
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1 Основные понятия теории передачи сигналов
- •1. Цель работы
- •2. Сведения из теории
- •3. Программа выполнения работы
- •3.1. Подготовка к работе
- •3.2. Экспериментальная часть работы
- •Лабораторная работа № 2 исследование спектров периодических сигналов
- •2.1. Спектр периодических сигналов
- •2.2. Спектр непериодических сигналов
- •2.3. Спектральная функция одиночного прямоугольного импульса
- •2.4. Спектр последовательности видеоимпульсов
- •4.2.2. Исследование одиночного видеоимпульса
- •4.2.3. Исследование последовательности радиоимпульсов
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 исследование принципов амплитудной модуляции
- •1. Цель работы
- •2. Сведения из теории
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Однотональная амплитудная модуляция
- •2.3. Энергетические соотношения в амплитудно-модулированном сигнале
- •2.4. Демодуляция амплитудно-модулированного сигнала
- •2.5. Разновидности амплитудной модуляции
- •2.5.1. Амплитудная модуляция с подавленной несущей
- •2.5.2. Однополосная модуляция
- •4.2.2. Исследование приема амплитудно-модулированного сигнала
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 исследование корреляционных функций различных сигналов
- •1. Цель работы
- •2. Сведения из теории
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Корреляционная функция периодического сигнала
- •2.3. Корреляционная функция случайного процесса
- •2.4. Нормированная корреляционная функция
- •2.5. Интервал корреляции
- •4.2.2. Исследование корреляционной функции случайного процесса
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 Исследование плотности распределения вероятностей мгновенных значений различных процессов
- •1. Цель работы
- •2. Сведения из теории
- •2.1. Общие сведения
- •4.2.2. Исследование плотности распределения вероятностей прямоугольных импульсов
- •4.2.3. Исследование плотности распределения вероятностей треугольных импульсов
- •4.2.4. Исследование плотности распределения вероятностей гармонического сигнала
- •4.2.5. Исследование плотности распределения вероятностей шума
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6 Исследование теоремы отсчетов (теоремы котельникова)
- •1. Цель работы
- •2. Сведения из теории
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Теорема Котельникова
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Библиографический список
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
СамарскИЙ государственнЫЙ УНИВЕРСИТЕТ путей сообщения
Филиал в г. Уфе
Кафедра «Общеобразовательные и профессиональные дисциплины»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению лабораторных работ
по дисциплине
«теория передачи сигналОв
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ, ТЕЛЕМЕХАНИКИ И СВЯЗИ»
для студентов специальности 190402
«Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте»
очной и заочной форм обучения
Составитель: Юсупов Р. Р.
Самара 2008
УДК 621.391
Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Теория передачи сигналов железнодорожной автоматики, телемеханики и связи» для студентов специальности 190402 «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте» очной и заочной форм обучения [Текст] / составитель: Р.Р. Юсупов. – Самара : СамГУПС, 2008. – 46 с.
Утверждены на заседании кафедры ОиПД 21 мая 2008 г., протокол № 9.
Печатаются по решению редакционно-издательского совета университета.
Приведены методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов по дисциплине «Теория передачи сигналов железнодорожной автоматики, телемеханики и связи».
В методических указаниях содержатся основные сведения из теории по темам выполняемых работ, программы выполнения работ, содержание отчетов, приведены контрольные вопросы для подготовки к защите отчетов по лабораторным работам.
Составитель: Юсупов Руслан Рифович
Рецензенты: д.ф.-м.н., профессор (СамГУПС) О.А. Кацюба
к. ф.-м. н. (УГАТУ) Р.А. Кудаяров
Редактор Р.Р. Юсупов
Компьютерная верстка Р.Р. Юсупов
Подписано в печать 28.05.2008. Формат 60 х 90 1/16.
Бумага писчая. Печать оперативная. Усл. п.л. 2,88.
Тираж 50 экз. Заказ № 84.
© Самарский государственный университет путей сообщения, 2008
Введение
На железнодорожном транспорте активно внедряются спутниковые, волоконно-оптические системы связи, системы с шумоподобными сигналами, подвижной радиосвязи: сотовая, транкинговая и др. Доступ подвижного объекта к стационарным сетям связи осуществляется с помощью радио. Произошло объединение в разумном сочетании проводной и радиосвязи, широко- и узкополосных, аналоговых и дискретных систем связи. В очередной раз проявился фундаментальный диалектический закон единства противоположностей.
По мнению международных экспертов, XXI век является веком глобального информационного обеспечения. Его основой является информационная инфраструктура, а составляющими – мощные транспортные сети связи и распределенные сети доступа, предоставляющие услуги (информацию) пользователям. Основные тенденции развития связи – цифровизация, интеграция сетей, коммутационного и оконечного оборудования, что позволяет значительно повысить эффективность связевого ресурса.
Передача информации на железнодорожном транспорте ведется в специфических условиях воздействия сильных и разнообразных помех. Поэтому системы связи должны обладать высокой помехоустойчивостью, что имеет большое значение для безопасности движения. К системам связи предъявляются также требования высокой эффективности при относительной простоте технической реализации и эксплуатации. Это значит, что надо передавать наибольшее или заданное количество информации (сообщений) наиболее экономичным образом (по затратам энергии и полосе частот) в заданное время. Последнее достигается благодаря использованию наиболее современных способов передачи (кодирования и модуляции) и приема (декодирования и демодуляции).
Для правильного понимания принципов функционирования действующих и перспективных систем передачи информации специалисту в области автоматики, телемеханики и связи необходимо знать основные положения теории сигналов, информации, модуляции и т.д. Изучение этих вопросов и составляет содержание выполняемых студентами лабораторных работ.
При выполнении лабораторных работ следует строго соблюдать требования техники безопасности, а также следить за исправностью лабораторного оборудования. В случае выхода оборудования из строя прекратить выполнение лабораторной работы и немедленно сообщить об этом преподавателю.
По итогам выполнения каждой лабораторной работы оформляется отчет в соответствии с п. 4 «Содержание отчета». Все отчеты оформляются в одной тетради в порядке нумерации лабораторных работ.
На всех графиках обязательно должны быть указаны размерности показанных функций!
Отчеты предъявляются преподавателю для проверки и допуска к зачетному собеседованию.
Зачетное собеседование производится по контрольным вопросам в конце каждой лабораторной работы.
ВНИМАНИЕ! Категорически запрещается в настоящих методических указаниях делать какие-либо пометки в тексте, на рисунках и т.д. (в том числе и карандашом).
Лабораторная работа № 1 Основные понятия теории передачи сигналов
На выполнение лабораторной работы отводится 2 академических часа.