Sistemas didáticos para análise no domínio da frequência de sinais – DSA (Didactic Signal Analyzer)
- Autora
Patricia Alves Machado
- Orientador
Marcos Moecke
- Resumo
Na área da engenharia de telecomunicações para o projeto, planejamento, desenvolvimento, operação e gerenciamento de equipamentos, redes e sistemas, instrumentos de medição para análise espectral de sinais são essenciais. Da mesma forma, no processo de ensino-aprendizagem de conteúdos como sinais e sistemas, codificação e modulação de sinais, projeto de sistemas, radiotransmissão e na propagação de sinais em meios guiados ou não, esses instrumentos são também essenciais. Devido ao alto custo de instrumentos de medição como analisadores de espectros, a maioria dos laboratórios de ensino bem como de empresas pequenas e médias raramente possuem esse tipo de equipamento para uso, utilizando no seu lugar equipamentos de menor custo tais como os osciloscópios digitais. Estes permitem fazer uma análise frequencial básica através do cálculo da Transformada Rápida de Fourier (FFT - Fast Fourier Transform). O sistema didático para análise no domínio da frequência de sinais – DSA é um projeto que será implementado em fases, sendo a fase inicial em software (DSA-PC) e posteriormente em hardware usando a linguagem VHDL para a implementação do sistema em dispositivos FPGAs. O DSA-PC é um sistema didático que possibilita analisar de modo offline sinais no domínio da frequência. O sistema foi implementado na plataforma Matlab, através da análise do sinal pela FFT de segmentos do sinal original obtidos através de janelamento temporal. As janelas utilizadas no DSA-PC são as janelas retangular, triangular, de Hanning, de Hamming, e Flattop. O estudo realizado mostra que a escolha do tipo de janela temporal depende do tipo de sinal que está em observação, assim a escolha da janela correta requer algum conhecimento prévio do sinal em análise. Na maioria dos casos esse conhecimento não está disponível, de modo que muitas vezes a solução e experimentar diversos métodos de janelamento existentes e encontrar o que melhor se adapta a análise em questão.
- Palavras-Chave
Janela temporal. Sinais e sistemas. Análise espectral.