Структурная схема системы связи



Федеральное агентство связи

Сибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики

Межрегиональный центр переподготовки специалистов

Курсовая работа

По дисциплине: Теория электрической связи

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ СВЯЗИ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ НЕПРЕРЫВНЫХ СООБЩЕНИЙ ДИСКРЕТНЫМИ СИГНАЛАМИ

Выполнил: Клейн С.Е.

Группа: СТБ-61

Вариант:03

    

Проверил:

 

Новосибирск, 2018 г.

Содержание

 

Введение 3
Задание и исходные данные 4
1. Структурная схема системы связи 5
2. Структурная схема приемника 8
3. Принятие решения приемником по одному отсчету 9
4. Вероятность ошибки на выходе приемника 12
5. Выигрыш в отношении сигнал/шум при применении оптимального приемника 13
6. Максимально возможная помехоустойчивость при заданном виде сигнала 13
7. Принятие решения приемником по трем независимым отсчетам 14
8. Вероятность ошибки при использовании метода синхронного накопления 15
9. Применение импульсно-кодовой модуляции для передачи аналоговых сигналов 16
10. Использование сложных сигналов и согласованного фильтра. 18
11. Импульсная характеристика согласованного фильтра 20
12. Схема согласованного фильтра для приема сложных сигналов. Форма сигналов на выходе согласованного фильтра при передаче символов «1» и «0» 21
13. Оптимальные пороги решающего устройства при синхронном и асинхронном способах принятия решения при приеме сложных сигналов согласованным фильтром 24
14. Энергетический выигрыш при применении согласованного фильтра 25
15. Вероятность ошибки на выходе приемника при применении сложных сигналов и согласованного фильтра 26
16. Пропускная способность разработанной системы связи 27
Заключение 27
Приложение. Расчет исходных данных для заданного варианта работы 28
Список использованной литературы 29

 

Введение

 

Задачей данной курсовой работы является разработка системы связи для передач непрерывного сообщения дискретными сигналами.

Теория электрической связи является неотъемлемой частью общей теории связи и представляет собой единую научную дисциплину, основу которой составляют: теория сигналов, теория помехоустойчивости и теория информации. Принципы и методы курса ТЭС являются теоретической основой для развития инженерных методов расчёта и проектирования аналоговых и цифровых систем связи.

Правильная эксплуатация систем связи также требует знания основ теории передачи сигналов, выбора оптимального режима работы, критериев оценки достоверности передачи сообщений, причин искажения сигналов и т.д.

 

Главными задачами данной курсовой работы являются:

- изучение фундаментальных закономерностей, связанных с получением сигналов, их передачей по каналам связи, обработкой и преобразованием их в радиотехнических устройствах;

- закрепление навыков и формирование умений по математическому описанию сигналов, определению их вероятностных и числовых характеристик;

- выбор математического аппарата для решения конкретных научных и технических задач в области связи; видение тесной связи математического описания с физической стороной рассматриваемого явления.

 

Задание и исходные данные

 

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.

 

1. Номер варианта: N = 3.

2. Вид сигнала в канале связи: ДФМ.

3. Скорость передачи сигналов: V = 3000, Бод.

4. Амплитуда канальных сигналов: .

5. Дисперсия шума: .

6. Априорная вероятность передачи символов "1": p(1) =0,27 .

7. Способ приема сигнала: КГ.

8. Полоса пропускания реального приемника:

9. Значение отсчета принятой смеси сигнала и помехи на входе решающей схемы приёмника при однократном отсчете: .

10. Значения отсчетов принятой смеси сигнала и помехи при приеме по совокупности трех независимых (некоррелированных) отсчетов , ,

11. Максимальная амплитуда аналогового сигнала на входе АЦП: .

12. Пик-фактор входного сигнала П =1,8.

13. Число разрядов двоичного кода (при передаче сигналов методом ИКМ): .

14. Вид дискретной последовательности сложного сигнала:

 

Структурная схема системы связи

 

Совокупность технических средств, используемых для передачи сообщений, называется системой связи.

Обобщенная структурная схема системы связи для передачи непрерывных сообщений дискретными сигналами приведена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Обобщенная структурная схема системы связи

 

ТРАКТ ПЕРЕДАЧИ:

Источник непрерывных сообщений – устройство, на выходе которого имеется непрерывный электрический сигнал.

ФНЧ – фильтр нижних частот – ограничивает спектр сигнала по частоте, отфильтровывая высокочастотную составляющую сигнала.

АЦП аналого-цифровой преобразователь – осуществляет преобразование непрерывного первичного аналогового сигнала в цифровой. Преобразование осуществляется в три этапа: сначала непрерывное сообщение подвергается дискретизации по времени через интервалы Dt (по теореме Котельникова), полученные отчеты мгновенных значении квантуются (доводятся до определенного разрешенного уровня) и, наконец, полученная последовательность квантованных значении представляется посредством кодирования в виде последовательности кодовых комбинаций (обычно двоичным кодом). Такое преобразование называется импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ).

 

Модулятор – осуществляет преобразование сигнала в модулированный сигнал (в данном случае ФМ) с сохранением содержащейся в нем информации. На выходе модулятора имеем ДФМ – сигнал. При двоичной ФМ меняется фаза несущей на при каждом переходе от «1» к «0» и от «0» к «1».

 

Выходное устройство ПДУ – осуществляет фильтрацию и усиление модулированного колебания для предотвращения внеполосных излучений и для установления требуемого отношения сигнал/шум на входе приемника.

Далее сигнал поступает в линию связи, которая служит для передачи электрических сигналов от передатчика к приемнику. Это может быть кабель или волновод, в системах радиосвязи это область пространства в котором распространяются электромагнитные волны от передающей антенны к приемной. В лини связи сигналы обычно значительно ослабляются (затухают) и искажаются под воздействием помех.

 

ТРАКТ ПРИЕМА:

Входное приемное устройство - осуществляет фильтрацию принятого сигнала, смеси переданного сигнала и помехи.

Демодулятор, состоящий из детектора и РУ – решающего устройства. При демодуляции из принятого сигнала выделяется закон изменения информационного параметра, который в нашем случае пропорционален сигналу ИКМ. При этом для опознавания переданных двоичных символов на выход демодулятора подключается решающее устройство РУ.

ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь. Преобразует цифровой сигнал в исходный аналоговый. При этом в декодере по двоичным кодовым комбинациям восстанавливаются соответствующие уровни квантования. Интерполятор преобразует электрический сигнал в исходный непрерывный сигнал, путем «сглаживания» квантованных значений.

Далее сигнал фильтруется и доставляется получателю сообщений.

 

На рисунке 1.2 приведены временные и спектральные диаграммы преобразования сообщения и сигналов в системе связи на выходе каждого блока системы связи.

Рисунок 1.2 – Временные и спектральные диаграммы преобразования сообщения и сигналов в системе связи на выходе каждого блока системы связи

 

 


Дата добавления: 2018-05-30; просмотров: 2167; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!