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数字系统设计课程侧重于从头开始设计数字系统。该课程的重点是设计组合和顺序构件,使用这些构件来设计更大的数字系统。

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电气工程代写|数字系统设计作业代写Digital System Design代考|ENGG173

电气工程代写|数字系统设计作业代写Digital System Design代考|Multipath Losses

Whenever a signal is sent out in space, the signal can either travel on a direct path from the transmitter antenna to the receiver antenna or take multiple indirect paths caused by reflections off objects, which is known as multipath. The most direct path the signal can take has the least amount of attenuation. The other paths (or multipath) are attenuated but can interfere with the direct path at the receiver. It is similar to a pool table, where you can hit a ball by aiming directly at the pocket or you can bank it off the table with the correct angle to the pocket. If both balls are in motion, they may interfere with each other at the input to the pocket (Figure 1-8).

The problem with multipath is that the signal takes both paths and interferes with itself at the receiving end. The reflected path has a reflection coefficient that determines the phase and the amplitude of the reflected signal, which can be different from the direct path. Also, the reflected path length is longer, which produces a signal with a different phase. If the phase of the reflected path is different, for example, $180^{\circ}$ out of phase from the direct path, and the amplitudes are the same, then the signal is canceled out and the receiver sees very little to no signal.

Fortunately, most of the time the reflected path is attenuated, since it is generally a longer path length than the direct path. Also, the level of the multipath depends on the reflection coefficient and the type of multipath. It does not completely cancel out the signal but can alter the amplitude and phase of the direct signal. The effect of multipath can cause large variations in the received signal strength. Consequently, multipath can affect coverage and accuracy where reliable amplitude or phase measurements are required. A further discussion on multipath is presented in Chapter 7 . The losses are as follows:
$L_{\text {multi }}=$ losses due to multipath cancellation of the direct path signal (in dB)
This loss is generally hard to quantize, since there are many variables and many potential paths. Thus, the analysis of the amount of loss that is used is associated with a probability number (see Chapter 7). Multipath is constantly changing, and certain conditions can adversely affect the coverage and the phase measurement accuracy. This loss is also a direct attenuation: a $1 \mathrm{~dB}$ loss equals a $1 \mathrm{~dB}$ loss in the link analysis. Careful positioning or siting of the antennas in a given environment is the most effective way to reduce the effects of multipath. Also, blanking methods to ignore signals received after the desired signal for long multipath returns are often used to help mitigate multipath. And finally, antenna diversity is another method to reduce multipath.

电气工程代写|数字系统设计作业代写Digital System Design代考|Receiver Antenna Losses

Antenna losses for the receiver are very similar to those for the transmitter, some of which are listed as follows:

  • $L_{r r}$, radome losses on the receiver antenna. The radome is the covering over the antenna that protects the antenna from the outside elements.
  • $L_{r p o l}$, polarization loss. Many antennas are polarized (i.e., horizontal, vertical, or circular). This defines the spatial position or orientation of the electric and magnetic fields.
  • $L_{r f o c}$, focusing loss or refractive loss. This is a loss caused by imperfections in the shape of the antenna, so that the energy is focused toward the feed. This is often a factor when the antenna receives signals at low elevation angles.
  • $L_{r p o i n t}$, mispointed loss. This is caused by transmitting and receiving directional antennas that are not exactly lined up and pointed toward each other. Therefore, the gains of the antennas do not add up without a loss of signal power. Note that this loss may be combined into one number so that it is not included in both the receiver analysis and the transmitter analysis.
  • $L_{\text {rcon }}$, conscan crossover loss. This loss is present if the antenna is scanned in a circular search pattern.

The total losses for the receiver antenna can be calculated by adding all of the losses together, assuming that their values are in $\mathrm{dB}$ :
$$
L_{r a}=L_{r r}+L_{r p o l}+L_{r f o c}+L_{r p o i n t}+L_{r c o n}
$$
This total loss, as was the case in the transmitter section, is a direct attenuation of the signal: a $1 \mathrm{~dB}$ loss equals a $1 \mathrm{~dB}$ loss in the analysis.

电气工程代写|数字系统设计作业代写Digital System Design代考|ENGG173

数字系统设计代考

电气工程代写|数字系统设计作业代写Digital System Design代考|Multipath Losses

每当信号在太空中发送出去时,信号要么沿着从发射天线到接收天线的直接路径传播,要么走多条由物体反射引起的间接路径,这被称为多路径。信号可以采用的最直接路径具有最少的衰减量。其他路径(或多路径)被衰减,但会干扰接收器的直接路径。它类似于台球桌,您可以直接瞄准球袋击球,也可以将球从桌子上以正确的角度倾斜到球袋。如果两个球都在运动,它们可能会在口袋的输入端相互干扰(图 1-8)。

多路径的问题在于信号走两条路径并在接收端干扰自身。反射路径具有确定反射信号的相位和幅度的反射系数,该反射系数可以不同于直接路径。此外,反射路径长度更长,从而产生具有不同相位的信号。如果反射路径的相位不同,例如,180∘与直接路径异相,并且幅度相同,则信号被抵消,接收器几乎看不到信号。

幸运的是,大多数时候反射路径会被衰减,因为它的路径长度通常比直接路径长。此外,多径的电平取决于反射系数和多径的类型。它不会完全抵消信号,但可以改变直接信号的幅度和相位。多径效应会导致接收信号强度发生较大变化。因此,多径会影响需要可靠幅度或相位测量的覆盖范围和精度。第 7 章将进一步讨论多路径。损失如下:
大号多 =由于直接路径信号的多路径消除导致的损耗(以 dB 为单位)
这种损耗通常难以量化,因为存在许多变量和许多潜在路径。因此,所使用的损失量分析与概率数相关(参见第 7 章)。多径不断变化,某些条件会对覆盖范围和相位测量精度产生不利影响。这种损耗也是直接衰减:a1 D b损失等于1 D b链接分析中的损失。在给定环境中仔细定位或定位天线是减少多径影响的最有效方法。此外,通常使用消隐方法来忽略在长多径返回的所需信号之后接收到的信号,以帮助减轻多径。最后,天线分集是另一种减少多径的方法。

电气工程代写|数字系统设计作业代写Digital System Design代考|Receiver Antenna Losses

接收器的天线损耗与发射器的天线损耗非常相似,其中一些如下所列:

  • 大号rr,接收天线上的天线罩损耗。天线罩是天线上的覆盖物,可保护天线免受外部元件的影响。
  • 大号rp○l,极化损耗。许多天线是极化的(即水平、垂直或圆形)。这定义了电场和磁场的空间位置或方向。
  • 大号rF○C,聚焦损失或屈光损失。这是由天线形状缺陷引起的损耗,因此能量集中在馈源上。当天线以低仰角接收信号时,这通常是一个因素。
  • 大号rp○一世n吨,误点损失。这是由于发射和接收定向天线未完全对齐并相互指向造成的。因此,天线的增益不会在没有信号功率损失的情况下相加。请注意,此损耗可以合并为一个数字,因此它不包括在接收器分析和发射器分析中。
  • 大号rcon , conscan 交叉损失。如果以圆形搜索模式扫描天线,则会出现这种损耗。

接收机天线的总损耗可以通过将所有损耗相加来计算,假设它们的值在D b :
大号r一个=大号rr+大号rp○l+大号rF○C+大号rp○一世n吨+大号rC○n
与发射器部分的情况一样,这种总损耗是信号的直接衰减:a1 D b损失等于1 D b分析中的损失。

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金融工程代写

金融工程是使用数学技术来解决金融问题。金融工程使用计算机科学、统计学、经济学和应用数学领域的工具和知识来解决当前的金融问题,以及设计新的和创新的金融产品。

非参数统计代写

非参数统计指的是一种统计方法,其中不假设数据来自于由少数参数决定的规定模型;这种模型的例子包括正态分布模型和线性回归模型。

广义线性模型代考

广义线性模型(GLM)归属统计学领域,是一种应用灵活的线性回归模型。该模型允许因变量的偏差分布有除了正态分布之外的其它分布。

术语 广义线性模型(GLM)通常是指给定连续和/或分类预测因素的连续响应变量的常规线性回归模型。它包括多元线性回归,以及方差分析和方差分析(仅含固定效应)。

有限元方法代写

有限元方法(FEM)是一种流行的方法,用于数值解决工程和数学建模中出现的微分方程。典型的问题领域包括结构分析、传热、流体流动、质量运输和电磁势等传统领域。

有限元是一种通用的数值方法,用于解决两个或三个空间变量的偏微分方程(即一些边界值问题)。为了解决一个问题,有限元将一个大系统细分为更小、更简单的部分,称为有限元。这是通过在空间维度上的特定空间离散化来实现的,它是通过构建对象的网格来实现的:用于求解的数值域,它有有限数量的点。边界值问题的有限元方法表述最终导致一个代数方程组。该方法在域上对未知函数进行逼近。[1] 然后将模拟这些有限元的简单方程组合成一个更大的方程系统,以模拟整个问题。然后,有限元通过变化微积分使相关的误差函数最小化来逼近一个解决方案。

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随机分析代写


随机微积分是数学的一个分支,对随机过程进行操作。它允许为随机过程的积分定义一个关于随机过程的一致的积分理论。这个领域是由日本数学家伊藤清在第二次世界大战期间创建并开始的。

时间序列分析代写

随机过程,是依赖于参数的一组随机变量的全体,参数通常是时间。 随机变量是随机现象的数量表现,其时间序列是一组按照时间发生先后顺序进行排列的数据点序列。通常一组时间序列的时间间隔为一恒定值(如1秒,5分钟,12小时,7天,1年),因此时间序列可以作为离散时间数据进行分析处理。研究时间序列数据的意义在于现实中,往往需要研究某个事物其随时间发展变化的规律。这就需要通过研究该事物过去发展的历史记录,以得到其自身发展的规律。

回归分析代写

多元回归分析渐进(Multiple Regression Analysis Asymptotics)属于计量经济学领域,主要是一种数学上的统计分析方法,可以分析复杂情况下各影响因素的数学关系,在自然科学、社会和经济学等多个领域内应用广泛。

MATLAB代写

MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

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