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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|Transmitter Component Losses
Most transceiver systems contain RF components such as a circulator or a transmit/receive (T/R) switch that enable the transceiver to use the same antenna for both transmitting and receiving. Also, if the antenna arrays use multiple antennas, some of their components will interconnect the individual antenna elements. Since these elements have a loss associated with them, they need to be taken into account in the overall output power of the transmitter. These losses directly reduce the signal level or the power output of the transmitter. The component losses are labeled and are included in the analysis:
$L_{\text {tcomp }}=$ switchers, circulators, antenna connections
Whichever method is used, the losses directly affect the power output on a one-for-one basis. A $1 \mathrm{~dB}$ loss equals a $1 \mathrm{~dB}$ loss in transmitted power. Therefore, the losses after the final output power amplifier (PA) of the transmitter and the first amplifier (or low-noise amplifier [LNA]) of the receiver should be kept to a minimum. Each $\mathrm{dB}$ of loss in this path will either reduce the minimum detectable signal (MDS) by a dB or the transmitter gain will have to transmit a $\mathrm{dB}$ more power.
Since most transmitters are located at a distance from the antenna, the cable or waveguide connecting the transmitter to the antenna contains losses that need to be incorporated in the total power output:
$L_{t l l}=$ coaxial or waveguide line losses (in $\left.\mathrm{dB}\right)$
These transmitter line losses are included in the total power output analysis; a $1 \mathrm{~dB}$ loss equals a $1 \mathrm{~dB}$ loss in power output. Using larger diameter cables or higher quality cables can reduce the loss, which is a trade-off with cost. For example, heliax cables are used for very low-loss applications. However, they are generally more expensive and larger in diameter than standard cables. The total losses between the power amplifier and the antenna are therefore equal to
$$
L_{t t}=L_{t l l}+L_{\text {tcomp }}
$$
Another way to reduce the loss between the transmitter and the antenna is to locate the transmitter power amplifier as close to the antenna as possible. This will reduce the length of the cable, which reduces the overall loss in the transmitter.
电气工程代写|数字系统设计作业代写Digital System Design代考|Transmitter Antenna Gain
Most antennas experience gain because they tend to focus energy in specified directions compared with an ideal isotropic antenna, which radiates in all directions. Antennas do not amplify the signal power but focus the existing signal in a given direction. This is similar to a magnifying glass, which can be used to focus the sun rays in a specific direction, increasing the signal level at a single point (Figure 1-4).
A simple vertical dipole antenna experiences approximately $2.14 \mathrm{dBi}$ of gain compared with an isotropic radiator because it transmits most of the signal around the antenna, with very little of the signal transmitted directly up to the sky and directly down to the ground (Figure 1-5).
A parabolic dish radiator is commonly used at high frequencies to achieve gain by focusing the signal in the direction the antenna is pointing (Figure 1-6). The gain for a parabolic antenna is
$$
G_t=10 \log \left[n(\pi D / \lambda)^2\right]
$$
where
$$
\begin{aligned}
G_t &=\text { gain of the antenna (in dBi) } \
n &=\text { efficiency factor }<1 \
D &=\text { diameter of the parabolic dish } \
\lambda &=\text { wavelength }
\end{aligned}
$$
The efficiency factor is the actual gain of the antenna compared with the theoretical gain. This can happen when a parabolic antenna is not quite parabolic, when the surface of the antenna combined with the feed is not uniform, and when other anomalies occur in the actual implementation of the antenna system. Typically this ranges from $0.5$ to $0.8$, depending on the design and the frequency of operation.
Notice that the antenna gain increases both with increasing diameter and higher frequency (shorter wavelength). The gain of the antenna is a direct gain where a $1 \mathrm{~dB}$ gain equals a $1 \mathrm{~dB}$ improvement in the transmitter power output. Therefore, a larger gain will increase the range of the link. In addition, the more gain the antenna can produce, the less power the power amplifier has to deliver for the same range. This is another trade-off that needs to be considered to ensure the best design and the lowest cost for a given application.
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|Transmitter Component Losses
大多数收发器系统都包含射频组件，例如循环器或发射/接收 (T/R) 开关，使收发器能够使用相同的天线进行发射和 接收。此外，如果天线阵列使用多个天线，它们的一些组件将互连各个天线元件。由于这些元件具有与之相关的损 耗，因此需要在发射器的总输出功率中考虑它们。这些损耗直接降低了发射机的信号电平或功率输出。组件损耗已 标记并包含在分析中:
$L_{\text {tcomp }}=$ 切换器、循环器、天线连接
无论使用哪种方法，损耗都会一对一地直接影响功率输出。一个 $1 \mathrm{~dB}$ 损失等于 $1 \mathrm{~dB}$ 传输功率的损失。因此，发射 器的最终输出功率放大器 (PA) 和接收器的第一个放大器 (或低䆆声放大器 $[L N A])$ 后的损耗应保持在最低水平。每 个dB这条路径中的损耗要么将最小可检测信号 (MDS) 降低一个 $\mathrm{dB}$ ，要么发射器增益将不得不发射一个 $\mathrm{dB}$ 更多的 权力。
由于大多数发射器与天线相距一定距离，因此将发射器连接到天线的电赀或波导包含需要纳入总功率输出的损耗: $L_{t l l}=$ 同轴或波导线损耗 (在 $\left.\mathrm{dB}\right)$
这些发射机线路损耗包含在总功率输出分析中; 一个 $1 \mathrm{~dB}$ 损失等于 $1 \mathrm{~dB}$ 功率输出的损失。使用更大直径的电笕或 更高质量的电缆可以减少损耗，这是与成本的权衡。例如，螺旋电缆用于非常低损耗的应用。但是，它们通常比标 准电跕更昂贵且直径更大。因此，功率放大器和天线之间的总损耗等于
$$
L_{t t}=L_{t l l}+L_{\text {tcomp }}
$$
另一种减少发射机和天线之间损耗的方法是将发射机功率放大器放置在尽可能靠近天线的位置。这将减少电趿的长 度，从而降低发射机的整体损耗。
电气工程代写|数字系统设计作业代写Digital System Design代考|Transmitter Antenna Gain
大多数天线都能获得增益，因为与理想的各向同性天线相比，它们倾向于将能量集中在特定的方向上，而理想的各 向同性天线佘向所有方向辐射。天线不会放大信号功率，而是将现有信号集中在给定方向上。这类似于放大镜，可 用于将太阳光线聚焦到特定方向，从而增加单个点的信号电平 (图 1-4)。
一个简单的垂直偶极子天线大约经历 $2.14 \mathrm{dBi}$ 与各向同性辐射器相比，它的增益比各向同性辐射器高，因为它在天 线周围传输大部分信号，只有很少的信号直接向上传输到天空并直接向下传输到地面（图 1-5)。
抛物面碟形辐射器通常用于高频，通过将信号聚焦在天线指向的方向来实现增益 (图 1-6)。抛物面天线的增益为
$$
G_t=10 \log \left[n(\pi D / \lambda)^2\right]
$$
在哪里
$G_t=$ gain of the antenna (in dBi) $n=$ efficiency factor $<1 D=$ diameter of the parabolic
效率因子是天线的实际增益与理论增益的比较。当抛物面天线不是完全抛物线时，当天线与馈源结合的表面不均 匀，以及在天线系统的实际实现中出现其他异常时，就会发生这种情况。通常这范围从 $0.5$ 至 $0.8$ ，取决于设计和操 作步跕率。
请注意，天线增益随着直径的增加和更高的频率（更短的波长）而增加。天线的增益是直接增益，其中 $1 \mathrm{~dB}$ 增益 等于1 $\mathrm{dB}$ 发射机功率输出的改进。因此，较大的增益将增加链路的范围。此外，天线可以产生的增益越大，功率 放大器在相同范围内必须提供的功率就越小。这是另一个需要考虑的权衡，以确保给定应用程序的最佳设计和最低 成本。
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随机过程代考
在概率论概念中，随机过程是随机变量的集合。 若一随机系统的样本点是随机函数，则称此函数为样本函数，这一随机系统全部样本函数的集合是一个随机过程。 实际应用中，样本函数的一般定义在时间域或者空间域。 随机过程的实例如股票和汇率的波动、语音信号、视频信号、体温的变化，随机运动如布朗运动、随机徘徊等等。
贝叶斯方法代考
贝叶斯统计概念及数据分析表示使用概率陈述回答有关未知参数的研究问题以及统计范式。后验分布包括关于参数的先验分布，和基于观测数据提供关于参数的信息似然模型。根据选择的先验分布和似然模型，后验分布可以解析或近似，例如，马尔科夫链蒙特卡罗 (MCMC) 方法之一。贝叶斯统计概念及数据分析使用后验分布来形成模型参数的各种摘要，包括点估计，如后验平均值、中位数、百分位数和称为可信区间的区间估计。此外，所有关于模型参数的统计检验都可以表示为基于估计后验分布的概率报表。
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。
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多元统计分析代考
基础数据: $N$ 个样本， $P$ 个变量数的单样本，组成的横列的数据表
变量定性: 分类和顺序；变量定量：数值
数学公式的角度分为: 因变量与自变量
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，工具箱允许您学习和应用专业技术。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。