Дискретизация сигнала во времени
Министерство Российской Федерации по связи и информатизации
Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики
Кафедра РТС
Курсовая работа
по курсу ТЭС
на тему:
“Разработка системы связи для передачи непрерывных сообщений дискретными сигналами”
Выполнила: ХХХХХХХ.
Проверил: ХХХХХХХХ.
Новосибирск 20ХХ
1. Введение
Задача курсовой работы – описание системы связи для передачи непрерывного сообщения дискретными сигналами.
Передача информации в современном мире играет одну из главнейших ролей. Основной проблемой передачи - ее помехоустойчивость. Один из методов улучшение помехоустойчивости - передача аналоговых сообщений дискретными сигналами. Современные системы связи строятся, в основном, на этом методе.
Данные системы связи кроме высокой помехоустойчивости имеют ряд преимуществ, одно из которых, - простота в эксплуатации.
Задание
Разработать обобщенную структурную схему системы связи для передачи непрерывных сообщений дискретными сигналами, разработать структурную схему приемника и структурную схему оптимального фильтра, рассчитать основные характеристики разработанной системы связи и сделать обобщающие выводы по результатам расчетов.
|
|
|
Исходные данные
Курсовая работа выполняется для следующих исходных данных:
1 Номер варианта: № = 15;
2 Вид сигнала в канале связи: ДЧМ;
3 Способ приема сигнала: КГ;
4 Амплитуда канальных сигналов: A = 16.43 мВ;
5 Максимальная частота аналогового сигнала: Fmax = 9 кГц;
6 Динамический диапазон аналогового сигнала: D = 37 дБ;
7 Допустимое отношение мощности аналогового сигнала при его минимальной амплитуде к мощности шума квантования: Ккв = 4.5;
8 Пик-фактор входного сигнала: П = 7;
9 Спектральная плотность мощности гауссовского шума: N0 =8.99∙10-11 ;
10 Априорная вероятность передачи символов «1»: Р(S1) = 0.25 ;
11 Значение отсчета принятой смеси сигнала и помехи при однократном отсчете Z(t0) = 0 мB;
12 Значения отсчетов принятой смеси сигнала и помехи при приеме по совокупности трех независимых (некоррелированных) отсчетов Z(t1) = 0 мB Z(t2) = 0.1 мB Z(t3) = 1,64 мB;
13 Вид дискретной последовательности сложного сигнала: { 2546 }8 = { 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 }2
|
|
|
Теорема Котельникова и её использование для передачи аналоговых сигналов дискретными отсчётами
Фундаментальное значение для решения многих задач теории передачи сигналов имеет теорема (отсчётов) Котельникова. Она обосновывает возможность дискретизации во времени любых аналоговых сигналов с ограниченным спектром.
Теорема Котельникова лежит в основе всех видов импульсной модуляции, а также цифровых систем передачи на основе импульсно-кодовой модуляции (ИКМ).
Теорема В.А. Котельникова
Любой непрерывный сигнал S(t), ограниченный по спектру верхней частотой fв полностью определяется последовательностью своих дискретных отсчетов S(kТ), взятых через промежуток времени, называемый периодом дискретизации:
(1)
Интервал 
называется интервалом дискретизации Котельникова.
Эта теорема позволяет представить непрерывную функцию S(t) в виде ряда Котельникова:
(2)
|
|
|
Обычно на практике выбирают шаг дискретизации в 2÷3 раза меньше, чем интервал дискретизации по Котельникову, при этом амплитуда этих сигналов равна значению соответствующих отсчётов.
(3)
Функции вида 
, сдвинутые на kТ, - классический пример ортогональных сигналов. Свойство ортогональности сигналов принципиально.
Обобщенная структурная схема передачи непрерывных сообщений отсчетами Котельникова должна выполнять 3 следующие функции:
1 Ограничение практически бесконечного спектра исходного непрерывного сигнала на стороне передачи с помощью фильтра нижних частот с некоторой частотой fc= fв.
Поскольку все реально существующие непрерывные сигналы связи представляют собой случайные процессы с бесконечно широким спектром, причем основная энергия сосредоточена в относительно узкой полосе частот, перед дискретизацией необходимо с помощью фильтра нижних частот ограничить спектр сигнала некоторой частотой fВ.
Это принципиально необходимо в соответствии с теоремой Котельникова, т.к.
, то при fв→∞ ∆t→0, т.е. сигнал является непрерывным.
|
|
|
2 Дискретизация аналогового сигнала по времени, в результате чего формируется импульсный сигнал, промодулированный по амплитуде, т.е. АИМ-сигнал.
3 Восстановление исходного непрерывного сигнала по принятой последовательности отсчетов в соответствии с рядом Котельникова.
Дискретизация сигнала во времени
осуществляется путем взятия отсчетов первичного сигнала S(t) в определенные моменты tk. В результате непрерывную функцию S(t) заменяют совокупностью мгновенных значений (отсчетов) {S(tk)}. Обычно моменты отсчетов выбираются на оси времени равномерно, т.е. {tk=kTд} , где Tд - шаг дискретизации.
Рис. 1. Сигнал после дискретизации во времени
Дата добавления: 2018-05-30; просмотров: 705; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!