Теория электросвязи (стр. 1 из 3)

п. 1. Структурная схема системы электросвязи

Структурная схема системы электросвязи представлена на рис. 1.

Источник сообщения ИС – это некоторый объект или система, от которого передается информация в виде ее физического представления, например в виде изменяющегося во времени тока или напряжения

.

ФНЧ предназначен для фильтрации сигнала с целью ограничения спектра сигнала сообщения

верхней частотой .

Дискретизатор позволяет представить отклик ФНЧ

в виде последовательности отсчетов .

Квантователь осуществляет нелинейное преобразование отсчетов

в квантованные уровни , .

Кодер осуществляет кодирование квантованных уровней

двоичным безизбыточным кодом, т.е. образует последовательность кодовых комбинаций , т.е. сигнал ИКМ.

Модулятор формирует канальный сигнал

, электрическое колебание, параметр которого (амплитуда, частота или фаза) изменяется по закону модулирующего сигнала ИКМ.

Выходное устройство ПДУ осуществляет фильтрацию и усиление модулированного колебания

для предотвращения внеполосных излучений и для установления требуемого отношения сигнал/шум на входе приемника. Усиленный сигнал передается в линию связи.

Линия связи – среда, по которой распространяется сигнал

с выхода ПДУ до входа ПРУ. В линии связи на сигнал накладывается помеха .

Входное устройство ПРУ осуществляет фильтрацию принятого сигнала, смеси переданного сигнала и помехи

.

Детектор позволяет выделить из принятого сигнала

закон изменения информационного параметра, пропорционального сигналу ИКМ.

Для опознания переданных двоичных символов

на выход детектора подключается решающее устройство РУ, на выходе которого присутствует принятая кодовая комбинация .

Декодер служит для восстановления

-ичных уровней из двоичных кодовых комбинаций .

Интерполятор производит восстановление непрерывного сигнала

из последовательности -ичных уровней .

Получатель сообщения – это некоторый объект или система, которому передается информация в виде ее физического представления, т.е. в виде изменяющегося во времени сигнала

.

п.2. Расчет функции корреляции и спектра плотности мощности.

Расчет АКФ:

Результаты вычислений АКФ приведены в таблице 1.

По результатам расчета построен график, представленный на рис. 2.

Таблица 1.

Расчет спектра плотности мощности сообщения:

Вычисление интеграла по таблице из книги Е. С. Вентцеля, Л. А. Овчарова «Теория случайных процессов и ее инженерные приложения» стр. 376:

Результаты вычислений энергетического спектра приведены в таблице 2.

По результатам расчета построен график, представленный на рис. 3.

Таблица 2.

Рассчитаем начальную энергетическую ширину спектра

:

1)

;

2)

Гц.

Интервал корреляции сообщения

:

п.3. Расчет СКП фильтрации сообщения.

Исходное сообщение воздействует на идеальный ФНЧ с единичным коэффициентом передачи и полосой пропускания, равной начальной энергетической ширине спектра сообщения.

Для расчета СКП фильтрации используем формулу:

,

где

, средняя мощность отклика ИФНЧ, вычисляется следующим образом:

Далее вычисляем СКП фильтрации сообщения:

В²

Определим интервал временной дискретизации, исходя из теоремы Котельникова.

сек.

Тогда частота дискретизации:

Гц.

Сигналы и спектры сигналов на входе и выходе дискретизатора АЦП приведены на рис. 7.

п.4. Расчет характеристики квантования.

Для расчета шага квантования используем формулу:

В.

Определим пороги квантования

по формуле:

Результаты расчета остальных значений сведены в таблицу 3.

Определим уровни квантования по формуле:

где ,

В.

Результаты расчета остальных значений сведены в таблицу 3.

По результатам расчета порогов и уровней квантования построим характеристику квантования, приведенную на рис. 4.

Для расчета СКП квантования используем формулу:

, где - постоянная, которая находиться следующим образом:

Для нахождения

необходимо вычислить ФПВ гауссовской величины в точках с учетом того, что и .

Результаты расчетов приведены в таблице 4.

В результате для

имеем: