ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.12.2023
Просмотров: 65
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ
Ордена Трудового Красного Знамени
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
_______________________________________________
МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ
Кафедра общей теории связи
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Общая Теория Связи»
Вариант № 19
Выполнил:
Студент группы БИН2109
Шварцман К.С.
Москва 2019
Содержание:
-
Техническое задание. Исходные данные. 3
-
Структурная схема системы электросвязи. 4
-
Назначение отдельных элементов схемы. 5
-
Временные диаграммы. 6
-
Выполнение задания. 9
-
Список используемой литературы. 27
Техническое задание.
Непрерывное сообщение А(t), наблюдаемое на выходе источника сообщений (ИС), представляет собой реализацию стационарного гауссовского случайного процесса с нулевым средним и известной функцией корреляции ВА(t). Данное сообщение передается в цифровом виде в системе электросвязи, изображенной на рис. 1.
Исходные данные.
Исходные данные для расчетов приведены в таблице №1, где РА=А2 – мощность (дисперсия) сообщения, – показатель затухания функции корреляции, L – число уровней квантования, G0 – постоянная энергетического спектра шума НКС, h2 – отношение сигнал-шум (ОСШ) по мощности на входе детектора.
Таблица №1 Исходные данные
ИС; АЦП; L=8 | ПЦУ | НКС | | | ||||||||
РА, В2 | α, с-1 | Способ пере- дачи | Частота, МГц | Go,Вт*с | h02 | Способ приема | Функция корреляции сообщения ВА(t) | |||||
f0 | f1 | | ||||||||||
4.0 | 5 | АМ | 2.8 | ___ | 0,0007 | 17.5 | КП | =103 |
Структурная схема системы электросвязи
Рис.1. Структурная схема системы электросвязи
Назначение отдельных элементов схемы:
Источник сообщения – это некоторый объект или система, информацию, о состояние которой необходимо передать.
Сообщение – есть физическая форма представления информации. Часто сообщение представляют в виде изменяющегося во времени напряжения или тока, отображающих передаваемую информацию.
ФНЧ – ограничивает спектр сигнала верхней частотой .
Дискретизатор – представляет отклик ФНЧ в виде последовательности отсчетов .
Квантователь – преобразует отсчеты в квантовые уровни ; k=0,1,2…; , где L – число уровней квантования.
Кодер – кодирует квантованные уровни двоичным безызбыточным кодом, т.е. формирует последовательность комбинаций ИКМ .
Модулятор – формирует сигнал, амплитуда, частота или фаза которого изменяются в соответствии с сигналом .
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 технические сооружения, 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 – отсчетов.
Получатель – некоторый объект или система, которому передается информация.
-
Временные диаграммы
Рис. 2. Исходное сообщение
Рис. 3. Сигнал на выходе дискретизатора.
Рис. 4. Сигнал на выходе квантователя.
Рис. 5. Сигнал на выходе кодера.
Рис. 6. Сигнал на выходе модулятора.
В линии связи на сигнал накладываеться помеха
Рис. 7. Выход входного устройства (ПРУ)- вход детектора.
Рис. 8. Выход решающего устройства.
Все квантованные уровни сдвигаются на период Т
Рис. 9. Выход декодера.
Рис. 10. Спектр сигнала на выходе дискретизатора.
-
По заданной функции корреляции исходного сообщения:
-
Рассчитать интервал корреляции, спектр плотности мощности, начальную энергетическую ширину спектра сообщения.
Рассчитаем интервал корреляции:
c
Рассчитаем энергетический спектр или спектр плотности мощности.
Рассчитаем начальную энергетическую ширину спектра сообщения:
Для нахождения Gmax возьмём производную от GA(ω) её к нулю.
Получаем при
В2
Подставляя в выражение для получаем:
рад/с
-
Построить в масштабе графики функций корреляции и спектра плотности мощности. Отметить на них найденные в пункте 2.1. параметры:
Рис. 11. График функции корреляции
Рис. 12. График спектра мощности GA(ω)
-
Считая, что исходное сообщение воздействует на идеальный фильтр нижних частот (ИФНЧ) с единичным коэффициентом передачи и полосой пропускания, равной начальной энергетической ширине спектра сообщения:
-
Рассчитать среднюю квадратичную погрешность фильтрации (СКПФ) сообщения, среднюю мощность отклика ИФНЧ, частоту и интервал временной дискретизации отклика ИФНЧ:
Мощность отклика ИФНЧ равна:
В2
Отклик ИФНЧ является ограниченным по спектру сообщением. В нем не содержатся составляющие исходного сообщения на частотах
Количественно эти потери при фильтрации сообщения характеризуют средней квадратической погрешностью фильтрации (СКПФ).
Средняя квадратичная погрешность фильтрации:
В2
Найдём частоту и интервал временной дискретизации отклика ИФНЧ:
-
Полагая, что последовательность дискретных отчётов на выходе дискретизатора далее квантуется по уровню с равномерной шкалой квантования:
-
Рассчитать интервал квантования, пороги и уровни квантования, среднюю квадратичную погрешность квантования СКПК:
Рассчитаем шаг квантования:
, где - число уровней квантования
В
Найдём пороги квантования:
;
Таблица 2. Пороги квантования
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
,В | - | -5,35 | -3,57 | -1,78 | 0 | 1,78 | 3,57 | 5,35 | |