Файл: Курсовая работа студент группы бин2108 Зорин М. А. Проверил Терехов А. Н. Москва, 2023г Содержание.docx

МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

Кафедра общей теории связи

Курсовая работа
Выполнил: студент группы БИН2108 Зорин М.А.

Проверил: Терехов А.Н.

Москва, 2023г

Содержание

Исходные данные

№ п.п.

ИС, АЦП; L = 8

ПДУ

НКС

ПРУ

Функция корреляции сообщения BA(τ)

PA, B2

????, с-1

способ передачи

частота, МГц

G0, Вт*с

способ приёма

f0

F1

6

3,5

18

ОФМ

1.5

1.45

0.0029

5,2

СП

,

Таблица 1. Исходные данные.

Структурная схема системы электросвязи

---

1. Далее изображена структурная схема системы электросвязи для наглядного представления её работы:



Для каждого элемента схемы ниже дан список определений для лучшего понимания работы системы:

• 
  Источник сообщения –объект или система, информацию от которого необходимо передать.
  
• 
  ФНЧ (фильтр нижних частот) – фильтр, ограничивающий спектр сигнала верхней частотой F_В.
  
• 
  Дискретизатор – представляет отклик ФНЧ в виде последовательности отсчетов x_k.
  
• 
  Квантователь – преобразует отсчёты в квантованные уровни x_k⁽ⁿ⁾; k=0, 1, 2 …; , где L – число уровней квантования.
  
• 
  Кодер – кодирует квантованные уровни двоичным без избыточным кодом, т.е. формирует последовательность комбинаций ИКМ b_k⁽ⁿ⁾.
  
• 
  Модулятор – формирует сигнал, амплитуда, частота или фаза которого изменяются в соответствии с сигналом b_k⁽ⁿ⁾.
  
• 
  Выходное устройство ПДУ – осуществляет фильтрацию и усиление модулированного сигнала для предотвращения внеполосных излучений, и обеспечения требуемого соотношения сигнал-шум на входе приемника.
  
• 
  Линия связи – среда или техническое сооружение, по которым сигнал поступает от передатчика к приемнику. В линии связи на сигнал накладывается помеха.
  
• 
  Входное устройство ПРУ – осуществляет фильтрацию принятой смеси – сигнала и помехи.
  
• 
  Детектор – преобразует принятый сигнал в сигнал ИКМ .
  
• 
  Декодер – преобразует кодовые комбинации в импульсы.
  
• 
  Интерполятор и ФНЧ – восстанавливают непрерывный сигнал из импульсов-отсчётов.
  
• 
  Получатель – некоторый объект или система, которому передается информация.
  

---

Временные диаграммы

Расчетная часть

2. По заданной функции корреляции исходного сигнала:

А) Рассчитать интервал корреляции, спектр плотности мощности, начальную энергетическую ширину спектра сообщения

Рассчитаем интервал корреляции:



Рассчитаем энергетический спектр или спектр плотности мощности



Найдем начальную энергетическую ширину спектра сообщения



Для нахождения возьмем производную от , приравняем ее к 0



Следовательно , получаем:

= = 3.889 * 1

Подставляя в выражение для получаем:


б) Построить в масштабе графики функции корреляции и спектра плотности мощности; отметить на них найденные в п.а) параметры.

График функции корреляции:



График энергетического спектра:



3. Считая, что исходное сообщение воздействует на идеальный фильтр нижних частот (ИФНЧ) с единичным коэффициентом передачи и полосой пропускания, равной начальной энергетической ширине спектра сообщения:

а) Рассчитать среднюю квадратичную погрешность фильтрации (СКПФ) сообщения, среднюю мощность отклика ИФНЧ, частоту и интервал временной дискретизации отклика ИФНЧ.

Мощность отклика ФНЧ:

---

Средняя квадратичная погрешность фильтрации:



Частота и интервал временной дискретизации отклика ИФНЧ:



Интервал временной дискретизации отклика ИФНЧ:



4. Полагая, что последовательность дискретных отсчетов на выходе дискретизатора далее квантуется по уровню с равномерной шкалой квантования:

а) Рассчитать интервал квантования, пороги и уровни квантования, среднюю квадратичную погрешность квантования (СКПК)

Шаг квантования:



Пороги квантования:

n	0	1	2	3	4	5	6	7	8
H(n), В	-∞	-4.488	-2.991	-1.495	0	1.495	2.991	4.488	+∞

Уровни квантования:

n	0	1	2	3	4	5	6	7
x(n), В	-5.236	-3.739	-2.243	-0.748	0.748	2.243	3.739	5.236

h(n), В	-4.488	-2.991	-1.495	0	1.495	2.991	4.488
WX(h(n))	0.00296	0.03613	0.1618	0.2667	0.1618	0.03613	0.00296

---

Мощность шума квантования:



б) построить в масштабе характеристику квантования:



5. Рассматривая отклик квантователя как случайный дискретный сигнал с независимыми значениями на входе L-ичного дискретного канала связи (ДКС):

а) Рассчитать закон и функцию распределения вероятностей квантованного сигнала, а также энтропию, производительность и избыточность L-ичного дискретного источника.

Распределение вероятностей:

n	0	1	2	3	4	5	6	7
pn	1.317·10−3	0.021	0.136	0.341	0.341	0.136	0.021	1.314·10−3

Интегральное распределение вероятностей:



Энтропия:



Производительность в ДСК:



Максимальная энтропия для источника дискретных сообщений:



Избыточность последовательности источника:



б) Построить в масштабе графики рассчитанных закона и функции распределения вероятностей.

График закона распределения вероятности:



График функции распределения вероятности:

---