1.2 Модуляція та характеристики модему маніпульованих сигналів

У цифрових системах зв'язку для передачі інформації по радіоканалу використовуються різні методи дискретної модуляції (маніпуляції) гармонічного носія: двійкова амплітудна маніпуляція (АМ-2), двійкова фазова маніпуляція (ФМ-2), двійкова відносна фазова маніпуляція (ВФМ-2), квадратурна відносна фазова маніпуляція (КВФМ), квадратурна відносна фазова маніпуляція зі зсувом (КВФМЗ), двійкова частотна маніпуляція (ЧМ-2), частотна маніпуляція з мінімальним зсувом (ЧММЗ), багаторівневі частотна (ЧМ-М), фазова (ФМ-М), відносна фазова (ВФМ-М) та амплітудно-фазова (АФМ-М) маніпуляції.

Функціональні схеми модуляторів та демодуляторів (детекторів) маніпульованих сигналів, а також часові діаграми, що пояснюють принципи їх роботи, докладно описані в [1 - 7].

Під час передачі маніпульованих сигналів мінімально можлива ширина їх спектра визначається межею Найквіста [1 - 7], яка для АМ-M, ФМ-М, ВФМ-M і АФМ-М має вигляд

, (1.19)

а для ЧМ-М -

, (1.20)

де - тривалість двійкового символу на вході модулятора;

М— число позицій сигналу.

1.2. Опис програмного комплексу для виконання лабораторної роботи

Дослідження основних етапів перетворення сигналів у цифровій системі зв'язку виконується методом статистичного моделювання. Для цього математична модель основних частин цифрової системи зв'язку реалізована програмно на ЕОМ. Програмно реалізовані також математичні моделі сигналів та завад, що діють у цій системі.

Програмний комплекс для дослідження основних етапів перетворення сигналів у цифровій системі зв'язку включає такі модулі:

• головний модуль;

• модуль джерела сигналу;

• модуль дискретизації сигналу;

• модуль квантування сигналу;

• модуль кодування сигналу;

• модуль модуляції сигналу;

• модуль каналу зв’язку;

• модуль демодуляції сигналу;

• модуль декодування сигналу;

• модуль інтерполяції сигналу.

Вид діалогових вікон при роботі з вказаними модулями наведений на рис. 1.3 - 1.11.

Рис. 1.3 - Діалогове вікно при роботі з головним модулем

Рис. 1.4 - Діалогове вікно при роботі з модулем джерела повідомлення

Рис. 1.5 - Діалогове вікно при роботі з модулем дискретизації сигналу

• Рис. 1.6 - Діалогове вікно при роботі з модулем квантування сигналу

Рис. 1.7 - Діалогове вікно при роботі з модулем кодування сигналу

Рис. 1.8 - Діалогове вікно при роботі з модулем модуляції сигналу

Рис. 1.9 - Діалогове вікно при роботі з модулем каналу зв’язку

Рис8. модуль демодуляції сигналу;

Рис. 1.10 - Діалогове вікно при роботі з модулем декодування сигналу

Рис. 1.11 - Діалогове вікно при роботі з модулем інтерполяції сигналу

1.3. Порядок проведення досліджень при виконанні лабораторної роботи

1. Вивчити основні теоретичні відомості щодо основних перетворень сигналів у цифровій системі зв'язку з використанням рекомендованої літератури по даному розділу.

2. Ознайомититись з правила роботи з програмним комплексом для виконання лабораторної роботи.

3. Дослідити часові та спектральні характеристики сигналів на різних етапах перетворень у цифровій системі зв'язку.

Зокрема, за допомогою програмного комплексу провести дослідження впливу завади у каналі зв’язку на похибку передавання повідомлення у вигляді гармонічного сигналу.

3.1. При дослідженнях задати такі початкові параметри повідомленя та сигналів (які необхідно змінювати у процесі виконання роботи за вказівками викладача):

Параметри повідомлення:
Амплітуда Частота Фаза	2000 мВ; 1000 Гц; 0
Параметри дискретизації:
Частота дискретизації Період дискретизації Довжина імпульсу дискретизації	10000 Гц; 100 мкс 2 мкс
Параметри квантування:
Число рівнів квантування Шаг квантування	256 16 мВ
Параметри кодування:
Кількість розрядів двійкового коду Довжина імпульсу двійкового коду	8 2 мс
Параметри модуляції:
Амплітуда гармонічного сигналу-носія Частота сигналу-носія	1000 мВ 1170732 Гц

3.2. Ознайомитись та зафіксувати у лабораторному журналі вид сигналів у різних частинах системи зв'язку.

3.3. Провести дослідження завдостійкості передавання заданого повідомлення при використанні 3-х різних видів модуляції : АМ, ЧМ, ФМ в умовах дії адитивної завади у вигляді гаусівського білого шуму з різним середньоквадратичним значенням 0, 500 мВ, 5000 мВ, 10000 мВ.