Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Московский технический университет связи и информатики
Волго-Вятский филиал
ФАКУЛЬТЕТ СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ
Курсовая работа
По дисциплине:
«Теория электрической связи»
Вариант 3
Выполнил:
студент 3 курса, группы 1
дневного отделения,
специальности «210400»
Поляков А. Ю.
Проверил: доц
Сухоребров В.Г.
Нижний Новгород
2010Содержание
1.Исходные данные
2.Выполнение задания:
Задание 1
Задание 2
Задание 3
Задание 4
Задание 5
Задание 6
Задание 7
Задание 8
Задание 9
Задание 10
Задание 11
3.Список использованной литературы
Исходные данные:
Исходные данные для выполнения расчетов приведены в таблице 1:
ИС; АЦП; L=8 | ПДУ | НКС | ПРУ | Функциякорреляциисообщения BA(τ) | ||||
PA, В2 | α, с-1 | способ передачи | частота, МГц | G0, | способ приема | |||
f0 | f1 | |||||||
2.0 | 15 | ОФМ | 1.2 | 1.25 | 0.0028 | 4.3 | СФ | , |
Таблица 1
Подставив, получим функцию корреляции сообщения:
.1. Изобразить структурную схему системы электросвязи и пояснить назначение ее отдельных элементов
Рис. 1
Назначение отдельных элементов схемы:
Источник сообщения – это некоторый объект или система, информацию, о состоянии или поведении которого необходимо передать на некоторое расстояние.
ФНЧ – фильтр нижних частот, ограничивает спектр сигнала верхней частотой Fв.
АЦП – аналогово-цифровой преобразователь, в состав которого входят:
Дискретизатор – представляет отклик ФНЧ в виде последовательности отсчетов xk.
Квантователь – преобразует отсчеты в квантовые уровни xk(n); k=0,1,2…;
, где L – число уровней квантования.Кодер – кодирует квантованные уровни двоичным безызбыточным кодом, т.е. формирует последовательность комбинаций ИКМ
.Модулятор – формирует сигнал, амплитуда, частота или фаза которого изменяются в соответствии с сигналом
.Выходное устройство ПДУ – осуществляет фильтрацию и усиление модулированного сигнала для предотвращения внеполосных излучений и обеспечения требуемого соотношения сигнал/шум на входе приемника.
Линия связи – среда или технические сооружения, по которым сигнал поступает от передатчика к приемнику. В линии связи на сигнал накладывается помеха.
Входное устройство ПРУ – осуществляет фильтрацию принятой смеси – сигнала и помехи.
Детектор – преобразует принятый сигнал в сигнал ИКМ
.ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь, включающий:
Декодер – преобразует кодовые комбинации в импульсы.
Интерполятор и ФНЧ – восстанавливают непрерывный сигнал из импульсов – отсчетов.
Получатель – некоторый объект или система, которому передается информация.
2. По заданной функции корреляции исходного сообщения:
а) рассчитать интервал корреляции, спектр плотности мощности и начальную энергетическую ширину спектра сообщения
Исходное сообщение
представляет собой стационарный гауссовский случайный процесс с нулевым математическим ожиданием, мощностью (дисперсией) и функцией корреляции . Гауссовский случайный процесс с заданными параметрами характеризуется функцией плотности вероятностей вида: , .Стационарный случайный процесс во временной области определяется заданной функцией корреляции
, а в спектральной области – энергетическим спектром , где . Эти характеристики связаны между собой соотношениями Винера-Хинчина: ; .Рассчитаем интервал корреляции – это промежуток времени между сечениями случайного процесса, в пределах которого наблюдается их корреляция; при
этой взаимосвязью пренебрегают:Рассчитаем спектр плотности мощности, используя соотношения
Винера-Хинчина:
Найдем этот интеграл отдельно:
Интеграл будет иметь решение:
Найдем ширину энергетического спектра, используя полученное выражение для энергетического спектра:
. .б) Построить в масштабе графики функций корреляции и спектра плотности мощности, отметить на них найденные в пункте а) параметры.
Построим заданную функцию корреляции
:Рис. 2
На этом графике пунктирными линиями обозначено значение интервала корреляции
, отложенное в обе стороны от нуля по оси времени.Построим график спектра плотности мощности
, на котором обозначим величину ширины энергетического спектра :3. Считая, что исходное сообщение воздействует на идеальный фильтр нижних частот (ИФНЧ) с единичным коэффициентом передачи и полосой пропускания, равной начальной энергетической ширине спектра сообщения:
а) рассчитать среднюю квадратическую погрешность фильтрации (СКПФ) сообщения, среднюю мощность отклика ИФНЧ, частоту и интервал временной дискретизации отклика ИФНЧ
Фильтрация – это линейное преобразование, поэтому отклик ИФНЧ
на гауссовское воздействие будет также гауссовским случайным процессом с нулевым математическим ожиданием и мощностью, определяемой по формуле: .Количественно эти потери при фильтрации характеризуются средней квадратичной погрешностью фильтрации (СКПФ):
.Найдем интервал дискретизации:
.Найдём частоту дискретизации:
.б) качественно, с учетом найденных в п. а) параметров, изобразить сигналы на входе и выходе дискретизатора АЦП
Сигнал на входе дискретизатора:
Рис. 4