3. Лабораторное задание

Лабораторное задание включает в себя выполнение следующих пунктов:

1. Моделирование частотных характеристик канала ТЧ с помощью программы моделирования CANAL;

2. Построение графиков АЧХ и ГВП, полученных в результате моделирования.

3. Оценка полученных результатов.

2. Моделирование частотных характеристик канала тч с помощью программы canal

Порядок работы с программой моделирования:

1. Запустите файл CANAL.exe.

2. Введите по запросу программы исходные данные для работы программы, приведенные в таблице приложения 1.

3. Проверить, что в рабочей директории «Студент» создан файл ***.ir, который содержит количество (N) и амплитуды отсчётов импульсной реакции h(kΔt), (k=0,1 …N-1) канала ТЧ.

4. Создать аналогичным образом файл импульсной реакции для другого (заданного преподавателем) числа переприёмных участков канала ТЧ.

1. Построение графиков частотных характеристик канала с помощью математического пакета MathCAD

   1. Создать в пакете MathCAD файл *.med для расчётов и построения графиков амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) и характеристики группового времени прохождения (ГВП) по образцу, приведенному в приложении 2.

   2. Построить характеристику неравномерности ГВП канала для заданного числа переприёмов с помощью таблицы 2.1.

   3. Построить в отчёте графики амплитудно-частотной характеристики и характеристике ГВП, полученных при моделировании.

Ответить на контрольные вопросы.

4. Контрольные вопросы.

1. Назначение каналов тональной частоты.

2. Основные нормируемые электрические характеристики каналов тч.

3. Цель измерений электрических характеристик.

4. Необходимость моделирования каналов.

5. Особенности моделирования канала с помощью цифровой ЭВМ.

5. Содержание протокола

Протокол лабораторной работы должен содержать:

• Краткие сведения о назначении каналов тональной частоты и их основных электрических характеристиках, учитываемых при передаче дискретной информации.

• График АЧХ канала ТЧ, полученный с помощью программы моделирования.

• График частотной характеристики неравномерности ГВП канала ТЧ, полученный с помощью программы моделирования.

• График частотной характеристики неравномерности ГВП канала ТЧ, построенный по данным таблицы 2.1

• Выводы о результатах проделанной работы.

6. Список литературы.

1. Конспект лекций.

2. Бомштейн Б.Д., Бурда Л.Я., Фарбер Ю.Д. Качественные показатели трактов и каналов высокочастотных систем передачи.–М.: Связь.1972.

3. Борисов Ю.П., Цветнов В.В. Математическое моделирование радиотехнических систем и устройств.-М.:Радио и связь.–1985.-76с

4. Приложение 1

Таблица Введение данных для 1-ого и N-ого переприёмов, по запросу программы.

№
1	2	3	4
1	Введите тактовую частоту, кГц	8	8
2	Введите номер АЧХ: 1 – хорошая 1 2 - плохая	1	1
3	Введите число переприёмов	1	5
4	Есть ли колебания АЧХ в полосе пропускания ? Да-1; Нет - 0	0	0
5	Используется ли сплайн-функция ? Да – 1; Нет - 0	0	0
6	Используется ли согласованный фильтр? Да–1; Нет-0	0	0
7	Введите номер ФЧХ: 1-хорошая;2-плохая;3-нулевая;4-линейная	1	1
8	Введите число переприёмов по ФЧХ в диапазоне частот ниже 1,9 кГц	1	5
9	Введите число переприёмов по ФЧХ в диапазоне частот ниже 1,9 кГц	1	5
10	Записывать на диск частотную характеристику? Нет-0	0	0
11	Нужно ли усечение отклика? – Да - 1	1	1
12	Введите порог, в Дб	40	40
13	Нужно ли вычисление свёртки с косинусным фильтром? Нет - 0	0	0
14	Нужен ли вывод АЧХ и ГВП? Нет - 0	0	0
15	Нужен ли вывод отклика? Нет - 0	0	0
16	Записывать на диск АЧХ? Нет-0	0	0
17	Записывать на диск ГВП? Нет - 0	0	0
18	Записывать на диск отклик? Да - 1	1	1
19	Введите название файла импульсной реакции	****.ir	****.ir
20	Нормированный отклик? Да – 1; Нет - 0	1	1
21	Записывать на диск ФЧХ? Нет - 0	0	0
22	Выводить на печать параметры канала? Нет - 0	0	0
23	Выводить на печать параметры отклика? Нет - 0	0	0
24	Рисовать ли отклик? Нет - 0	0	0
25	Рисовать ли АЧХ в ГВП? Нет - 0	0	0
26	Продолжать вычисления? Да – 1 (переход к 4 столбцу); Нет – 0 (закончить ввод данных)	1	0

Примечание: В строке 19 вместо **** ввести разные 4-х буквенные названия файла. После заполнения 4-ого столбца «Окно свернуть и открыть MathCAD».

Приложение 2

Пример моделирования частотных характеристик

Канала ТЧ с 1 и 5 переприёмными участками

1. Чтение из файлов отсчётов импульсных реакций каналов ТЧ

1 переприёмный участок

N=READ(“pgl.ir”) k=0…N i:=0..N-1 N=79 число отсчётов

H_i =READ(“pgl.ir”) h_i:=h_i+1 – амплитуды отсчётов l:=N..1023 h₁=0

5 переприёмных участков

M:=READ(“ir5.ir”) k=0…M i:=0..M-1 N=194 число отсчётов

p_i =READ(“pgl.ir”) p_i:=p_i+1 – амплитуды отсчётов l:=N..1023 p₁=0

K:=10 – порядок преобразования Фурье

L:=2^k L=1024*10³ j:=0..L-1

Имп. Реакция канала с 1 пп участком

Имп. Реакция канала с 5 пп участками

2. Расчёт передаточных функций (ПФ) каналов ТЧ с 1 и 5 переприёмными участками с помощью дискретного преобразования Фурье (см. Help)

Частота дискретизации >=fd:=2*4 кГц

А = L/2 j:=0..A-1 A = 512 – Число отсчётов передаточной функции

1 переприёмный участок

H=m(h)* H1_j:=|20*log(|H_j|)| АЧХ канала с 1 пп участками

5 переприёмных участков

P=m(p)* H5_j:=|20*log(|P_j|)| АЧХ канала с 1 пп участками

fj:=4*j/512

График АЧХ каналов ТЧ с 1 и 5 переприёмными участками

3.Расчёт частотной характеристики неравномерности группового времени прохождения, (Gvp)

1 перприёмный участок

nRFFT:=1024 g:=1... (nRFFT/2) – 1 j: = 0..511

FCH_j: = arg(H_j) Gvp_g: = FCH_g – FCH_g-1

Gvp_g : =if(Gvp_g -Gvp_g-1 >2*π/3,Gvp_g - π, if(Gvp_g -Gvp_g-1 <2*π/3,Gvp_g +π,Gvp_g))

Gvp_g = (Gvp_g *L)/(2*π*576) Gvp_min:=min(Gvp) Gvp_g := Gvp_g - Gvp_min

Gvp1_j := Gvp_g-1

График неравномерности ГВП 1 переприёмного участка