РАСЧЁТНАЯ РАБОТА по дисциплине «Теория электросвязи».
Задание и методические указания по выполнению расчётной работы для студентов дневной и заочной форм обучения по специальностям 1.-45.01.01, 1.-45.01.02, 1.-45.01.03, 1.-45.01.05, 1.-98.01.02
Составитель Клюев Л.Л., Чижевская Н.А.
СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЙ
Задание 1.
На вход АЦП системы передачи непрерывных сообщений поступает случайный первичный сигнал, мощность которого и ширина спектра заданы в таблице 2. Плотность распределения сигнала задана в таблице 1. Среднее значение случайного сигнала равно нулю.
Случайный сигнал в АЦП подвергается дискретизации, а его выборки - линейному преобразованию. Преобразованные выборки квантуются и кодируются. Число уровней квантования для всех вариантов равно 256.
Определить:
1. Интервал дискретизации;
2. Интервал квантования;
3. Мощность шума квантования;
4. Отношение мощности первичного сигнала к мощности шума квантования в Дб;
5. Производительность дискретного источника (на выходе квантователя);
6. Скорость цифрового потока на выходе квантователя;
7. Вероятности появления символов двоичных слов на выходе АЦП;
8. Скорость цифрового потока на выходе АЦП;
9. Избыточность источника дискретных сообщений;
10. Вероятность реализации выборки, значение которой равно ;
11. Дифференциальную энтропию или её оценку через энтропию квантованной выборки.
Задание 2.
Двоичные слова с выхода АЦП преобразуются в канальные сигналы. Исходные данные приведены в таблице 3.
Определить:
1. Математическое выражение канального сигнала.
2. Структурную схему формирователя канального сигнала, включающую:
- для вариантов с М-последовательностью – генератор синхроимпульсов, генератор шумоподобного сигнала, устройство для получения циклических сдвигов, АЦП, модуляторы 1-й и 2-й ступеней;
- для вариантов с дискретными ЧМ-сигналами – генератор, управляемый по частоте, АЦП, генератор синхроимпульсов;
- для вариантов с последовательностями Уолша и с Д-последовательностя- ми – генератор синхроимпульсов, генератор шумоподобной (шумоподобных) последовательностей, модуляторы 1-й и 2-й ступеней.
В вариантах с М-последовательностью и модуляцией ШС по форме привести структурнуюсхему генератора последовательности и структурную схему устройства для получения необходимого числа циклических сдвигов этой М-последовательности.
3. Привести описание работы формирователя канального сигналаи временные, спектральные диаграммы, поясняющие его работу.
В описании дайте характеристику синхросигналов (на какой блок поступают и какую функцию выполняют). Приведите основные параметры: длительность и период повторения.
Дайте краткую характеристику работы генераторов шумоподобных сигналов и модуляторов 1-й и 2-й ступени, увязывая её с построенными временными и спектральными диаграммами.
- :
- энергию, мощность, ширину спектра модулирующего сигнала;
- энергию, мощность, автокорреляционную функцию сигнала на выходе 1-ой ступени модуляции, длину этого сигнала и его базу.
Для множества радиоимпульсов дискретного ЧМ сигнала и множества кодированных сигналов, из которого формируется ШС, модулированный по форме, найти расстояние между всеми парами этих множеств.
Задание 3.
При передаче канального сигнала на этот сигнал накладывается нормальный шум. Мощность шума для всех вариантов равна 0,1 В2. Мощность сигнала на входе приёмника задана в табл. 4.
1. Выбрать и изобразить структурную схему оптимального приемника для заданного варианта канального сигнала. Привести описание работы приемника, временные и спектральные диаграммы, поясняющие работу этого приёмника.
2. Вычислить уровни порогов в соответствующих вариантах приемников.
3. Определить вероятность ошибки, которая определяет потенциальную помехоустойчивость оптимального приёмника.
4. Определить и описать математическую модель дискретного канала. привести ненаправленный граф, соответствующий сигналам на его входе и выходе и рассчитанной вероятности ошибки оптимального приёмника. Определить ширину полосы пропускания дискретного канала. Привести название дискретного канала.
5. По исходным данным определить среду распространения и по этой среде определить название канала. Вычислить ширину полосы пропускания этого канала.
Задание 4.
- Вычислить производительность источника непрерывных сообщений.
- Вычислить скорость передачи информации по дискретному каналу.
- Вычислить пропускную способность дискретного канала.
- Рассчитать число дискретных каналов, возможных для заданных исходных данных, а также пропускную способность многоканальной системы связи.
- Вычислить частотную и энергетическую эффективности дискретного канала связи и сравнить эти характеристики с характеристикой идеальной системы связи.
- Нарисовать структурную схему системы передачи непрерывных сообщений цифровым методом. Привести описание работы системы.
