Федеральное агентство связи Государственное образовательное учреждение высшего и профессионального образования
Московский технический университет связи и информатики Кафедра теории электрической связи
Курсовая работа по дисциплине теория электрической связи
Выполнил:
Студент Ежов П.А.
Группа СС0902
Москва 2011 г.
Исходные данные
Вариант №6
Исходные данные для расчетов приведены в таблице, где PA = σ 2 A -
мощность (дисперсия) сообщения, β – показатель затухания функции корреляции, L – число уровней квантования, G0 - постоянная
энергетического спектра шума НКС, h02 - отношение сигнал-шум (ОСШ) по мощности на входе детектора, ОФМ – относительная фазовая модуляция, СФ - сравнение фаз.
ИС; АЦП; L=8 |
ПДУ |
НКС |
|
ПРУ |
Функция корреляции |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
сообщения BA (τ ) |
P , B2 |
α , c−1 |
способ |
частота, |
G0 , |
h2 |
|
способ |
|
A |
|
передачи |
МГц |
Вт·с |
0 |
|
приема |
|
|
|
|
f0 |
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
β = α ×103 |
3,5 |
18 |
ОФМ |
1,5 |
0,0029 |
5,2 |
|
СП |
|
2
1. Структурная схема системы электросвязи
Назначение отдельных элементов схемы
Источник сообщения – это некоторый объект или система, информацию о состоянии которой необходимо передать.
ФНЧ – ограничивает спектр сигнала верхней частотой Fв.
Дискретизатор – представляет отклик ФНЧ в виде последовательности отсчетов xk. Квантователь – преобразует отсчеты в квантовые уровни ( ); = 0,1,2, … ; = 0, , где L –
число уравнений квантования.
Кодер – кодирует квантованные уровни ( )двоичным безызбыточным кодом, т.е. формирует последовательность комбинаций ИКМ .
3
Модулятор( )– имеет сигнал, амплитуда, частота или фаза которого изменяется 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
Исходное сообщение
Сигнал на выходе дискретизатора
4
Сигнал на выходе квантователя
Сигнал на выходе кодера
Сигнал на выходе модулятора
5
Выход входного устройства (ПРУ) – вход детектора
В линии связи на сигнал накладывается помеха
Выход решающего устройства
Выход декодера
Все квантованные уровни сдвигаются на период Т
6
Спектр сигнала на выходе дискретизатора
7
2. По заданной функции корреляции исходного сообщения:
1) Рассчитать интервал корреляции, спектр плотности мощности и начальную энергетическую ширину спектра сообщения.
|
|
|
|
|
|
|
|
| | |
|
|
|
|
| | |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
= |
( ) |
= |
|
|
|
|
= − # |
|
% ∞ |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
= ! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
(0) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|
|
0 |
|
|
|
$ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
= 5.56 ∙ 10+ с − интервал корреля |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
8 (9) = ! ( ) :; |
= 2 ! ( ) cos(9 ) |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∞ |
|
|
|
|
|
|
$ |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
@9 ∙ sin 9 − $ ∙ cos 9 C |
G = 2 ∙ |
D |
D |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
= 2 ∙ ! |
|
|
|
cos(9 ) = 2 ∙ ? |
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
D |
F |
0 |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
# |
|
|
|
|
$ + 9 |
|
|
|
|
|
|
$ + 9 |
|
||||||||
|
|
|
|
− спектр плотности мощности |
|
1 |
|
|
|
|
|
9 |
|
∞ |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
∆9 |
|
= 2L∆M = |
|
1 |
|
|
8 |
(9) |
9 = |
2 ∙ ∙ $ |
! |
|
|
D |
D = |
1 |
∙ |
2 ∙ ∙ $ |
QRSTUV W |
X% |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
! |
|
|
8 |
|
|
|
|
$ |
+ 9 |
$ |
8 |
$ |
|
Y |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
8 ∙ L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
# |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
NOP |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NOP |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NOP |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
= |
8NOP |
− начальную энергетическую ширину спектра сообщения |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
, |
|
|
|
|
2 ∙ 9 ∙ $ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
8 (9) = 2 ∙ ($D + 9D)D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 ∙ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
8, (9) = 0 при 9 = 0 → 8NOP = 8 (0) = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
= 3.889 ∙ 10f |
В |
с |
− |
|
|
$ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
D ∙ |
|
максимальное значение энергетического спектра |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
∆9 = 2.827 ∙ 10f рад/сек |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
2)Построить в масштабе графики функции корреляции и спектра плотности мощности; отметить на них найденные в пункте 1) параметры
График функции корреляции BA(τ)
− τk |
4 |
τk |
|
3
Ba(τ ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
− 7×10− 5 |
− 3.5×10− 5 |
0 |
3.5×10− 5 |
7×10− 5 |
|
|
τ |
|
|
8
График спектра плотности мощности GA(ω)
4×10− 4 |
Gmax |
Δω0 |
|
3×10− 4 |
|
Ga (ω) 2×10− 4
1×10− 4
0 |
1×104 |
2×104 |
3×104 |
4×104 |
5×104 |
|
|
|
ω |
|
|
9
3. Считая, что исходное сообщение воздействует на идеальный фильтр нижних частот (ИФНЧ) с единичным коэффициентом передачи и полосой пропускания, равной начальной энергетической ширине спектра сообщения:
1) Рассчитать среднюю квадратическую погрешность фильтрации (СКПФ) сообщения, среднюю мощность отклика ИФНЧ, частоту и ин-
|
|
1 |
|
тервал временной дискретизации отклика ИФНЧ; |
9 |
|
∆90 |
|
|||||||||||||||||||||||
P |
|
|
∆90 |
|
(9) 9 = |
2 ∙ ∙ $ |
! |
∆90 |
|
|
2 |
1 |
|
2 |
9 = |
2 ∙ ∙ $ |
∙ |
1 |
# |
X% |
Y |
||||||||||
= |
L |
! 8 |
|
L |
|
|
$ |
+ 9 |
L |
$ |
∙ QRSTUV W |
$ |
0 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
D |
|
1 |
|
|
|
|
|
= 2 ∙L ∙ QRSTUV W∆9$ |
0XY = 2.237 ВD − мощность отклика ФНЧ |
|
|||||||||||||||||||||
= |
! |
8 (9) 9 |
= |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
∆90 |
8 (9) 9G = − P |
|
|
|
|
|||||||||||||
nф |
L |
|
L |
?! 8 (9) 9 − ! |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
∆90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
= 1.263 ВD − средняя квадратическая погрешность фильтрации |
|||||||||||||||||||||||
MД |
= 2 ∙ ∆M = |
2 ∙ ∆9 |
= |
|
∆9 |
= 9 ∙ 10 |
r |
Гц − частота временной дискретизации ИФНЧ |
|||||||||||||||||||||||
2 ∙ L |
|
|
L |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
1 |
= 0.111 ∙ 10 |
r |
с − интервал временной дискретизации ИФНЧ |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
wД = MД |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
10