Лабораторная работа №8_ТЭС

ФГБОУ ВПО

Вятский Государственный Университет

Факультет прикладной математики и телекоммуникаций

Кафедра радиоэлектронных средств

Лабораторная работа №8

«Исследование помехоустойчивости систем передачи дискретных сообщений»

Дисциплина «ТЭС»

Выполнили студенты группы ТК-31: Гордин Н.В.

Кирилловых Н.О.

Проверил доцент кафедры РЭС: Корепанов А.Г.

Киров 2012

Цель работы: исследование помехоустойчивости корреляционного когерентного приемника для систем с амплитудной, частотной и фазовой манипуляцией.

Используемые программные и аппаратные средства: ПК РС с процессором AMD Athlon(tm) 64 X2 Dual Core Processor 4400+, 2311 МГц, 2048 ОЗУ, HDD 250 GB, ОС Windows XP SP2, ПО ТЭС.

На рисунке 1 представлена схема лабораторной установки. Лабораторная установка включает:

- передатчик;

- канал;

- приемник;

- счетчик ошибок.

Рисунок 1 – Схема лабораторной установки

1.Выбор отношения сигнал шум. Осциллограммы во всех точках для всех видов манипуляции.

1.1Амплитудная манипуляция

1.2 Частотная манипуляции

1.3Фазовая Манипуляция

2. Определение вероятности ошибки для различной скорости манипуляции для всех видов модуляции.

Таблица 1-Отношение средней энергии сигнала к односторонней спектральной

плотности белого шума, вероятность ошибки (эксперимент)

Скорость манипуляции, бит/с	Спектр. плотн. мощн. шума, мВт/Гц	АМ		ЧМ		ФМ
		h, дБ	pош	h, дБ	pош	h, дБ	pош
100	1	20,969	0	20,969	0	20,969	0
	5	13,979	0,0002	13,979	0	13,979	0
	10	10,969	0,006203	10,969	0,0002	10,969	0
	50	3,9793	0,131774	3,9793	0,056919	3,9793	0,012668
500	1	13,98	0,0002	13,98	0	13,98	0
	5	6,9904	0,056901	6,9904	0,012660	6,9904	0,000764
	10	3,9801	0,131750	3,9801	0,056901	3,9801	0,012660
	50	-3,0096	0,308520	-3,0096	0,239727	-3,0096	0,158630
100 000	1	-9,2338	0,403526	-9,2338	0,364899	-9,2338	0,312611
	5	-16,224	0,456513	-16,224	0,438621	-16,224	0,413540
	10	-19,234	0,469219	-19,234	0,456513	-19,234	0,438621
	50	-26,224	0,486223	-26,224	0,480521	-26,224	0,472463
250 000	1	-13,584	0,441165	-13,584	0,417096	-13,584	0,383602
	5	-20,573	0,473611	-20,573	0,462708	-20,573	0,447338
	10	-23,584	0,481334	-23,584	0,473611	-23,584	0,462708
	50	-30,573	0,491650	-30,573	0,488192	-30,573	0,483303
500 000	1	-15,268	0,451480	-15,268	0,431551	-15,268	0,403674
	5	-22,258	0,478258	-22,258	0,469267	-22,258	0,456581
	10	-25,268	0,484622	-25,268	0,478258	-25,268	0,469267
	50	-32,258	0,493122	-32,258	0,490273	-32,258	0,486245

1. Расчет вероятности ошибки для различной скорости манипуляции для всех видов модуляции.

Для расчета воспользуемся формулами, описывающими ожидаемые вероятности ошибки от параметра h для систем с различными видами манипуляции:

где - функция Крампа, - функция Лапласа.

Таблица 2-Отношение средней энергии сигнала к односторонней спектральной

плотности белого шума, вероятность ошибки (теория)

Скорость манипуляции, бит/с	Спектр. плотн. мощн. шума, мВт/Гц	АМ		ЧМ		ФМ
		h, дБ	pош	h, дБ	pош	h, дБ	pош
100	1	20,969	0,009031	20,969	0,000413	20,969	1,12992E-06
	5	13,979	0,056917	13,979	0,012671	13,979	0,000782408
	10	10,969	0,056927	10,969	0,012675	10,969	0,000782897
	50	3,9793	0,091831	3,9793	0,030034	3,9793	0,003917106
500	1	13,98	0,145161	13,98	0,067404	13,98	0,017222316
	5	6,9904	0,186954	6,9904	0,104289	6,9904	0,037673108
	10	3,9801	0,186965	3,9801	0,1043	3,9801	0,037679829
	50	-3,0096	0,276046	-3,0096	0,200193	-3,0096	0,117169662
100 000	1	-9,2338	0,338864	-9,2338	0,278367	-9,2338	0,202949535
	5	-16,224	0,373155	-16,224	0,323652	-16,224	0,258810805
	10	-19,234	0,384524	-19,234	0,338983	-19,234	0,278521553
	50	-26,224	0,390545	-26,224	0,347157	-26,224	0,289175343
250 000	1	-13,584	0,407614	-13,584	0,370517	-13,584	0,320115988
	5	-20,573	0,414357	-20,573	0,379815	-20,573	0,332615242
	10	-23,584	0,422167	-23,584	0,390628	-23,584	0,347269167
	50	-30,573	0,427822	-30,573	0,398483	-30,573	0,357987321
500 000	1	-15,268	0,434427	-15,268	0,407684	-15,268	0,370613529
	5	-22,258	0,437909	-22,258	0,412545	-22,258	0,377312517
	10	-25,268	0,451583	-25,268	0,431696	-25,268	0,403876111
	50	-32,258	0,456039	-32,258	0,437956	-32,258	0,412611031

3. Построение графиков экспериментально определенных (квадраты) и теоретически рассчитанных (треугольники) зависимостей p_ош(h). Графики зависимостей при АМ, ЧМ и ФМ манипуляциях представлены на рисунках 2, 3 и 4 соответственно.

Рисунок 26 – График зависимости при АМ манипуляции

Рисунок 27 – График зависимости при ЧМ манипуляции

Рисунок 28 – График зависимости при ФМ манипуляции

3. Построение графика зависимости p_ош(f_m) для различных видов манипуляции.

Таблица 3-Зависимости p_ош(f_m) для различных видов манипуляции

Скорость манипуляции, бит/с	АМ	ЧМ	ФМ
100	0,0002	0	0
200	0,006202	0,0002	0
500	0,056901	0,012660	0,000764
1 000	0,131826	0,056959	0,012684
2 000	0,214689	0,131870	0,056991
5 000	0,308348	0,239513	0,158393
10 000	0,361546	0,308151	0,239267
20 000	0,401048	0,361500	0,308090
50 000	0,437766	0,412345	0,377036
100 000	0,456513	0,438621	0,413540
200 000	0,467649	0,454299	0,435511
500 000	0,478258	0,469267	0,456581

Рисунок 29 – График зависимости p_ош(f_m) при АМ (ряд 1), ЧМ (ряд 2), ФМ (ряд 3), манипуляциях.

Выводы:

1.Сигналы АМн наимее устойчивы к воздействию помех, так как при подаче сигнала возникает задержки при подаче «0», сигналы ФМ наиболее устойчивы к воздействию помех. ФМ более устойчива, так как идет сдвиг по фазе сигналов. Сдвиг по фазе для ФМ необходимо делать на , потому что надежнее реализация с технической стороны и лучше для помехоустойчивости.

2. С увеличением скорости манипуляции значение вероятности ошибки возрастает.

3.С ростом отношения С/Ш вероятность ошибки уменьшается.

Кроме того, заметим, что помехоустойчивость ниже при малых значениях частоты сигнала.