Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Теория электрических и радиотехнических цепей. Практикум
.pdf
Рис. 2.11. Определяем математическое ожидание и дисперсию
4
4.5844 10m
ξ
−
= ×
0,9584D
ξ
=
аддитивной флуктуационной помехи ζ(t)
Как следует из рис. 2.11, у аддитивной флуктуационной помехи ζ(t) математическое ожидание
В и диспер-
сией
В2.
12. Строить временную диаграмму реализации аддитивной
смеси сигнала и помехи x(t) (рис. 2.12).
Рис. 2.12. Временная диаграмма реализации аддитивной смеси сигнала
и помехи x(t)
13. По формуле (2.5) определяем значение q
порогового
пор
уровня РУ (рис. 2.13).
Рис. 2.13. Определяем значение q
порогового уровня РУ
пор
Как следует из рис. 2.13, значение порогового уровня РУ q
1,8432 · 10
4 В2
мс или q
= 18,432 В2с.
пор
31
=
пор
14. Численным методом (метод левых прямоугольников) рас-
считаем значение сигнальной и помеховой составляющей корреляционного интеграла (2.3) (рис. 2.14).
15. По формуле (2.4) определяем отношение сигнальной к по-
меховой составляющей выходного эффекта корреляционного интеграла (рис. 2.15).
Рис. 2.14. Вычисляем значение сигнальной и помеховой составляющей
корреляционного интеграла
Рис. 2.15. Определяем отношение сигнальной к помеховой составляющей
выходного эффекта корреляционного интеграла
16. Численным методом (метод левых прямоугольников) рассчитаем значение корреляционного интеграла (2.3) и сравним полученный результат с суммой значений сигнальной и помеховой
составляющей корреляционного интеграла (рис. 2.16).
Рис. 2.16. Значение корреляционного интеграла
32
Как следует из рис. 2.16, значение корреляционного интеграла
вычислено корректно (вычисленное значение совпало с суммой
значений сигнальной и помеховой составляющей корреляционного
интеграла) и составляет q = 3,6479 · 10
4 В2
мс или q = 36,479 В2с.
17. Определяем и строим временные диаграммы, иллюстрирующие изменение сигнальной и помеховой составляющей, а также выходного эффекта корреляционного интеграла (рис. 2.17–
2.19).
Рис. 2.17. Изменение сигнальной составляющей выходного эффекта
корреляционного интеграла
33
Рис. 2.18. Изменение помеховой составляющей выходного эффекта
корреляционного интеграла
Рис. 2.19. Изменение выходного эффекта корреляционного интеграла
18. В соответствии с алгоритмом работы корреляционного
приемника сравним вычисленное значение корреляционного инте-
34
грала (2.3) с q
( )
0,
S
tT∈
( )
0,
S
tT∈
2
вых
45,8505h =
и вынесем решение о передаче сигнала S1(t) = S на
пор
интервале времени
(рис. 2.20).
Рис 2.20. Выносим решение о передаче сигнала S1(t) = S на интервале
времени
19. Определяем отношение сигнал/шум на входе корреляционного приемника (рис. 2.21).
Рис. 2.21. Отношение сигнал/шум на входе корреляционного приемника
20. Рассчитаем и построим выборочную корреляционную
функцию аддитивной флуктуационной помехи ζ(t) (рис. 2.22).
Как следует из рис. 2.22, интервал корреляции помехи состав-
ляет ∆τ
= 1 мс.
к
21. По формуле (2.6) определим отношение сигнал/шум на
выходе корреляционного приемника (рис. 2.23).
Как следует из рис. 2.23, в рассматриваемом случае отношение
сигнал/шум на выходе корреляционного приемника составляет
дБ.
35
Рис. 2.22. Выборочная корреляционная функция аддитивной
флуктуационной помехи ζ(t)
Рис. 2.23. Отношение сигнал/шум на выходе корреляционного приемника
36
Порядок выполнения работы
Имя файла
данных
Характеристика выборочной
совокупности и данных
Ед. измерения
данных
s_V.prn
Вектор дискретных отсчетов значений
сигналов S
1
(t) и S2(t)
В
Xi_V_R.prn
Вектор дискретных отсчетов аддитивной
флуктуационной помехи ζ(t)
В
1. Получить у преподавателя согласно варианту индивиду-
ального задания (таблица 2.4) одну реализацию сигналов S
S
(t), поступающих на вход линии связи, и несколько реализаций
2
(t) и
1
аддитивная флуктуационной помехи ζ(t), представленные в формате тестовых файлов (таблица 2.2).
Таблица 2.2
Выборочные совокупности и файлы данных для варианта
V R-й реализации случайного процесса
2. Запустить программу Mathcad и создать Mathcad-документ,
например PR_2_VAR_V_R.xmcd, где V – номер варианта индивидуального задания, R – номер реализации помехи. Скопировать в
директорию с этим Mathcad-документом текстовые файлы, полученный у преподавателя, т. е. файл s_V.prn и файл Xi_V_R.prn с
R-ой реализацией аддитивной флуктуационной помехи ζ(t).
3. Прочитать (загрузить) в Mathcad-документ исходные дан-
ные о реализации сигналов S
(t), S2(t) и R-той реализации аддитив-
1
ной флуктуационной помехи ζ(t) из текстовых файлов s_V.prn и
Xi_V_R.prn для заданного варианта индивидуального задания
(таблица 2.3).
4. Построить временные диаграммы реализаций сигналов
S
(t), S2(t), полагая периодом дискретизации равным ∆t = 1 мс.
1
5. По временной диаграмме реализации сигнала S
(t) опреде-
1
лить высоту S прямоугольного импульса, соответствующего пере-
даче «1».
6. Для исследуемой R-той реализации аддитивной флуктуационной помехи ζ(t) необходимо:
− построить временную диаграмму реализации аддитивной
флуктуационной помехи;
37
− определить математическое ожидание mζ и
2
D
ξξ
σ
=
( )
0,
S
tT∈
диспер-
сию помехи, используя встроенные функции Mathcad mean(ξ) и
var(ξ);
− построить временную диаграмму реализации аддитивной
смеси сигнала и помехи x(t);
− по формуле (2.5) определить значение q
порогового
пор
уровня РУ;
− численным методом рассчитать значение сигнальной и по-
меховой составляющей корреляционного интеграла (2.3);
− по формуле (2.4) определить отношение сигнальной к по-
меховой составляющей выходного эффекта корреляционного интеграла;
− численным методом рассчитать значение корреляционного
интеграла (2.3) и сравнить полученный результат с суммой значений сигнальной и помеховой составляющей корреляционного интеграла;
− построить временные диаграммы, иллюстрирующие изме-
нение сигнальной и помеховой составляющей, а также выходного
эффекта корреляционного интеграла;
− в соответствии с алгоритмом работы корреляционного при-
емника сравнить вычисленное значение корреляционного интеграла (2.3) с q
интервале времени
и вынести решение о передаче сигнала S1(t) = S на
пор
;
− определить отношение сигнал/шум на входе корреляцион-
ного приемника;
− рассчитать выборочную корреляционную функцию помехи;
− определить интервал корреляции ∆τ
помехи;
к
− по формуле (2.6) определить отношение сигнал/шум на вы-
ходе корреляционного приемника;
− исследовать зависимость вероятности ошибки Р
ятности правильного приема Р
напряжения схемы однократного отсчета U
от величины порогового уровня
пр
и построить соответ-
пор
ош
ствующие графики.
7. Сохранить полученные результаты исследования корреляционного приема сигналов и занесите их в итоговую таблицу результатов исследования (таблица 2.3). Закрыть Mathcad-документ.
38
и веро-
Таблица 2.3
ла
Отноше-
дБ
Значения со-
грала, В2с
λ
2
вх
h
2
вых
h
m
ξ
ξ
σ
S
q
q
ξ
...
...
...
2
вх
h
Файл
сигнала
1
s_1.prn
Xi_1_1.prn
Xi_1_2.prn
Xi_1_3.prn
2
s_2.prn
Xi_2_1.prn
Xi_2_2.prn
Xi_2_3.prn
3
s_3.prn
Xi_3_1.prn
Xi_3_2.prn
Xi_3_3.prn
Итоговая таблица результатов исследования
дискретного канала связи
Имя
фай
данных
поме-
хи
Числовые
характери-
стики помехи,
В
ние сиг-
нал/шум,
ставляющих
выходного эф-
фекта корреля-
ционного инте-
Пара-
метр
q
=
q
Вы-
ход
S
РУ
ξ
8. Создать новый Mathcad-документ, например, PR_2_VAR_
V_R+1.xmcd. Прочитать (загрузить) в Mathcad исходные данные об
(R+1)-й реализации аддитивной флуктуационной помехи из соот-
ветствующего текстового файла.
9. Повторить исследования, предусмотренные в пунктах 7–8
рассмотренного порядка выполнения работы для (R+1)-й реализации аддитивной флуктуационной помехи.
10. После исследования всех реализаций помехи сохранить
результаты выполнения индивидуального задания.
11. По данным таблицы 2.1 построить графики зависимостей
параметра λ от значения отношения сигнал/шум
на входе кор-
реляционного приемника.
12. Проанализировать результаты исследований и сформулировать выводы. Оформить отчет по практической работе.
13. Защитить работу.
Варианты заданий
Номер варианта (таблица 2.4) соответствует номеру фамилии
студента в списке учебной группы (подгруппы).
Таблица 2.4
Варианты индивидуальных заданий
Вариант
Файлы реализации помехи
39
4
s_4.prn
Xi_4_1.prn
Xi_4_2.prn
Xi_4_3.prn
5
s_5.prn
Xi_5_1.prn
Xi_5_2.prn
Xi_5_3.prn
6
s_6.prn
Xi_6_1.prn
Xi_6_2.prn
Xi_6_3.prn
Содержание отчета
Отчет по практической работе оформляется в виде документа
Word и должен включать:
1. Название практической работы.
2. Цель практической работы.
3. Формулировку индивидуального задания и результат его
выполнения.
4. Краткие выводы по результатам выполнения практической
работы.
Контрольные вопросы
1. Какова цель практической работы?
2. Каково содержание программы практической работы?
3. Какой выглядит структурная схема корреляционного при-
емника?
4. Каково место дискретного канала связи в обобщенной
структурной схеме системы электрической связи?
5. Каким преобразованиям подвергаются сигналы и помехи в
корреляционном приемнике?
6. Как можно оценить эффективность корреляционного при-
ема сигналов?
7. Каков алгоритм работы корреляционного приемника?
8. Как связаны соотношения сигнал/шум по мощности на вы-
ходе и входе корреляционного приемника?
9. Как повлияет на параметр λ рассогласование между при-
нимаемым сигналом и его копией в корреляционном приемнике?
Подтвердите свой вывод экспериментально.
10. Какие функции Mathcad используются в практической ра-
боте?
11. Какие выводы можно сделать по результатам выполнения
индивидуального задания?
Рекомендуемая литература:1–3.
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]