Національний університет «Львівська політехніка» КАФЕДРА ЕЛЕКТРОННИХ ЗАСОБІВ ІНФОРМАЦІЙНО-КОМП’ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Спеціальність: 7.05090303

"Технології та засоби телекомунікацій"

Дипломна робота на тему:

«Математичне моделювання фазової маніпуляції в середовищі Matlab для сучасних телекомунікаційних систем»

Виконав ст. групи ТЗТс-21 Заяць Ростислав Андрійович Керівник пректу: доцент Процик Володимир Іванович

Львів 2015

Зміст

Вступ…………………………………………………………………………………4

1.Теоретичні основи фазової маніпуляції…………………………..5

1.1 Маніпуляція сигналів……………………………………………………………5

1.2 Класифікація видів маніпуляції………………………………………………...6

1.3 Види маніпуляції інформаційного сигналу……………………………………8

1.4 Фазова маніпуляція гармонічного перенощика……………………………….9

1.5 Часове представлення цифрових інформаційних сигналів………………….12

1.6 Частотне представлення цифрових інформаційних сигналів……………….15

1.7 Часткові варіанти фазової маніпуляції……………………………………….18

1.8 Способи та пристрої для створення фазової маніпуляції…………………...21

2.ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ФАЗОВОЇ МАНІПУЛЯЦІЇ……………………...24

2.1 Основні визначення…………………………………………………………….24

2.2 Спектр сигналу при частотній та фазовій маніпуляції………………………26

2.3 Методи здійснення кутової маніпуляції……………………………………...27

2.4 Частотний і фазовий модулятори……………………………………………..29

2.5 Стабілізація частоти несучої при частотній маніпуляції……………………31

3.ФОРМУВАННЯ ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ СХЕМИ І ПРИКЛАД ЇЇ ФУНКЦІОНУВАННЯ……………………………………………………………...34

3.1 Фазова маніпуляція…………………………………………………………….37

3.2 Двопозиційна фазова маніпуляція (BPSK)…………………………………...39

3.3 Квадратурна маніпуляція………………………………………………………45

4. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА………………………………………...53

5.ОХОРОНА ПРАЦІ……………………………………………………………….66

ВИСНОВКИ………………………………………………………………………..78

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ…………………………………………………………..80

ДОДАТОК А……………………………………………………………………….82

Вступ

При необхідності передачі інформації по радіоканалам ( з використанням радіохвиль) зазвичай виявляється, що спектри повідомлень або цифрових послідовностей – результат кодування цих повідомлень, зосереджені не на тих частотах, які можна ефективно передавати по тих каналах зв’язку. І справді, повідомлення – це порівняно низькочастотні сигнали. В той же час ефективна передача з використанням радіохвиль можлива лише для достатньо високочастотних сигналів.

Для вирішення цієї проблеми використовується процес маніпуляції. Модулятор виконує перетворення повідомлення джерела в інформаційні сигнали, які певним чином зв’язані з цими повідомленнями. Переважно говорять, що модулятор накладає повідомлення на сигнал. Властивості цього сигналу повинні бути такі, щоб забеспечувати його ефективну передачу по радіоканалу. При цьому сигнали, які належать великій кількості різних систем зв’язку, які використовують загальний для всіх радіоканал, повинні бути такі, щоб досягалася незалежна передача повідомлень від всіх джерел до всіх отримувачів інформації.

Гармонічні сигнали повністю визначаються простим набором своїх параметрів – амплітуди, частоти і фази. Змінюючи ці параметри, можна змінювати гармонічний сигнал, і відповідно, здійснювати маніпуляцію. Така маніпуляція називається параметричною. В залежності від того, які саме параметри сигналу змінюються у відповідності з переданою послідовністю, розрізняють амплітудну (АМ), фазову (ФМ) і квадратурну (комбіновану, ампітудно-фазову) маніпуляцію.

Фазова маніпуляція має багато різновидів і являється однією з найбільш перспективних для використання у волоконно-оптичнихлініях зв’язку, тому необхідно провести дослідження параметрів фазової маніпуляції для кращого їх розуміння і оптимального використання.