МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

Кафедра «общей теории связи»

Курсовая работа

по дисциплине

«Общая теория связи»

Вариант 17

Выполнил:

-

-

Проверил:

-

Москва

2025

Исходные данные.

Вариант №17.

Исходные данные для расчетов приведены в таблице, где мощность (дисперсия) сообщения, показатель затухания функции корреляции, число уровней квантования, постоянная энергетического спектра шума НКС, ОСШ по мощности на входе детектора, амплитудная модуляция, НП – некогерентный прием. Таблица 1 - Исходные данные

ИС; АЦП;		ПДУ			НКС		ПРУ			Функция корреляции сообщения
		Способ передачи	Частота МГц	Частота МГц					Способ приема
3.4	21	ЧМ	2.6	2.65		0.0015		11	КП

Структурная схема системы электросвязи

Рис.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 F_в.

Дискретизатор - представляет отклик ФНЧ в виде последовательности отсчетов

Квантователь - преобразует отсчеты в квантованные уровни ; , где L - число уровней квантования.

Кодер - кодирует квантованные уровни двоичным безызбыточным кодом, т. е. формирует последовательность комбинаций ИКМ

Модулятор - формирует сигнал амплитуда, частота или фаза которого изменяются 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 накладывается помеха.

Входное устройство ПРУ - осуществляет фильтрацию принятой смеси - сигнала и помехи.

Детектор - преобразует принятый сигнал в сигнал ИКМ

Декодер - преобразует кодовые сигналы в импульсы

Интерполятор и ФНЧ - восстанавливают непрерывный сигнал из импульсов-отсчетов

Получатель - некоторый объект или система, которому передается информация

Временные диаграммы

Рис.2 - Сигнал на входе АЦП

Рис.3 - Сигнал на выходе дискретизатора

Рис.4 - Сигнал на выходе квантователя

Рис.5 - Сигнал на выходе кодера

Рис.6 - Сигнал на выходе модулятора

Рис.7 - Выход входного устройства (ПРУ) – вход детектора

Рис.8 - Сигнал на выходе РУ

Рис..9 - Сигнал на выходе декодера

Рис.10 - Спектр сигнала на выходе дискретизатора

1. По заданной функции корреляции исходного сообщения:

а) рассчитать интервал корреляции, спектр плотности мощности, начальную энергетическую ширину спектра сообщения.

Рассчитаем интервал корреляции:

(1)

Так как область интегрирования положительная, то знак модуля можем опустить.

(2)

Тогда дифференциал преобразуется следующим образом:

Интеграл теперь примет вид: Пределы интегрирования изменятся соответственно: когда стремится к бесконечности, также стремится к бесконечности.

Интеграл от — это интеграл от гауссовой функции = , поскольку у нас верхний предел бесконечность, а нижний 0, интеграл будет равен половине этого значения:

(3)

После подстановки пределов интегрирования и вычисления интеграла, учитываем коэффициент перед du

(4)

Рассчитаем энергетический спектр или спектр плотности мощности:

(5)

Для упрощения подынтегральной функции введем замену:

откуда (6)

Подставим это в интеграл:

(7)

Сделаем замену

и решим интеграл: (8)

поскольку подынтегральное выражение четное , мы имеем: (9) Наблюдается симметрия нечетно в z

(10) Используем интегральную теорему Коши и интеграл Гаусса

Применим получившуюся формулу:

(11)

Найдем начальную энергетическую ширину спектра сообщения. (12)

Подставляя в выражение для получаем:

(13)

б) построить в масштабе графики функции корреляции и спектра плотности мощности; отметить на них найденные в пункте а) параметры. *Смотреть следующую страницу.

Рис.11 - График функции корреляции

Рис.12 - График спектра мощности

2. Считая, что исходное сообщение воздействует на идеальный фильтр нижних частот (ИФНЧ) с единичным коэффициентом передачи и полосой пропускания, равной начальной энергетической ширине спектра сообщения:

а) рассчитать среднюю квадратическую погрешность фильтрации (СКПФ) сообщения, среднюю мощность отклика ИФНЧ, частоту и интервал временной дискретизации отклика ИФНЧ.

Мощность отклика ФНЧ равна: (14)

Средняя квадратическая погрешность фильтрации:

(15)

Найдем частоту и интервал временной дискретизации отклика ИФНЧ:

(16) (17)