Линейная частотная модуляция

Входные

• Начальная частота — начальная частота частотного диапазона, в котором будет генерироваться ЛинЧМ, Гц;
• Конечная частота — конечная частота частотного диапазона, в котором будет генерироваться ЛинЧМ, Гц;
• Уровень — уровень среднеквадратичного значения (СКЗ), с которым будут генерироваться ЛинЧМ, В;
• Скорость — скорость изменения сигнала с которой будет генерироваться ЛинЧМ, Гц/с;
• Цикличность — число воспроизведений сигнала. Либо постоянное воспроизведение сигнала в цикле, либо его однократное воспроизведение;
• Вкл\Выкл — включение и выключение генератора.

Выходные

• Канал — канал генератора, сгенерированного по заданным параметрам сигнала.

Общие свойства (окружение)

• Приведены по данной ссылке.

Частные свойства (в скобках значение, установленное по умолчанию):

• Frequency (100) — частота выходного сигнала, Гц;
• Level (1) — амплитуда выходного сигнала, В;
• Shift (0) — смещение постоянной составляющей, В;
• Porosity (0.5) — параметр, отвечающий за скважность импульсов (отношение длительности импульса к периоду следования);
• Activate (false) — состояние подачи сигнала (подан или отключен);
• Number (0) — номер канала генератора, который необходимо задействовать. Если значения DeviceType и SerialNumber не равны 0, но выбор идёт среди каналов заданного устройства. Если такого устройства в системе нет или значения DeviceType или SerialNumber равны 0, то выбор идёт среди всех доступных каналов всех устройств.
• DeviceType () — тип устройства: ZET 210; ZET 220; ZET 230; ZET 240; ZET017-U2; ZET017-U4/8, генератор которого необходимо задействовать;
• SerialNumber (0) — серийный номер устройства, генератор которого необходимо задействовать.

При использовании компонента в сценарии и программируемом компоненте (скрипте) необходимо учитывать диапазоны значений подаваемых на входные ножки компонента, диапазоны значений свойств компонента, а также диапазоны значений параметров методов компонента.

Входные

• Частота заполнения — значение выходного значения частоты импульса внутри пакета (число);
• Уровень — значение амплитуды выходного сигнала (число);
• Частота следования — значение выходного значения частоту появления импульсов (число);
• Длительность — значение длительности сигнала в периодах (число).

Общие свойства (окружение)

• Приведены по данной ссылке.

Частные свойства (в скобках значение, установленное по умолчанию):

• FLOAT Frequency — установка и чтение частоты сигнала (от 0.01 Гц до (частота дискретизации ЦАП / 2))
• FLOAT Level — установка и чтение уровня сигнала (от 0 В до максимально допустимого уровня сигнала ЦАП).
• FLOAT Shift — установка и чтение смещения постоянной составляющей (от минус максимально допустимого уровня сигнала ЦАП до максимально допустимого уровня сигнала ЦАП), В.
• FLOAT Porosity — установка и чтение скважности сигнала (от 0 до 1).
• VARIANT_BOOL Activate — установка и чтение состояния наличия сигнала:
• true — состояние наличия сигнала включено;
• false — состояние наличия сигнала выключено.
• LONG Number — установка и чтение номера генератора в системе (от 0 до (количество генераторов — 1)).
• BSTR DeviceType — установка типа устройства: ZET 210; ZET 220; ZET 230; ZET 240; ZET017-U2; ZET017-U4/8 (строка).
• LONG SerialNumber — установка и чтение серийного номера устройства (число).

• void SetSignal(FLOAT frequency, FLOAT level, FLOAT smeshenie, FLOAT porosity) — устанавливает частоту, уровень, смещение, скважность;
• void DeleteSignal(void) — останавливает генератор.

Изменение частоты f(t) внутри импульсов с ЛЧМ происходит по линейному закону.

Где — центральное значение несущей частоты.  — база (крутизна изменения частоты) ЛЧМ сигнала. T_c — длительность сигнала. F_max, F_min — максимальное и минимальное значение частоты радиосигнала.

Фаза сигнала с ЛЧМ определяется как:

Тогда ЛЧМ сигнал может быть описан выражением:

Или в комплексном виде:

Где S₀ — амплитуда сигнала; j — мнимая единица; φ₀ — начальная фаза.

ЛЧМ-сигналы применяются в радиолокации в качестве способа формирования и обработки зондирующего импульса. Применение ЛЧМ-сигнала позволяет повысить точность измерений в радиолокации. Также данный тип сигналов нашел место в обработке изображений, где имеет место перспектива (явление кажущегося искажения пропорций и формы тел при их визуальном наблюдении. Например, два параллельных рельса кажутся сходящимися в точку на горизонте.). В трехмерной радиотомографии, где использование ЛинЧМ сигнала позволяет проводить дистанционное бесконтактное исследование скрытых объектов и их внутренней структуры.

Проект в SCADA ZETView

В этой схеме компонент Линейная частотная модуляция генерирует линейно-частотно-модулированный сигнал, параметры которого задаются при помощи Селекторов (начальная частота, конечная частота, уровень, скорость). Кнопки позволяют включать и отключать Синусоидальный сигнал и Многоканальный осциллограф. Осциллограф служит для просмотра конечного вида сигнала. Кнопка с фиксацией служит для включения или отключения. Данный компонент используется для создания различных проектов, в том числе таких как пьезоэлектрические акселерометры.

Результат работы проекта