Расчёт спектральных и фазовых характеристик сигнала и ширины его спектра, интервала дискретизации, разрядности кодовых комбинаций, характеристик импульсно-кодовой модуляции и автокорреляционной функции. Согласование источника информации с каналом связи.
Аннотация к работе
Полезный сигнал, спектр сигнала, дискретизация, кодирование, разрядность кода, модуляция, несущая частота, боковая частота, белый шум В курсовом проекте «Расчет характеристик сигналов и каналов связи» рассматриваются методы расчета характеристик сигналов и каналов связи. Курсовой проект содержит основные сведения о характеристиках и параметрах сигналов и каналов связи, их расчет; графики характеристик сигналов, содержатся сведения о характеристиках модулированных и немодулированных сигналов, применяемых в современных системах связи.Согласование источника информации с каналом связиАналитическая запись исходного сигнала, изображенного на Рис. 2, имеет вид: , где h= 0.04 В, Форма исходного сигнала №3, изображенного на Рис. 3, имеет вид: , где h=0.02 B, Рис.Он определяет требования к узлам аппаратуры связи, помехозащищенность, возможности уплотнения. Спектральная плотность это характеристика сигнала в частотной области и вводится она прямым преобразованием Фурье: , (1) где - временная функция сигнала, - круговая частота, . комплексная величина и может быть представлена в алгебраической или показательной форме: . Функции и вычисляются следующим образом: (3) На основании формул (3) - (6) с помощью MATHCAD построим графикиВ правильно спроектированной системе вид и параметры сигнала должны быть выбраны так, чтобы информация передавалась с заданным качеством при минимальных затратах энергии. Ограничение практической ширины спектра сигнала по верхнему значению частоты wc, по заданному энергетическому критерию осуществляется на основе неравенства(8). Для заданных сигналов определим энергию по формуле: (9) ,W`1-энергия, ограниченная частотой ?? подбирается таким образом, чтобы выполнялось условие Аналогично для второго и третьего сигналов: График энергии первого сигнала приведен на рис.Интервал дискретизации заданного сигнала по времени определяется на основе теоремы Котельникова по неравенству (11): , (11) где - интервал дискретизации, с,-верхнее значение частоты спектра сигнала, определяемое в соответствии с разделом 2. Разрядность кода 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: , (13) где РШ.КВ - мощность шумов квантования при размерной шкале квантования, Вт. Из (16) получаем: , (17) где NKB - число уровней квантования; UMIN - нижняя граница динамического диапазона, В; UMAX - верхняя граница динамического диапазона, В.Мгновенные значения исходного сигнала на выходе регистра представляют собой последовательность кодовых слов. Каждое слово - случайная последовательность, состоящая из нулей и единиц. Дискретизированный сигнал(импульсную последовательность), представив номер уровня квантования двоичным кодом. Далее по формуле (23) найдем номера уровней, которым соответствуют величины импульсных отсчетов. Результаты приведены в таблице 1.Далее определим корреляцию, которая в первом случае будет равна 1, так как вектора одинаковы. Далее необходимо изменить Vy, записав его вновь сдвинув числа на один шаг и вновь определить корреляцию. Значения корреляции представлены в таблице 3. В MATHCAD функция cspline(Vx,Vy) возвращает значения вторых производных кубического полинома. Далее для каждой искомой точки вычисляется значение с помощью функции interp.Для передачи полезной информации в технике связи обычно используются модулированные сигналы. Процесс модуляции является нелинейной операцией и приводит к преобразованию спектра сигнала. При гармоническом сигнале-переносчике это преобразование заключается в том, что спектр полезного сигнала переносится в область несущей частоты в виде двух боковых полос. Значит, продукты модуляции зависят от полезного сигнала и от вида сигнала - переносчика. Аналитическая форма записи сигнала АМ следующая: (25) где A0 - амплитуда несущей, В; m - коэффициент глубины модуляции; j0 - начальная фаза; w0 - частота..В курсовом проекте рассмотрены основные характеристики заданных сигналов, рассчитаны спектральные и фазовые характеристики, рассчитана практическая ширина спектра сигналов. Для всех трех сигналов произведено ограничение практической ширины спектра сигнала по верхнему значению частоты wc, по заданному энергетическому критерию.
План
Содержание
Реферат
Задание к курсовому проекту
Содержание
Введение
1. Расчет основных характеристик сигнала
1.1Обработка исходных данных
1.2 Расчет спектральных характеристик сигналов
2. Расчет практической ширины спектра сигнала
3. Расчет интервала дискретизации сигнала и разрядности кода