Федеральное агентство связи

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Поволжский государственный университет телекоммуникаций

и информатики»

Кафедра радиосвязи, радиовещания и телевидения

«УТВЕРЖДАЮ»

Заведующий кафедрой РРТ

д.т.н., профессор _________________Елисеев С.Н.

«______»__________________2011г.

Методическая разработка для проведения лабораторной работы №4

ИССЛЕДОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ ФОРМИРОВАТЕЛЕЙ СИГНАЛОВ

МИНИМАЛЬНОЙ И ГАУССОВСКОЙ МИНИМАЛЬНОЙ

ЧАСТОТНОЙ МАНИПУЛЯЦИИ

ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

«ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ И СИГНАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ В СИСТЕМАХ ПОДВИЖНОЙ РАДИОСВЯЗИ»

для специальности 210402 «Средства связи с подвижными объектами»

Обсуждено на заседании кафедры

«_____»________________2011г.

Протокол №___

1. Цель работы

Изучение алгоритмов функционирования цифровых формирователей сигналов минимальной MSK (Minimum Shift Keying) и гауссовской минимальной частотной манипуляции GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying).

Овладение методикой моделирования цифровых устройств обработки сигналов на ЭВМ.

2. Литература

1. Приложение к лабораторной работе

2.В.Г.Иванова, А.И.Тяжев. Цифровая обработка сигналов и сигнальные процессоры, Самара, 2008г

3. К.Феер. Беспроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширения спектра: Пер. с англ. / Под ред. В.И. Журавлева. – М.: Радио и связь, 2000. – 520 с.: ил., стр.178-182.

3. Подготовка к лабораторной работе

Изучите указанную в разделе 2 литературу и ответьте на контрольные вопросы.

4. Контрольные вопросы

1. Поясните сущность частотной манипуляции используя временные диаграммы модулирующего и модулированного сигнала. Что такое сдвиг частот при частотной манипуляции?

2. Что представляют собой сигналы MSKиGMSK? Что у них общего и чем отличаются они друг от друга? Почему эти сигналы нашли в настоящее время широкое применение?

2. Начертите схему (графическое представление алгоритма функционирования) цифрового квадратурного формирователя сигналов MSKиGMSKс использованием операции интегрирования и поясните принцип работы формирователя с использованием временных диаграмм.

3. Начертите схему (графическое представление алгоритма функционирования) цифрового формирователя сигналов MSKиGMSKс использованием операций перекодирования и последовательно-параллельного преобразования и поясните принцип работы формирователя с использованием временных диаграмм.

4. Что такое гауссовский фильтр? Начертите схему нерекурсивного цифрового фильтра. В каком случае этот фильтр можно назвать гауссовским?

V. Содержание работы

1.Выполните расчет гауссовского фильтра с параметром BT, равным произведению граничной частоты на длительность элементарной посылки. Значение параметра приведено в таблице 1. В этой же таблице заданы необходимые для расчета скорость манипуляции v и частота дискретизации F_d.

Таблица 1

Параметр	Бригада 1	Бригада 2	Бригада 3	Бригада 4	Бригада 5	Бригада 6
BT	0.3	0.5	0.5	0.3	0.7	0.3
V, бод	2400	2400	3600	1200	1200	4800
Fd, кГц	19.2	19.2	57.6	14.4	19.2	57.6

2.Сформируйте нормированный испытательный сигнал в виде случайной последовательности элементарных посылок с максимальным уровнем 1, минимальным уровнем –1 при скорости манипуляции v и частоте дискретизации F_d. Значения параметров сигнала приведены в таблице 1.

3. Выполните моделирование гауссовского фильтра при действии на его входе испытательного сигнала. Сравните временные диаграммы сигналов на входе и выходе фильтра.

4. Выполните моделирование квадратурного формирователя сигнала MSK с использованием операции интегрирования при частоте несущей, равной четверти частоты дискретизации, и определите спектр сигнала на выходе формирователя.

5. Выполните моделирование квадратурного формирователя сигнала GMSK с использованием операции интегрирования при частоте несущей, равной четверти частоты дискретизации, и определите спектр сигнала на выходе формирователя.

6. Выполните моделирование квадратурного формирователя сигнала MSK с использованием операций перекодирования и последовательно-параллельного преобразования при частоте несущей, равной четверти частоты дискретизации, и определите спектр сигнала на выходе формирователя.

7. Выполните моделирование квадратурного формирователя сигнала GMSK с использованием операций перекодирования и последовательно-параллельного преобразования при частоте несущей, равной четверти частоты дискретизации, и определите спектр сигнала на выходе формирователя.