Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
768766.rtf
Скачиваний:
14
Добавлен:
20.02.2016
Размер:
4.56 Mб
Скачать

Размещено на http://allbest.ru/

Реферат

Канал связи, практическая ширина спектра, интервал дискретизации, кодовый сигнал, энергетический спектр, модулированный сигнал, автокорреляционная функция

Курсовая работа содержит расчет спектра и энергетических характеристик сигнала, определение интервалов дискретизации и квантования сигнала, расчет разрядности кода, исследование характеристик кодового сигнала, исследование характеристик модулированного сигнала, расчет вероятности ошибки в канале с помехами.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Расчёт характеристик сигналов

1.1 Временные функции сигналов

1.2 Расчёт спектра сигналов

1.3 Расчет энергетической характеристики сигналов

2. Определение интервала дискретизации и разрядности кода

3. Характеристики модулированных сигналов

4. Согласование источника информации с каналом связи

4.1 Источник информации

4.2 Согласование источника с каналом

5. Расчёт вероятности ошибки в канале с аддитивным белым шумом

5.1 Определение вероятности ошибки

Заключение

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

В последнее десятилетие ХХ века произошла научно-техническая революция в области транспортной связи, в основе которой лежат два крупных достижения науки середины нашего столетия: общая теория связи и микроэлектронная элементная база.

На железнодорожном транспорте активно внедряются спутниковые, волоконно-оптические линии связи, системы с шумоподобными сигналами, подвижной радиосвязи: сотовая, транкинговая и др. Доступ подвижного объекта к стационарным сетям связи осуществляется с помощью радио. Произошло объединение в разумном сочетании проводной и радиосвязи, широко- и узкополосных аналоговых и цифровых систем связи.

По прогнозам международных экспертов, ХХI век должен стать веком глобального информационного обеспечения. Его основой будет информационная инфраструктура, а составляющими мощные транспортные сети связи и распределённые сети доступа, предоставляющие услуги пользователям. Основные тенденции развития связи цифровизация, интеграция сетей, коммутационного и оконечного оборудования, что позволяет значительно повысить эффективность связевого ресурса.

Системы связи, обеспечивающие передачу информации на железнодорожном транспорте, работают в условиях сильных и разнообразных помех. Поэтому системы связи должны обладать высокой помехоустойчивостью, что имеет большое значение для безопасности движения поездов.

Системы связи должны обеспечивать высокую эффективность при относительной простоте технической реализации и обслуживания. Это значит, что необходимо передавать наибольшее или заданное количество информации наиболее экономичным способом в заданное время. Последнее достигается благодаря использованию наиболее современных способов передачи (кодирования и модуляции) и приёма.

В данной курсовой работе решаются следующие задачи:

1) расчет спектральной и энергетической характеристики сигналов;

2) расчет практической ширины спектров сигналов;

3) производится оцифровка сигнала занимающего наименьшую полосу частот. Определяются технические требования к АЦП;

4) определяются параметры случайного цифрового сигнала;

5) определяются информационные параметры цифрового сигнала;

6) определяется пропускная способность канала и требуемая для этого мощность сигнала на входе приемника;

7) расчет спектра сигнала на входе модулятора, расчет спектра модулированного сигнала и его энергию при заданном виде модуляции;

8) расчет вероятности ошибки приёма сигнала при оптимальной схеме приемника.

Структура цифрового канала в общем случае приведена ниже.

Рис. 1 Цифровой канал связи

S(t) - передаваемый сигнал;

1 - дискретизатор сигнала по времени;

2 - квантователь по уровню;

3 - кодер источника;

4 - кодер канала;

5 - модулятор;

6 - демодулятор;

7 - декодер канала;

8 - декодер источника;

9 - интерполятор;

S`(t) - получаемый сигнал.

1. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК СИГНАЛОВ

1.1 Временные функции сигналов

Для расчёта характеристик сигналов были заданы их временные функции (приведены в задании на курсовой проект).

Внешний вид сигнала треугольного представлен на рис. 1.1

Рис. 1.1 Временной вид сигнала №1

Внешний вид сигнала, заданного формулой (1.1) приведён на рис. 1.2.

, (1.1)

где .

Внешний вид сигнала, заданного формулой (1.2) приведён на рис.1.3

, (1.2)

Рис. 1.2 Временной вид сигнала №2

Рис.1.3 Временной вид сигнала №3

1.2 Расчёт спектра сигналов

Спектр сигнала, его частотный состав, является важнейшей характеристикой сигнала. Он определяет требования к узлам аппаратуры связи, помехозащищенность, возможности уплотнения.

Спектральная плотность это характеристика сигнала в частотной области и задаётся прямым преобразованием Фурье (1.3).

, (1.3)

где временная функция сигнала,

круговая частота, .

комплексная величина и может быть представлена в алгебраической или показательной форме:

. (1.4)

Функции ивычисляются следующим образом:

; (1.5)

для показательной формы:

. (1.6)

Важным свойством вещественной и мнимой частей спектра является то, что, если функция S(t) чётная, то мнимая часть , а при нечетностиS(t) . Это следует непосредственно из интегральных форм (1.5).

Для треугольного сигнала (рис. 1.1) формула спектральной плотности будет выглядеть следующим образом:

, (1.7)

где h амплитуда сигнала, В,

длительность сигнала, мс.

Формула (1.7) была взята из [1]. Спектральные плотности для остальных сигналов взяты из [2].

График спектральной плотности (область положительных значений аргумента) показан на рис. 1.4.

Рис. 1.4 График спектральной плотности сигнала №1

Так как сигнал у нас четный, то мнимая составляющая b() равна нулю и знак спектра не меняется, то фаза имеет постоянное значение равное нулю.

Спектральная плотность для сигнала (1.2):

, (1.8)

Рис. 1.5 График спектральной плотности сигнала №2

Внешний вид модуля данной функции и изменения фазы также представлен на рис. 1.5. График изменения фазы построен исходя из того, что функция (1.8) создаёт осцилляции, и в месте перехода кривой через ноль фаза меняется на радиан.

Спектральная плотность для сигнала (1.3):

, (1.9)

График приведён на рис. 1.6

Рис. 1.6 График спектральной плотности сигнала №3

Как видно из графика показного на рис.1.6 спектр третьего сигнала сплошной.

1.3 Расчет энергетической характеристики сигналов

Показатели энергии и мощности сигналов одни из важнейших характеристик, определяющих коэффициент полезного действия передатчика, качество работы приемника системы связи. Поскольку существуют временное и спектральное представления сигналов, то данные показатели могут быть вычислены двумя способами.

Энергия одиночного сигнала вычисляется через временную функцию сигнала по формуле

. (1.10)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]