Суперпозиция генераторов — компонент. Позволяет создавать результирующий сигнал, из набора входных (пилообразного, импульсного и других). Служит для создания новых, требуемой формы сигналов.
Внешний вид компонента
| Режим проектировщика | Режим оператора |
|---|---|
 |
Не имеет |
Параметры:
Входные
- Синус — служит для подключения синусоидального сигнала;
- Радиоимпульс — служит для подключения радиоимпульсного сигнала;
- Шум — служит для подключения шумового сигнала;
- ЛинЧМ — служит для подключения линейного частотно-модулированного сигнала;
- ЛогЧМ — служит для подключения логарифмически частотно-модулированного сигнала;
- Импульс — служит для подключения сигнала, состоящего из прямоугольных импульсов;
- Файл — служит для подключения сигнала, воспроизводимого из файла;
- Синус2 — служит для подключения дополнительного синусоидального сигнала;
- АМ — служит для подключения амплитудно-модулированного сигнала;
- ЧМ — служит для подключения частотно-модулированного сигнала;
- Пила — служит для подключения пилообразного сигнала;
- Вход — служит для подключения Виртуального канала или Измерительного канала;
- Баркер — служит для подключения генератора сигнала по кодам Баркера.
Выходные
- Канал — канал генератора, сгенерированного по заданным параметрам сигнала.
Настраиваемые свойства:
Общие свойства (окружение)
Частные свойства (в скобках значение, установленное по умолчанию):
- Number (0) — номер генератора в системе, начиная с нулевого;
- DeviceType () — тип устройства: ZET 210; ZET 220; ZET 230; ZET 240; ZET017-U2; ZET017-U4/8;
- SerialNumber (0) — серийный номер устройства.
Программирование
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.
Параметры:
Входные
- Синус — первый канал для подключения синусоидального сигнала;
- Радиоимпульс — второй канал для подключения радиоимпульсного сигнала;
- Шум — третий канал для подключения шумового сигнала;
- ЛинЧМ — четвертый канал для подключения линейного частотно-модулированного сигнала;
- ЛогЧМ — пятый канал для подключения логарифмически частотно-модулированного сигнала;
- Импульс — шестой канал для подключения сигнала, состоящего из прямоугольных импульсов;
- Файл — седьмой канал для подключения сигнала, воспроизводимого из файла;
- Синус2 — восьмой канал для подключения дополнительного синусоидального сигнала;
- АМ — девятый канал для подключения амплитудно-модулированного сигнала;
- ЧМ — десятый канал для подключения частотно-модулированного сигнала;
- Пила — одиннадцатый канал для подключения пилообразного сигнала;
- Вход — двенадцатый канал для подключения виртуального канала или измерительного канала;
- Баркер — тринадцатый канал для подключения генератора сигнала по кодам Баркера.
Настраиваемые свойства:
Общие свойства (окружение)
Частные свойства (в скобках значение, установленное по умолчанию):
- LONG Number — установка и чтение номера генератора в системе (от 0 до 12);
- 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).
Математическое описание
В 50 – 60-е годы XX столетия были разработаны целые классы дискретных сигналов с совершенными корреляционными свойствами.
Автокорреляционная функция фазомодулированных сигналов имеет вид типичный для всех типов широкополосного сигнала. Нормированная автокорреляционная функция состоит из центрального (основного) типа с амплитудой 1, размещенного на интервале (-τ, τ) и боковых (фоновых) максимумов, распределенных на интервале (-Τ, τ) и (τ, Τ).
Амплитуды боковых типов принимают различные значения, но у сигналов с “хорошей” корреляцией они малы, т.е. существенно меньше амплитуды центрального пика. Отношение амплитуды центрального пика (в данном случае 1) к максимальной амплитуде боковых максимумов называют коэффициентом подавления К. Для произвольных широкополосных сигналов с базой В
Для фазомодулированных широкополосных сигналов 
. Пример автокорреляционной функции широкополосного сигнала дан на рисунке 2. Величина К существенно зависит от вида кодовой последовательности А. При правильном выборе закона формирования А можно добиться максимального подавления, а в ряде случаев – равенства амплитуд всех боковых максимумов.
Сигналы Баркера имеют спектры мощности, наименее уклоняющиеся (в квадратичном смысле) от спектра единичного дискрета. Их автокорреляционные функции соответственно приближаются к автокорреляционной функции дискрета. Ниже приводятся таблица кодов Баркера.
| N | k | Уровень боковых лепестков |
|||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ||
| 2 | +1 | -1 | — | ||||||||||
| 3 | +1 | +1 | -1 | -1/3 | |||||||||
| 4 | +1 | +1 | -1 | 1/4 | |||||||||
| 5 | +1 | +1 | +1 | +1 | 1/5 | ||||||||
| 7 | +1 | +1 | +1 | -1 | +1 | -1 | -1/7 | ||||||
| 11 | +1 | +1 | +1 | -1 | -1 | +1 | -1 | -1 | +1 | -1 | -1/11 | ||
| 13 | +1 | +1 | +1 | +1 | -1 | -1 | +1 | +1 | -1 | +1 | -1 | +1 | 1/13 |
Кодовая последовательность сигнала Баркера состоит из символов ±1 и характеризуется нормированной автокорреляционной функцией вида:
– (1)
Где
Знак в последней строчке зависит от величины N. На рисунках 1-2 показаны фазомодулированный сигнал, его комплексная огибающая и автокорреляционная функция семизначного кода Баркера.
Из (1) следует, что одна из особенностей сигнала Баркера — равенство амплитуд всех (N-1) боковых максимумов АКФ, и все они имеют минимально возможный уровень, не превышающий 1/N. В таблице 1 приведены известные кодовые последовательности Баркера и их уровни боковых типов АКФ. Кодовые последовательности, обладающие свойствами B(τ), для N > 13 не найдены.
Рис.1 – Автокорреляционная функция семизначного кода Баркера.
Рис.2 –а) Фазомодулированный сигнал, б) его комплексная огибающая.
Коды Баркера обладают наилучшими среди известных псевдослучайных последовательностей свойствами шумоподобности, что и обусловило их широкое применение: именно они используются в протоколе беспроводных сетей IEEE 802.11. В протоколах семейства 802.11 используется код Баркера длиной в 11 чипов (11100010010). Для того чтобы передать сигнал логическая единица передается прямой последовательностью Баркера, а логический нуль – инверсной последовательностью.
Пример
Проект в SCADA ZETView
В этой схеме компонент Суперпозиция генераторов создает результирующий сигнал, состоящий из суммы синусоидального и импульсного сигналов. Для создания данных сигналов используются компоненты Синусоидальный сигнал и Импульсный сигнал. Селекторы нужны для установки значений частоты. Многоканальный осциллограф служит для графического отображения полученного сигнала. Данный компонент используется для создания различных проектов, в том числе таких как усилитель заряда.
Результат работы проекта
