; m=0, 1,...,M-1 c c ch j mt ch 34 17
Se arată că o dublă analiză în frecvență, realizată aplicând algoritmul FFT conduce atât la estimarea distanței R cât și a vitezei radiale, v 35 Se pot vedea nouă ținte detectate, plasate la diverse distanțe și având viteze diferite Range (meters) 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Range-Speed Response Pattern -200-100 0 100 200 Speed (m/s) -20-30 -40-50 -60-70 -80-90 -100-110 Power (db) 36 18
Digital Signal Processing, author Prof. Sanjit Mitra, SUA 37 Studentul este învăţat să judece şi în domenii alternative domeniului timp, ca de exemplu domeniul frecvenţă. Este antrenat să lucreze cu aparate specifice domeniului frecvenţă, ca de exemplu: voltmetre selective şi analizoare de spectru. 38 19
SUBIECTELE CURSULUI 1. Definiţii şi clasificări. 2. Determinarea răspunsului unui sistem liniar şi invariant în timp la un semnal specificat, Convoluţia semnalelor în timp discret, Convoluţia semnalelor în timp continuu, Metoda armonică. 3. Analiza de frecvenţă a semnalelor periodice, Seria Fourier şi transformata Fourier folosite pentru analiza semnalelor în timp continuu, Seria Fourier în timp discret şi transformata Fourier în timp discret pentru analiza semnalelor în timp discret. 4. Analiza de frecvenţă a semnalelor aperiodice în timp continuu, Transformarea Fourier. 5. Analiza de frecvenţă a semnalelor aperiodice în timp discret. Transformarea Fourier în timp discret. 39 20