3.1 Обобщенная структура радиоканала.

Условная структура радиоканала:

А_перед А_прием

Рисунок 23

Цифровая информация передаётся:

Рисунок 24

Упрощенная структура приемника.

А

Рисунок 25

УПЧ - усилитель промежуточной частоты

Усилитель малошумящий – усилитель, помещенный в криогенную камеру (не добавляет шум).

Преобразователь частоты:

f _c f_с-f_г,…

~f_г

Рисунок 26

избирательный фильтр

f

f_c-f_г f_с

Рисунок 27

Таким образом на выходе получим сигнал со спектром более низкой частоты.

3.2.Виды сигналов в цифровых радиоканалах.

U_с(t)

t

T_и

АИМ

t

ЧМ

t

ФМ

t

Рисунок 28

Спектр одиночного импульса:

Рисунок 29

Чем короче импульс, тем шире спектр; требуется большая полоса пропускания.

Спектр цифрового сигнала важен, чтобы выбрать канал коммуникации. Спектр хаотической последовательности импульсов находится с помощью суперпозиции (наложение) => по форме останется тем же, но будет мощнее по энергии. Пусть импульс является -функцией. Спектр бесконечный, равномерный; белый шум тоже имеет бесконечный, равномерный спектр (но фазовые спектры будут разными).

АИМ спектр:

Рисунок 30

несущего сигнала

Лучше выбрать fн в районе ВЧ , чтобы спектр не исказился.

Системы с АМ почти не используются, т.к. появляется много шумов; однако используются в телевидении.

ЧМ спектр:

Рисунок 31

Система стала более помехозащищённой, т.к. разбили спектр (информацию) на две части (расширили спектр и уменьшили уязвимость).

ФМ способствует тому, что спектр становится более равномерным.

Результирующая ширина спектра сохраняется (≈ как в ЧМ), но он становится равномерным.

3.3. Зависимость пропускной способности канала от вида модуляции.

C=I(x)/t, где C- пропускная способность канала,

I(x) - весь объем информации,

t- время, в течении которого передается информация

σ_с²/σ_ш² – отношение сигнал/шум

C_max когда передается все что нам нужно, и погрешность нас устраивает.

C/C_max- относительная пропускная способность

C/C_max

1 ФМ ЧМ АМ

σ_с²/σ_ш²

20 40 60

Рисунок 32

3. Информативность бинарного канала.

- некоторое сообщение (может принимать значение 0 или 1)

Передаём , получаем => информация искажается; система с некоторой вероятностью ошибается (Рош).

в процессе передачи может превратиться в или :

- информация об и (или наоборот).

события

равновероятны

Условные вероятности симметричны

- склько в целом может быть передано информации

- в среднем столько информации получим при передаче Xi без учёта Yi.

Рисунок 33

Больше информации содержится в младших разрядах (в двоичной системе). В измерениях существует избыточность; малоинформативную часть можно заменить служебной частью (более информативной для нас, которая может проверить наличие ошибок и исправить их) [малоинформативная часть – старшие разряды].

Сколько информации даёт система в единицу времени (производительность):

, .