Совокупность технических средств, обеспечивающих формирование и передачу сигналов по каналу связи. Расчет аналого-цифрового преобразователя. Расчет оптимального когерентного демодулятора и цифро-аналогового преобразователя и восстановление сигнала.
Аннотация к работе
НАЦИОНАЛЬНЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.Е. КОМПЛЕКСНАЯ КУРСОВАЯ РАБОТАДанная курсовая работа посвящена расчету основных характеристик системы передачи сообщений (связи), как совокупности технических средств, обеспечивающих формирование и передачу сигналов по каналу связи (рис. АЦП - аналого-цифровой преобразователь, преобразует сообщение в отсчеты х(ti), квантованные уровни xj(ti) и соответствующие им числа j(ti) - номера уровней; K - кодер, выполняет кодирование и образует модулирующий сигнал b(t); НК - непрерывный канал, на выходе которого образуется аддитивная смесь z(t) сигнала с помехой; ЦАП - цифроаналоговый преобразователь, восстанавливает квантованные уровни bj(ti) и непрерывное сообщение b(t);Источник сообщения создает непрерывный сигнал х(t) типа случайного «квазибелого» стационарного процесса, мощность которого сосредоточена в области нижних частот.Записать функцию распределения вероятности FX(x) мгновенных значений сообщения Х(t), функцию плотности распределения РХ(x) и построить их графики [4]. Вычислить математическое ожидание M{Х(t)} и дисперсию D{Х(t)} сигнала [4]. Вычислить постоянную составляющую и мощность переменной составляющей сигнала [4]. Вычислить оценку корреляционной функции сигнала [4]. Для эргодического процесса математическое ожидание характеризует постоянную составляющую, а дисперсия - мощность переменной составляющей.Построить график для исходного сигнала.Построить график для оценки спектральной плотности мощности сигнала SX(f) и энергетического спектра, как преобразования Фурье от сигнала. 2.4 Оценка энергетического спектра сигналаВ процессе подготовки к передачи сообщение подвергается преобразованию в цифровую форму, в поток двоичных символов - нулей и единиц. Определить число уровней квантования L и разрядность АЦП [5]. Рассчитать мощность шума квантования Ршк и ее относительную величину при сравнении с мощностью переменной оставляющей непрерывного сообщения [1]. Шаг квантования по уровню определяем от уровня помехи сигнала. Число уровней квантования L при равномерном шаге определятся как частное от деления размаха сигнала (хмах-xmin) на шаг квантования ?хКодер выполняет систематическое кодирование сообщения с одной проверкой на четность, образуя код (n,k). На выходе кодера последовательность кодовых символов bk каждого n-разрядного кодового слова преобразуется в импульсную последовательность b(t) длительностью ?t каждого символа. Так как рассматривается код с одной проверкой на четность, то n = k 1 = 8. Кодовая последовательность строится путем добавления к комбинации k=7 информационных символов одного проверочного, равного сумме всех информационных символов по модулю 2. То есть, проверочный символ равен 0, если в коде содержится четное число единиц и 1 - если нечетное.В модуляторе случайная синхронная двоичная последовательность биполярных импульсов b(t) осуществляет манипуляцию гармонического сигнала-переносчика U(t)=Uccos2?fct, где Uc = 1В. Для расчета модулятора необходимо: Записать выражение и построить график корреляционной функции модулирующего сигнала b(t) - Kb(?). Ограничить сверху ширину энергетического спектра модулирующего сигнала частотой Fb(t) из условия Fb=?VK (где ?=3 - тройной запас по диапазону). Записать выражение и построить график энергетического спектра модулированного сигнала SSJF) Запишем выражение для функции корреляции модулирующего сигнала b(t), как телеграфного сигнала и приведем его график [1].Канал связи является непрерывным и неискажающим и осуществляет передачу сигнала s(t) с помехой При этом к передаваемому сигналу добавляется помеха - аддитивный гауссовский шум со спектральной плотностью средней мощности NCO. Определить эффективность использования пропускной способности канала Кэ, определив ее как отношение производительности источника Н" к пропускной способности канала С.В демодуляторе осуществляется оптимальная по критерию максимального правдоподобия когерентная обработка принимаемого сигнала z(t)=s(t) n(t). Записать правило решения демодулятора, оптимального по критерию максимального правдоподобия. Определить, как нужно изменить энергию сигнала, чтобы при других видах модуляции и заданном способе приема обеспечить вычисленное значение вероятности ошибки P. Так как все символы передаются равновероятно, то соотношение правдоподобия имеет вид: ?i>?j при i?j, где - критерий максимального правдоподобия, р(z|bi) - функция правдоподобия i-ой гипотезы, р(z|0) - функция правдоподобия, что никакой сигнал не передавался. Алгоритм работы оптимального по критерию максимального правдоподобия когерентного демодулятора при передаче двоичных сообщений может быть представлен в следующем виде: если , то принятым считается сигнал s0(t), если ,то принятым считается сигнал s1(t).Если ошибок нет, то из принятой кодовой посылки выделяются k информационных символов, а затем к - разрядный двоичный число, которое передается в ЦАП.
План
Содержание
1. Техническое задания на систему связи
2. Анализ источника сообщений
2.1 Вероятностный анализ
2.2 Временной анализ
2.3 Частотный анализ
2.4 Информационный анализ
3. Расчет аналого-цифрового преобразователя
4. Расчет кодера
5. Расчет модулятора
6. Анализ канала связи
7. Расчет оптимального когерентного демодулятора
8. Анализ декодера
9. Расчет цифроаналогового преобразователя и восстановление сигнала