Задание 9 Частотное согласование сигналов и каналов
Цель - определение вероятностных и спектральных характеристик случайных сигналов, искажений сигналов при ограничении полосы пропускания канала связи и способов регенерации (восстановления) на приемной стороне.
Постановка задачи
Двоичное сообщение передается по каналу связи при помощи случайного телеграфного сигнала (см. рис.).
Изменение уровня сигнала происходит в дискретные моменты времени kT (k = 0,1,2,...). Сигнал принимает значения h1 и h2 с вероятностью р(h1)=p(h2)=0,5 независимо от того, какое значение он имел на предыдущем отрезке времени T.
|
|
X(t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
(k+1)T |
|
|
|
t | |
|
|
|
T |
2T |
|
KT |
|
|
|
|
|
|
|
|
h1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.6.1.
Автокорреляционная функция сигнала
Требуется исследовать характеристики сигнала на передающей и приемной сторонах канала связи.
Подготовка к выполнению практического задания
Ознакомиться с лекционным материалом по данной тематике, изучить содержание раздела 5 данного пособия, а также соответствующие разделы в литературных источниках [2,3,4].
Порядок выполнения задания
Определить математическое ожидание, дисперсию и интервал корреляции.
Определить спектральную плотность сигнала, построить график спектральной плотности и определить полосу пропускания канала, необходимую для передачи данного сигнала.
Изобразить реализацию сигнала на передающей стороне для сообщения X и соответствующую реализацию на приемной стороне с учетом ограничения полосы пропускания канала.
Определить пороговый уровень для регенерации (восстановления) сигнала на приемной стороне.
Изобразить реализацию сигнала после регенерации (восстановления).
Показать краевые искажения сигнала.
Cостав отчета по заданию 9
Постановка задачи.
Результаты расчетов.
График спектральной плотности сигнала.
Реализации сигнала на передающей и приемной стороне с учетом полосы пропускания канала для заданного сообщения.
Реализация сигнала после регенерации с учетом краевых искажений.
Выводы по работе.
Варианты исходных данных
Таблица 5
Параметры телеграфного сигнала и двоичное сообщение
|
Вар-нт |
h1, В |
h2, В |
T, с |
Х |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
10101 |
|
2 |
-1 |
2 |
10-1 |
01010 |
|
3 |
-2 |
3 |
10-2 |
11010 |
|
4 |
-3 |
4 |
10-3 |
10110 |
|
5 |
-4 |
5 |
10 |
10010 |
|
6 |
-1 |
3 |
10-1 |
00101 |
|
7 |
0 |
5 |
10-4 |
10101 |
|
8 |
-2 |
4 |
10-2 |
11001 |
|
9 |
-3 |
1 |
10-3 |
00110 |
|
10 |
-1 |
3 |
10-1 |
01010 |
|
11 |
-4 |
1 |
10-2 |
11010 |
|
12 |
-1 |
6 |
10-1 |
01101 |
|
13 |
-3 |
2 |
1 |
11001 |
|
14 |
-4 |
1 |
10-1 |
10011 |
|
15 |
0 |
5 |
10-3 |
10101 |
|
16 |
-4 |
2 |
10-2 |
10010 |
|
17 |
-1 |
5 |
10-1 |
11010 |
|
18 |
-5 |
1 |
10-3 |
01001 |
|
19 |
-4 |
5 |
10-1 |
10101 |
|
20 |
-3 |
1 |
10-2 |
11010 |