
- •Билет 1
- •1) Спектральная плотность амплитуды и спектр энергии действительного сигнала. Их основные свойства.
- •2) Канальная модель Кларка и спектр Джейкса.
- •Билет 2
- •1) Три способа представления узкополосного сигнала. Принцип работы модулятора и демодулятора.
- •2) Вычислить спектральную плотность амплитуды и спектр энергии сигнала
- •Билет 3
- •1) Комплексная амплитуда узкополосного сигнала. Рассмотреть пример вычисления комплексных амплитуд сигналов для антенной решетки в случае приема плоской волны.
- •2) Вычислить спектральную плотность амплитуды и спектр энергии сигнала
- •Билет 4
- •1) Случайные узкополосные сигналы. Релеевское распределение амплитуды и замирания сигнала в многолучевом канале связи.
- •2) Вычислить спектральную плотность амплитуды и спектр энергии сигнала
- •Билет 5
- •1) Передача сигнала в свободном пространстве. Связь мощностей принятого и передаваемого сигналов. Дальность радиосвязи в свободном пространстве.
- •2) Вычислить спектральную плотность амплитуды и спектр энергии прямоугольного сигнала
- •1) Отражение сигнала от земной поверхности и двулучевое распространение. Зависимость мощности принятого сигнала от расстояния. Дальность радиосвязи с учетом сигнала, отраженного от земли.
- •2) Вычислить спектр сигнала в виде функции скачка (функции включения).
- •1) Плоский канал связи. Частотно-селективный канал связи.
- •2) Найти асимптотическое поведение спектра энергии треугольного сигнала вида при больших частотах, не вычисляя его спектр.
- •Билет 8
- •1) Функция автокорреляции действительного детерминированного сигнала. Взаимная функция корреляции двух действительных детерминированных сигналов.
- •2) Найти асимптотическое поведение спектра энергии сигнала вида
- •1) Случайные узкополосные сигналы. Релеевское и Райсовское распределение амплитуды.
- •2) Найти асимптотическое поведение спектра сигнала вида
- •1) Функция взаимной корреляции двух гармонических сигналов с одинаковыми частотами. Функция взаимной корреляции двух гармонических сигналов с кратными частотами.
- •2) Найти асимптотическое поведение спектра сигнала вида при больших частотах, не вычисляя его спектр.
- •1) Связь спектральных и корреляционных характеристик действительного сигнала.
- •2) Найти асимптотическое поведение спектра сигнала вида при больших частотах, не вычисляя его спектр.
- •1) Случайные сигналы и шумы. Функция плотности распределения. Нормальный случайный процесс. Одномерный и двумерный случаи.
- •2) Найти спектр сигнала вида . Найти спектр сигнала, который получается после интегрирования сигнала , используя свойство преобразования спектров при интегрировании сигналов.
- •Билет 13
- •1) Гармонический сигнал со случайной фазой. Найти одномерную функцию плотности распределения.
- •2) Вычислить спектральную плотность амплитуды и спектр энергии сигнала вида . Билет 14
- •1) Амплитудная модуляция, используемая в системах цифровой связи.
- •2) Найти функцию автокорреляции прямоугольного сигнала, длительность и амплитуда которого равны т и а соответственно.
- •Билет 15
- •1) Фазовая модуляция, используемая в системах цифровой связи.
- •2) Найти функцию автокорреляции гармонического сигнала .
- •1) Квадратурная амплитудная модуляция, используемая в системах цифровой связи.
- •2) Найти мощность гармонического сигнала .
- •1) Импульсная характеристика и передаточная функция многолучевого канала связи.
- •2) Гауссовская частотная манипуляция с минимальным частотным сдвигом, используемая в стандарте gsm.
- •1) Временная дисперсия в многолучевом канале связи, среднее значение и дисперсия задержки сигнала.
- •2) Каким образом преобразуется энергетический спектр сигнала при дифференцировании этого сигнала?
- •1) Частотная дисперсия в многолучевом канале связи, модель Кларка для многолучевого канала.
- •2) Каким образом преобразуется энергетический спектр сигнала при интегрировании этого сигнала?
- •1) Угловая дисперсия в многолучевом канале связи, Гауссова модель канала и ее сравнение с круговой моделью и моделью Кларка.
- •1) Оценка импульсной характеристики однолучевого канала связи.
- •2) Каким образом следует определять асимптотическое поведение спектра энергии сигнала при больших частотах, если а) сигнал имеет скачки; б) сигнал имеет скачки первой производной?
- •1) Пространственная корреляция сигналов.
- •2) Каким образом связаны между собой функция автокорреляции действительного сигнала и его спектр энергии ?
- •1) Оценка импульсной характеристики многолучевого канала при известной длине импульсной характеристики.
- •2) Какими свойствами обладают спектральная плотность амплитуды и спектр энергии , если сигнал является действительной функцией времени?
- •1) Оценка длины импульсной характеристики многолучевого канала связи.
- •2) Найти функцию автокорреляции сигнала вида
- •1) Оценка частотной передаточной функции многолучевого канала связи в ofdm системе связи.
2) Найти мощность гармонического сигнала .
Билет 17
1) Импульсная характеристика и передаточная функция многолучевого канала связи.
Многолучевой канал связи, как любая линейная система, определяется однозначно своей ИХ во временной области и/или передаточной функцией в частотной области. ИХ канала, и его передаточная функция позволяют определить связь выходного и входного сигналов и их спектров соответственно.
Многолучевой канал показан на рис. 2.4. В таком канале сигнал распространяется по многим путям и каждый путь (луч) характеризуется задержкой сигнала n(t) и комплексным коэффициентом передачи n(t).
Рис. 2.4. Многолучевой канал
Если передается сигнал s(t), то на входе приемника наблюдается сигнал, представляющий собой сумму сигналов, распространяющихся различными путями. Этот сигнал можно записать следующим образом:
, (2.3.1)
где и - комплексный коэффициент передачи и задержка сигнала на пути с номером n.
Подавляющее большинство систем связи применяют узкополосные сигналы, которые могут быть представлены в виде (1.1.2). Подставив (1.1.2) в (2.3.1), получим, что
. (2.3.2)
Отсюда следует, что комплексная амплитуда принимаемого низкочастотного сигнала равна
. (2.3.3)
Далее будем предполагать, что за время прохождения сигнала задержки n(t) и комплексные коэффициенты передачи n(t) для всех лучей остаются неизменными и равными n и n.
По определению ИХ линейной системы с фиксированными параметрами является откликом системы на входной -импульс. Поэтому ИХ канала мы получим, если подадим на вход канала сигнал (1.1.2) с комплексной амплитудой равной . В результате будем иметь, что
. (2.3.4)
Чтобы получить передаточную функцию канала , необходимо взять гармонический сигнал единичной амплитуды частоты f, т.е. подставить в (2.3.1) сигнал . Тогда получим, что
.
2) Гауссовская частотная манипуляция с минимальным частотным сдвигом, используемая в стандарте gsm.
В стандарте GSM применяется спектрально эффективная гауссовская частотная манипуляция с минимальным частотным сдвигом (GMSK). Формирование GMSK радиосигналов осуществляется так, что на интервале одного бита фаза несущей частоты изменяется на 900. Это наименьшее изменение фазы, которое может быть распознано при данном типе модуляции. Непрерывное изменение фазы синусоидального сигнала дает в результате частотную модуляцию с дискретным изменением частоты. Манипуляция называется гауссовской, потому, что последовательность информационных бит до модулятора проходит через фильтр нижних частот с характеристикой Гаусса. Применение фильтра Гаусса позволяет при дискретном изменении частоты получить “гладкие переходы”. В стандарте GSM применяется GMSK-модуляция с величиной BT=0.3, где B - ширина полосы фильтра по уровню минус 3 дБ, T - длительность одного бита цифрового сообщения. Диаграммы, иллюстрирующие формирование GMSK сигнала, показаны на рис. 5.2.
Рис. 5.2.
Модуляцию GMSK отличают следующие свойства: постоянная по уровню огибающая; компактный спектр на выходе усилителя мощности, обеспечивающий низкий уровень внеполосных излучений; хорошие характеристики помехоустойчивости канала связи (уровень излучений в соседнем канале не хуже – 60дБ).
Билет 18