WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Аналіз перетворень сигналів та розрахунки їх характеристик в системі електрозв'язку - Курсова робота

Аналіз перетворень сигналів та розрахунки їх характеристик в системі електрозв'язку - Курсова робота

визначити d за співвідношенням з табл. 1 і всі координати сигнальних точок, враховуючи геометричну структуру сузір'я.
Таблиця 2 - Опис сигнального сузір'я та маніпуляційний код
si ai bi Кодова комбінація
s0
s1
0,345
0,115
0,115
0,115
1101
1100
Відповідність між сигналами si та кодовими комбінаціями визначає маніпуляційний код [5, розд. 2.2]. Довжина маніпуляційного коду визначається співвідношенням (4.7). Кращийманіпуляційний код - це код Грея. У разі коду Грея кодові комбінації, що відповідають будь-яким двом найближчим сигналам, відрізняються лише в одному розряді.
Рекомендується на закінчення цього розділу виконати розрахунки, що підтверджують зв'язок між d та Eб, який наведений у табл. 1.
5 РОЗРАХУНКИ ЧАСТОТНИХ ТА ЧАСОВИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИГНАЛІВ,
ЩО ПЕРЕДАЮТЬСЯ КАНАЛОМ ЗВ'ЯЗКУ
Поданий у розділі 4 опис двовимірних модульованих сигналів визначає схеми модулятора та демодулятора, які разом з моделлю каналу зв'язку наведені на рис. 3.
Позначення на рис. 3 відносяться до деякого тактового інтервалу. Кодер маніпуляційного коду на основі n = log2M біт (n біт можуть створити М різних кодових комбінацій) виробляє координати і-го сигналу ai і bi (одного з М можливих сигналів). Ці числа кодер видає на своїх виходах у вигляді двох коротких імпульсів амплітуди ai і bi - математично імпульси описуються як ai (t) і bi (t). ФНЧ модулятора мають АЧХ "корінь зі спектра Найквіста", вони формують імпульси aiА(t) і biА(t). Генератор несійного коливання виробляє cos2 f0t. Фазозсувач на /2 перетворює це коливання в sin2 f0t. АЧХ "корінь зі спектра Найквіста" записується
= (5.1)
де fн = 1/(2T) - частота Найквіста;
- коефіцієнт закруглення спектра (0 1).
Оскільки ФНЧ збуджується -функцією, то амплітудний спектр імпульсу A(t) описується співвідношенням (5.1). Тому ширина спектра імпульсу A(t) дорівнює (1 + )/(2T). Спектр імпульсу aiA(t) cos2 f0t - це спектр БМ сигналу, тобто дві бокові смуги частот навколо частоти f0. Ширина спектра цього радіоімпульсу (1 + )/T. Радіоімпульси aiA(t) cos2 f0t і biA(t) sin2 f0t мають одинакові за формою амплітудні спектри. Тому ширина спектра елементарних сигналів si(t) і модульованого сигналу s(t) (це вірно за умови, що елементарні сигнали на окремих тактових інтервалах незалежні)
Fs = (1 + )/T. (5.2)
Смуга пропускання каналу зв'язку визначається смугою частот модульованого сигналу
Fк= (1 + )/T. (5.3)
У каналі зв'язку діє адитивний білий гауссовий шум n(t) зі спектральною густиною потужності N0/2, - < f < .
У демодуляторі сигнал з каналу зв'язку
ai A(t) cos2 f0t + bi A(t) sin2 f0t + n(t)
поступає на два підканали. В підканалах включені синхронні детектори, де вхідний сигнал помножується на опорні коливання cos2 f0t та sin2 f0t. Слід врахувати, що
cos22 f0t = 0,5 + 0,5 cos2 2f0t, sin22 f0t = 0,5 - 0,5 cos2 2f0t, cos2 f0t sin2 f0t = 0,5 sin2 2f0t.
Після помножувачів включені ФНЧ, які пропускають низькочастотні складові та ослаблюють складові з частотами біля 2f0. Тому на рис. 3 в на виходах помножувачів показані лише ті складові, які пройдуть через ФНЧ: aiA(t) + Nc(t) та biA(t) + Ns(t), де Nc(t) та Ns(t) - обвідні косинусної та синусної складових шуму на вході демодулятора.
Основне призначення ФНЧ демодулятора - забезпечити максимальне перевищення корисного сигналу над шумом у відліковий момент часу. Виходячи з цієї умови, приходимо до висновку, що ФНЧ повинен бути узгодженим з сигналом A(t) - його АЧХ повинна співпадати з амплітудним спектром A(t). Оскільки амплітудний спектр A(t) описується функцією - співвідношення (5.1), то і АЧХ ФНЧ демодулятора повинна описуватись залежністю . Після проходження імпульсу A(t) через ФНЧ отримаємо імпульс P(t) зі спектром Найквіста:
N(f) = (5.4)
Функцію P(t) можна отримати як зворотне перетворення Фур'є від N(f)
P(t) = . (5.5)
Ключі (Kл) на рис. 3в беруть відліки в момент максимального значення імпульсів P(t) в підканалах демодулятора. Взяття відліків повторюється через тактовий інтервал Т. Для того, щоб не було міжсимвольної інтерференції, імпульси на виходах ФНЧ демодулятора повинні задовольняти умові відліковості. Завдяки тому, що в цій точці схеми має місце спектр Найквіста, задовольняється умова відліковості.
Після ключів в підканалах демодулятора мають місце оцінки координат переданого сигналу = ai + c та = bi + s, де c та s - значення завад в момент взяття відліків. Вирішуючий пристрій повинен визначити, якому з М можливих сигналів слід віднести координати ( , ). Після винесення рішення про номер сигналу декодер маніпуляційного коду видає n біт, що відповідають цьому номеру у відповідності до табл. 2.
Розділ 4 курсової роботи повинен містити розраховані графіки АЧХ ФНЧ H(f) = та відгуку ФНЧ демодулятора P(t) з використанням числових масштабів на осях координат. Слід зробити висновки відносно відсутності міжсимвольної інтерференції. Необхідно порівняти ширину смуги модульованого сигналу Fs з шириною смуги неперервного сигналу Fmax, що передається, та зробити відповідний висновок.
6 АНАЛІЗ ПРОХОДЖЕННЯ ЗАВАДИ ЧЕРЕЗ БЛОКИ ДЕМОДУЛЯТОРА
До входу демодулятора поступає завада n(t) - адитивний білий гауссовий шум із спектральною густиною потужності (СГП) N0/2, - < f < . Дію помножувача на заваду можна визначити, враховуючи властивість перетворення Фур'є: помноження на гармонічне коливання частоти f0 породжує дві складові, спектри яких зсунуті на +f0 i -f0 відносно спектру вхідного сигналу. У цьому разі СГП кожної із двох складових отримує множник ?. Якщо гармонічне коливання має амплітуду , то множник дорівнює ? ( )2 = ?. Кожна із складових також є білим шумом, а самі складові незалежні на будь-якій з частот. Тому СГП їх суми удвічі більша за СГП кожної з них, і, таким чином, на виходах кожного з помножувачів має місце білий шум з СГП N0/2, - < f d/2, а ймовірність помилки
(6.3)
де m - кількість помилкових переходів: для ФМ-4 та АФМ-8 m = 2, для КАМ-16 m = 4;
F (") - функція розподілу ймовірності випадкової величини ;
V(") - інтеграл ймовірності;
- це с чи s.
У разі ФМ-8 умова виникнення помилки дещо інша (рис. 4): помилка виникне, якщо сума проекцій с та s на лінію, що з'єднує найближчі сигнальні точки, перевищить d/2. Сума проекцій = s сos + s sin теж має гауссовий розподіл ймовірностей. Оскільки с і s незалежні, то
(6.4)
Як бачимо, умова виникнення помилки та ж сама: > d/2, і у разі ФМ-8
(6.5)
Щоб виконати розрахунки ймовірності помилки сигналу, необхідно врахувати зв'язок між d та Еб, що наведений в табл. 1. Енергія на біт визначається
Еб = Tб
Loading...

 
 

Цікаве