Формирование линейного сигнала

Необходимо дать пояснения о теоретических основах, заложенных в формирование линейного сигнала, отметить преимущества при переходе от однополярной последовательности импульсов линейного сигнала к квазитроичному коду с высокой плотностью следования единиц.

Для четырех циклов передачи нарисовать временные диаграммы линейного сигнала (рисунки 26–29), на которых следует изобразить:

- значения отсчетов (t_и) входных сигналов для исследуемых каналов (из таблиц 11);

- закодированные двоичным кодом значения этих отсчетов (из таблиц 11);

- линейный сигнал кодов с высокой плотностью следования единиц (по заданию).

Следует обратить внимание на соблюдение масштаба амплитуд и длительностей импульсов t_и, а также формы их вершин, которые должны соответствовать заданной АИМ.

Форма импульсов линейного сигнала заданных квазитроичных кодов должна соответствовать заданию.

За четыре цикла передачи для заданных кодов с высокой плотностью следования единиц рассчитать вероятности появления единиц в линейном сигнале по формуле

где – количество единиц (+1, -1) в линейном сигнале за четыре цикла;

– общее количество импульсов (+1, 0, -1) в линейном сигнале за четыре цикла.

Для примера примем следующие исходные данные: коды 3B2T и 4B3T (рисунки 26–29).

Для кода 3B2T: .

Для кода 4B3T: .

Так как в коде 3В2Т вероятность появления единиц по отношению к общему числу импульсов больше, то соответственно, используя этот код, вероятность принять информацию с ошибкой меньше.

 

Рисунок 26 – Временная диаграмма линейных сигналов при 1-ом цикле передачи

Рисунок 27 – Временная диаграмма линейных сигналов при 2-ом цикле передачи

Рисунок 28 – Временная диаграмма линейных сигналов при 3-ем цикле передачи

Рисунок 29 – Временная диаграмма линейных сигналов при 4-ом цикле передачи

Расчет спектра линейного сигнала

Необходимо дать краткую характеристику спектров однополярной последовательности импульсов и заданных квазитроичных кодов с высокой плотностью следования единиц, их отличительные особенности.

Рассчитать энергетические спектры заданных квазитроичных кодов (формула 26). Спектры одиночных импульсов  приведены в приложении А. Вероятность появления единиц для соответствующего квазитроичного кода рассчитаны в пункте 6.

Результаты расчетов (не менее 50 значений) энергетических спектров привести в виде таблицы 13 и рисунка 27.

Таблица 13 – Результаты расчетов энергетических спектров квазитроичных кодов

ω, (рад/с)	, В	, В	ω, (рад/с)	, В	, В
0 1 2 . . .			. . . 50

Для каждого из спектров привести по одному расчету в развернутом виде, подставляя в формулу соответствующие числовые значения.

Необходимо сделать вывод о лучших свойствах одного из заданных квазитроичных кодов.

Для примера примем следующие исходные данные: коды 3В2Т и 4В3Т, форма импульса – прямоугольная.

Энергетический спектр линейного сигнала описывается выражением:

где – спектр одиночного прямоугольного импульса;

      – вероятность появления единиц;

      – длительность кодового символа.

По заданию одиночный импульс имеет прямоугольную форму.

Спектр одиночного прямоугольного импульса определяется как:

                               (45)

Произведём расчёт спектров и сведём полученные данные в таблицу. Также приведём по одному расчёту для каждого из спектров при i = 1.

Рассчитаем энергетический спектр заданного квазитроичного кода при i = 1:

Для 4В3Т:

Произведём расчёт спектров для всех i = 1..50 и сведём полученные данные в таблицу.

Таблица 14 – Результаты расчетов энергетического спектра заданного квазитроичного кода

		, В		, В
1	1.20·106	3.24·10-8	1.35·106	3.29·10-8
2	2.39·106	9.17·10-8	2.70·106	8.23·10-8
3	3.59·106	1.34·10-7	4.05·106	1.10·10-7
4	4.79·106	1.51·10-7	5.40·106	1.17·10-7
5	5.99·106	1.50·10-7	6.75·106	1.12·10-7
6	7.18·106	1.36·10-7	8.10·106	9.98·10-8
7	8.38·106	1.16·10-7	9.45·106	8.44·10-8
8	9.58·106	9.35·10-8	1.08·107	6.76·10-8
9	1.08·107	7.04·10-8	1.22·107	5.10·10-8
10	1.20·107	4.91·10-8	1.35·107	3.59·10-8
11	1.32·107	3.09·10-8	1.49·107	2.31·10-8
12	1.44·107	1.68·10-8	1.62·107	1.30·10-8
13	1.56·107	7.12·10-9	1.76·107	5.83·10-9
14	1.68·107	1.87·10-9	2.03·107	1.68·10-9
15	1.80·107	1.44·10-10	2.16·107	1.46·10-10
16	1.92·107	0	2.30·107	0
17	2.04·107	1.12·10-10	2.43·107	1.14·10-10
18	2.16·107	1.13·10-9	2.57·107	1.02·10-9
19	2.27·107	3.34·10-9	2.70·107	2.73·10-9
20	2.39·107	6.04·10-9	2.84·107	4.67·10-9
21	2.51·107	8.48·10-9	2.97·107	6.33·10-9
22	2.63·107	1.01·10-8	3.11·107	7.43·10-9
23	2.75·107	1.08·10-8	3.24·107	7.82·10-9
24	2.87·107	1.04·10-8	3.38·107	7.51·10-9
25	2.99·107	9.13·10-9	3.51·107	6.62·10-9
26	3.11·107	7.26·10-9	3.65·107	5.32·10-9
27	3.23·107	5.13·10-9	3.78·107	3.83·10-9
28	3.35·107	3.08·10-9	3.92·107	2.38·10-9
29	3.47·107	1.43·10-9	4.05·107	1.17·10-9
30	3.59·107	4.07·10-10	4.19·107	3.66·10-10
31	3.71·107	3.37·10-11	4.32·107	3.42·10-11
32	3.83·107	0	4.46·107	0
Продолжение таблицы 14
33	3.95·107	2.98·10-11	4.59·107	3.02·10-11
34	4.07·107	3.17·10-10	4.73·107	2.85·10-10
35	4.19·107	9.83·10-10	4.86·107	8.04·10-10
36	4.31·107	1.86·10-9	5.00·107	1.44·10-9
37	4.43·107	2.73·10-9	5.13·107	2.04·10-9
38	4.55·107	3.40·10-9	5.27·107	2.49·10-9
39	4.67·107	3.75·10-9	5.40·107	2.72·10-9
40	4.79·107	3.74·10-9	5.54·107	2.70·10-9
41	4.91·107	3.39·10-9	5.67·107	2.46·10-9
42	5.03·107	2.78·10-9	5.81·107	2.04·10-9
43	5.15·107	2.02·10-9	5.94·107	1.51·10-9
44	5.27·107	1.25·10-9	6.08·107	9.64·10-10
45	5.39·107	5.95·10-10	6.21·107	4.87·10-10
46	5.51·107	1.73·10-10	2.03·107	1.56·10-10
47	5.63·107	1.47·10-11	6.35·107	1.49·10-11
48	5.75·107	0	6.48·107	0
49	5.87·107	1.35·10-11	6.62·107	1.37·10-11
50	5.99·107	1.47·10-10	6.75·107	1.32·10-10

 

Построим энергетический спектр квазитроичных кодов.

B(ω)

ω

Рисунок 30 – Энергетический спектр заданных квазитроичных кодов
и двоичного

При построении группового энергетический спектра по горизонтальной оси отложена циклическая частота. По вертикальной оси отложен модуль спектральной плотности квазитроичного линейного кода и однополярной последовательности импульсов.

Для оценки эффективности данных кодов построим зависимости относительной интегральной функции распределения энергии от частоты (энергетическая характеристика):

(46)

где  – энергия импульса в заданной полосе частот от 0 до , которая характеризует долю энергии импульса, сосредоточенную в интервале частот от 0 до  (i – номер исследуемого кода):

	(47)
Е0– полная энергия импульса в полосе частот от 0 до .
	(48)

Данные зависимости строим для трех кодов.

Для кода 3В2Т

Для кода 4В3Т

Для двоичного кода

.                                        (51)

Строим график , , . Примем  = 2π∆f = 2.87∙10⁷ рад/с, ширина спектра двоичного импульса.

Двоичный код

3B2T

4B3T

Рисунок 31 – Интегральная функция распределения кодов

Рассчитаем численное значение интегральных функций распределения для кодов 3В2Т и 4В3Т и двоичного кода соответственно.

Как видно из графика и рассчитанных значений  > , следовательно, код 3В2Т обладает лучшими свойствами, по сравнению с кодом 4В3Т, также он лучше двоичного кода.

---

Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 345; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!