Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Структурная схема системы связи
Межрегиональный центр переподготовки специалистов КУРСОВАЯ РАБОТА "Разработка системы связи для передачи непрерывных сообщений дискретными сигналами" “Теория связи” Выполнил: студент Семенов Сергей Борисович Группа: СБВ-62 Вариант 02
Проверил: ________________________________
2018 Содержание Введение 4 Задание на курсовую работу 5 Исходные данные 5 Структурная схема системы связи 6 Структурная схема приемника 8 Принятие решения приемником по одному отсчету 9 Вероятность ошибки на выходе приемника 11 Выигрыш в отношении сигнал/шум при применении оптимального приемника 12 Принятие решения приемником по трем независимым отсчетам 12 Вероятность ошибки при использовании метода синхронного накопления 13 Применение импульсно-кодовой модуляции для передачи аналоговых сигналов 14 Использование сложных сигналов и согласованного фильтра 15 Импульсная характеристика согласованного фильтра 16 Схема согласованного фильтра для приема сложных сигналов. Форма сигналов на выходе согласованного фильтра при передаче символов 1 и 0 17 Пропускная способность разработанной системы связи 21 Сравнительный анализ различных способов приема сигналов 21 Приложение. Расчет исходных данных для заданного варианта работы 22 Заключение 22 Список литературы 23
Введение
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. Всё это в той или иной мере будет рассмотрено в данной курсовой работе. Главными задачами, которые ставятся в данной курсовой работе, 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 на курсовую работу
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
1 Номер варианта: N =02 2 Вид сигнала в канале связи: ДЧМ 3 Скорость передачи сигналов: V = 52000 Бод 4 Амплитуда канальных сигналов: А =2 мВ 5 Дисперсия шума: s2 =0,464 мкВт 6 Априорная вероятность передачи символов "1": p(1) =0,18 7 Способ приема сигнала: КГ 8 Полоса пропускания реального приемника: Df пр = 5 кГц 9 Значение отсчета принятой смеси сигнала и помехи на входе решающей схемы приёмника при однократном отсчете: Z(t0) =0,5014 мВ 10 Значения отсчетов принятой смеси сигнала и помехи при приеме по совокупности трех независимых (некоррелированных) отсчетов: Z(t1) = 0,5014 мВ , Z(t2) = 0,3008 мВ , Z(t3)=0,5515 мВ 11 Максимальная амплитуда аналогового сигнала на входе АЦП: 12 Пик-фактор входного сигнала: П = 1,7 13 Число разрядов двоичного кода (при передаче сигналов методом ИКМ): n = 10. 14 Вид дискретной последовательности сложного сигнала: S1(t)= 105=1100001=1 -1 -1 -1 1 -1 1 S2(t)= -1 1 1 1 -1 1 -1 Структурная схема системы связи
АЦП
ЦАП помеха
Рисунок 1 - Структурная схема системы связи
Под системой связи понимают совокупность технических средств и среды распространения сигналов, обеспечивающих передачу сообщения от источника к потребителю.
Описание работы схемы: Источник непрерывных сообщений - устройство, на выходе которого имеется непрерывный электрический сигнал. Так как спектр сигнала бесконечен (если сигнал ограничен по времени), то необходимо включить в схему фильтр для восстановления сигнала после дискретизации. Частота среза фильтра выбирается так, чтобы сохранялась эффективная ширина спектра сигнала. АЦП (аналого-цифровой преобразователь). Операция преобразования аналог – цифра непрерывного сигнала состоит из трех операций: - непрерывное сообщение подвергается дискретизации по времени через интервалы Dt; - полученные отсчеты мгновенных значений квантуются. Операция квантования сводится к тому, что вместо данного мгновенного значения первичного сигнала передаются ближайшие значения по установленной шкале дискретных уровней; - полученная последовательность кодируется. Кодирование представляет собой преобразование сообщения в последовательность кодовых импульсов. При кодировании происходит увеличение помехоустойчивости; при этом возрастает скорость передачи информации, а длительность передачи соответственно уменьшается. Кроме того, кодирование позволяет обнаружить и устранить возможную ошибку. Достоинством систем связи с дискретизацией является также удобство обработки сигналов и сопряжения устройств связи с цифровыми ЭВМ. Полученный код поступает на модулятор, который преобразует дискретный сигнал в аналоговый и передатчик передает модулированный сигнал в линию связи. В линии связи на передаваемый сигнал действует помеха. В приемнике, чтобы выделить полезный сигнал, искаженный наличием помехи, можно прибегнуть к частотной фильтрации - на выходе линии связи поставить полосовой фильтр. Подав на вход такого фильтра сумму сигнала и помехи, на выходе можно получить заметное увеличение относительной доли полезного сигнала. Далее сигнал подается на демодулятор, который после демодуляции передается в виде кода на ЦАП. ЦАП (цифроаналоговый преобразователь) предназначен для обратного преобразования (восстановления) непрерывного сообщения по принятой последовательности кодовых комбинаций. В состав ЦАП входят декодирующее устройство, предназначенное для преобразования кодовых комбинаций в квантованную последовательность отсчетов, и сглаживающий фильтр, восстанавливающий непрерывное сообщение по квантованным значениям. Далее сообщение подается на преобразователь (например, громкоговоритель), с которого потребитель получает исходное сообщение.
Структурная схема приемника. В соответствии с исходными данными варианта в качестве приемника применяется приемник когерентного приема ДЧМ. Рассмотрим выражение временной функции сигнала и векторную диаграмму. При ДЧМ при передачи “1” передается колебание с одной частотой, а при “0” с другой. S1(t)=Acosω1t S2(t)=Acosω2t S2(t)
Рисунок 2 - Векторная диаграмма сигналов при ДЧМ
Изобразим схему приемника:
S1(t)
x(t)
|