Характеристики сигналов в каналах связи - Курсовая работа

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Теория передачи сигналов» В курсовой работе рассматриваются методы и примеры расчета характеристик сигналов и каналов связи. Курсовая работа содержит основные сведения о характеристиках и параметрах сигналов и каналов связи, примеры и методы их расчета, графики различных характеристик сигналов.6.1 Общие сведения о модуляцииВ соответствии с заданием необходимо выбрать из трех заданных сигналов - сигнал с самым узким спектром. Рассмотрим сигнал и его спектр соответственно: (2.1) (2.2) где В, График сигнала изображен на рисунке 2.1. Фаза спектральной плотности первого сигнала находится из текущего аналитического вида спектральной плотности (2.2). Рассмотрим сигнал и его спектр соответственно: (2.3)Вычисление полной энергии первого сигнала производится при подстановке аналитического вида из параграфа 2.1 в формулу (3.1): , Дж Вычисление неполной энергии первого сигнала производится при подстановке полной энергии сигнала в формулу (3.2): , Дж Вычисление энергии первого сигнала через равенство Парсеваля производится при подстановке аналитического вида из параграфа 2.1 в формулу (3.3): , Дж Графики зависимости энергии первого сигнала от частоты приведены соответственно на рисунке 3.1. Вычисление неполной энергии второго сигнала производится при подстановке полной энергии сигнала в формулу (3.2): , ДжГраничные частоты спектров сигналов находим по графикам зависимости энергии от частоты первого, второго и третьего сигналов соответственно.Интервал дискретизации заданного сигнала по времени определяется на основе теоремы Котельникова по неравенству: (4.1) где - верхнее значение частоты спектра сигнала, определяемое в соответствии с разделом 2.Разрядность кодов определяется исходя из динамического диапазона квантуемых по уровню импульсных отсчетов. При этом в качестве верхней границы динамического диапазона принимается напряжение самого большого по амплитуде отсчета. Для самого малого по амплитуде импульсного отсчета задается соотношение мгновенной мощности сигнала и мощности шума квантования: (4.3) где - мощность шумов квантования при равномерной шкале квантования. Известно, что при использовании двоичного кодирования число кодовых комбинаций, равное числу уравнений квантования, определяется выражением: (4.6) где - разрядность кодовых комбинаций Соответственно, Длительность элементарного кодового импульса определяется исходя из интервала дискретизации и разрядности кода по выражению: (4.8)Для вычисления функции автокорреляции понадобятся 4 значения выборки дискретизированного сигнала, которые найдены по рисунку 4.1 и деления их на значение , полученное по формуле (4.5).Построение функции автокорреляции начнем с построения вектора , который будет представлять собой кодовую последовательность, полученную в параграфе 5.1. Затем, при сдвиге вектора на один разряд последовательно 7 раз, записывая полученные векторы, получается 7 векторов . Затем находятся корреляции между вектором и каждым из векторов . Из значений длительности импульса сигнала получен вектор путем умножения времени на номер строки, начиная с 0.Расчет энергетического спектра кодового сигнала осуществляется с помощью интегрального преобразования Винера-Хинчена: (5.1) Полученный график энергетического спектра кодового сигнала изображен на рисунке 5.2, при этом сам интеграл взят по модулю.Процесс модуляции является нелинейной операцией и приводит к преобразованию спектра сигнала. Значит, продукты модуляция зависят от полезного сигнала и вида сигнала-переносчика. Затем записывается функция, реализующая колебания с частотой логической «1» модулированного сигнала: ,(6.2) где , с-1 - частота, взятая по заданию к проекту Расчет спектра сигнала сводится к расчету гармоник составляющих модуляции. Рассматривая принципы и предельные возможности непосредственного согласования дискретного источника сообщений с непрерывным каналом связи, следует напомнить, что в непрерывном канале надо знать плотности распределения случайных процессов сигналов, помех и их же условные плотности распределения.

Содержание

1. Введение

2. Характеристики сигналов

2.1 Расчет спектральных характеристик сигналов

3. Энергия сигнала

3.1 Общие сведения

3.2 Энергия первого сигнала

3.3 Энергия второго сигнала

3.4 Энергия третьего сигнала

3.5 Граничные частоты спектров сигналов

4. Расчет технических характеристик АЦП

4.1 Дискретизация сигнала

4.2 Определение разрядности кода

5. Характеристики сигнала ИКМ

5.1 Определение кодовой последовательности

5.2 Построение функции автокорреляции

5.3 Спектр сигнала ИКМ