
Variance
Вычисляет дисперсию вдоль указанного размера входа или за время.
Display
Отображает численное значение результатов вычислений.
To Workspace Создает массив или структуру данных в рабочей области Matlab.
Sign
Преобразует входной сигнал в бинарный сигнал.
Полученные результаты моделирования при данных значениях математического ожидания и дисперсии
Мат. ожидание: 0,1 Дисперсия: 0,1
Мат. ожидание:0,1; Дисперсия: 1
Мат. ожидание: 0,1 Дисперсия: 0,5
Мат. ожидание:1 Дисперсия: 0,1
Мат. ожидание: 1Дисперсия: 1
Мат. ожидание: 1Дисперсия: 0,5
Мат.
ожидание: -0,3Дисперсия: 1
Мат. ожидание: -0,3 Дисперсия: 0,5
Мат. ожидание: -0,3
Дисперсия:0, 1
Вывод:
В ходе лабораторной работы я исследовал закона распределения бимодальной помехи от математического ожидания и дисперсии.
Исходя из полученных гистограмм мы можем утверждать, что математическое ожидание влияет на распределение сигнала намного сильнее, чем дисперсия. При изменении математического ожидания хорошо видно изменения распределения между левым и правым пиками. При увеличении математического ожидания левый пик уменьшается, а правый увеличивается. Дисперсия не оказывает влияние.
Тема: Зависимость формы определения полосовой помехи от дисперсии и мат. Ожидания
Цель работы: Зависимость формы определения полосовой помехи от дисперсии и мат. ожидания
Теоретические сведения
Полосовая помеха – помеха находящаяся в определенной полосе частот
Ход работы
Лабораторная схема №1 чтобы рассмотреть спектр помехи и фильтра
Спектр фильтра и помехи выглядят следующим образом:
Лабораторная схема для изучения закона распределения полосовой помехи в зависимости от мат. ожидания и дисперсии:
Описание блоков
Gaussian Noise Generator
Генерирует гауссовский шум со значением математического ожидания и дисперсии.
Histogram
Генерирует гистограмму элементов в указанной размерности ввода или через время (бегущая гистограмма)
Maximum
Вычисляет максимальное значение вдоль указанной размерности входа или за времени
Minimum
Вычисляет минимальное значение вдоль указанной размерности входа или за время
Mean
Вычисляет среднее значение по указанной размерности входа или за время.
Variance
Вычисляет дисперсию вдоль указанного размера входа или за время.
Display
Отображает численное значение результатов вычислений.
To Workspace Создает массив или структуру данных в рабочей области Matlab.
Mux - мультиплексор Digital filter design – цифровой фильтр со следующими параметрами:
Мат. ожидание: 0,1 Дисперсия: 0,1
Мат. ожидание:0,1; Дисперсия: 1
Мат. ожидание: 0,1 Дисперсия: 0,5
Мат. ожидание:1 Дисперсия: 0,1
Мат. ожидание: 1Дисперсия: 1
Мат. ожидание: 1Дисперсия: 0,5
Мат.
ожидание: -0,3Дисперсия: 0.5
Мат. ожидание: -0,3 Дисперсия: 1
Мат. ожидание: -0,3
Дисперсия:0, 1
Вывод: В ходе лабораторной работы я исследовал закон распределения полосовой помехи от математического ожидания и дисперсии.
Исходя из полученных гистограмм мы можем утверждать что математическое ожидание влияет на положение центрального пика, при увеличении мат. ожидания центральное значение перемещается по оси Ох вверх, а при уменьшении значения перемещается по оси Ох вниз.
Дисперсия влияет на величину разброса значений. С увеличением дисперсии увеличивается разброс значений. Амплитуда зависит от величины дисперсии сигнала. Амплитуда уменьшается с увеличением дисперсии.
Тема: Исследование помехоустойчивости схемы с АМ, ЧМ, ФМ.
Цель работы: Исследовать зависимость количества ошибок от соотношения сигнал/шум при передаче информации через канал с аддитивной помехой при различных видах модуляции.
Теоретические сведения:
Амплитудная модуляция - вид модуляции колебаний, при котором передаваемый сигнал управляет амплитудой несущего ВЧ колебания.
ЧАСТОТНАЯ МОДУЛЯЦИЯ - вид модуляции колебаний, при котором передаваемый сигнал управляет частотой несущего ВЧ колебания.
ФАЗОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ - вид модуляции колебаний, при котором передаваемый сигнал управляет фазой несущего ВЧ колебания.
АДДИТИВНАЯ ПОМЕХА представляет собой случайный сигнал, который накладывается на полезные сигналы, передаваемые по каналам (трактам) передачи.
Общая схема лабораторной модели в среде Matlab
Описание блоков
INPUT
Генерирует входной сигнал.
AM mod
Амплитуда несущего колебания изменяется по закону входного сигнала.
Предусмотрена возможность переключения между режимами «без возврата к нулю» (NRZ) и «с возвратом к нулю» (RZ).
CHM mod
Частота несущего колебания изменяется по закону входного сигнала.
FM mod
Фаза несущего колебания изменяется по закону входного сигнала.
AM dem
Возвращает сигнал к исходной форме.
CHM dem
Возвращает сигнал к исходной форме.
FM dem
Возвращает сигнал к исходной форме.
Err count, Err count1, Err count2
Производит подсчет количества ошибок.
ADD, ADD1, ADD2
Модель канала с аддитивной помехой.
Switch 1, Switch 2, Switch 3
Добавляет помеху в канал.
Band-limited white noise
Генерирует помеху с заданными параметрами.
Display, Display1, Display2
Отображает количество ошибок .
AM, CHM, FM
Отображает сигнал на разных стадиях обработки.
Полученные результаты моделирования при данных значениях частоты и амплитуды помехи:
АМ
Noise power |
Sample time |
Количество ошибок |
100 |
0.01 |
0 |
100 |
0.001 |
0 |
100 |
0.0001 |
46 |
10 |
0.0001 |
41 |
1 |
0.0001 |
39 |
ЧМ
Noise power |
Sample time |
Количество ошибок |
100 |
0.01 |
28 |
100 |
0.001 |
33 |
100 |
0.0001 |
50 |
10 |
0.0001 |
43 |
1 |
0.0001 |
41 |
ФМ
Noise power |
Sample time |
Количество ошибок |
100 |
0.01 |
0 |
100 |
0.001 |
0 |
100 |
0.0001 |
32 |
10 |
0.0001 |
14 |
1 |
0.0001 |
0 |
Вывод:
В ходе лабораторной работы была исследована зависимость количества ошибок от частоты и уровня аддитивной помехи. Выявлены следующие закономерности:
Амплитудная модуляция невосприимчива к низкочастотной помехе, при этом на высокой частоте зависимость от амплитуды помехи незначительна.
Частотная модуляция сильно зависит от амплитуды и частоты помехи на всем диапазоне значений.
Фазовая модуляция невосприимчива к низкочастотной помехе, при этом на высокой частоте проявляется зависимость от амплитуды помехи.
Наиболее помехоустойчивой для передачи бинарного сигнала по результатам проведенного моделирования является фазовая модуляция.
Тема: Блок нелинейного преобразования
Цель работы: Из сигнала с двумя пиками сделать сигнал с одним пиком
Теоретически сведения
Нелинейное преобразование – преобразование в ходе которого изменяется спектральная составляющая сигнала.
Ход работы
Общая схема лабораторной модели в среде Matlab
Описание блоков
Gaussian Noise Generator
Генерирует гауссовский шум со значением математического ожидания и дисперсии.
Histogram
Генерирует гистограмму элементов в указанной размерности ввода или через время (бегущая гистограмма)
Maximum
Вычисляет максимальное значение вдоль указанной размерности входа или за времени
Minimum
Вычисляет минимальное значение вдоль указанной размерности входа или за время
Mean
Вычисляет среднее значение по указанной размерности входа или за время.