lr_04_srt (1086717), страница 2
Текст из файла (страница 2)
2.13. Рассчитать и записать в соответствующие ячейки табл.1 вероятность ошибочного различения сигналов:
| (4) |
3. Исследование помехоустойчивости двоичной системы передачи информации с ортогональными сигналами
3.1. Подготовить таблицу измерений вида табл.2. Значения перенести из табл.1.
Табл.2.
| 0,1 | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 | 4,5 | 5 |
| 71,4 | 14,3 | 7,1 | 4,8 | 3,6 | 2,9 | 2,4 | 2,0 | 1,9 | 1,6 | 1,4 |
| 0,4 | 0,36 | 0,26 | 0,13 | 0,14 | 0,04 | 0,02 | 0,01 | 0,01 | 0 | 0 |
| 0,4 | 0,31 | 0,28 | 0,18 | 0,05 | 0,04 | 0,01 | 0,02 | 0 | 0 | 0 |
| 0,4 | 0,335 | 0,27 | 0,155 | 0,095 | 0,04 | 0,015 | 0,015 | 0,005 | 0 | 0 |
3.2. Установить переключатель К1 лабораторной установки в положение «1», ключ К2 в положение «1», ключ К3 в положение «1». Поместить схему лабораторной установки в отчёт.
3.3. Задать порог принятия решения равным
.
3.4. Выбрать пару ортогональных сигналов. Для этого установить для источника сигнала 1 прямоугольный импульс (вид сигнала «1» или «3»), для источника сигнала 2 меандровый импульс (вид сигнала «2» или «4»).
3.5. Задать значение коэффициента усиления соответствующее второму столбцу табл.2.
3.6. Нажать на кнопку «Выполнить измерение». При этом программой будет выполнена серия из опытов, в которых на вход различителя поступает смесь сигнала 1 и шума, и значение счётчика
будет соответствовать количеству правильных решений. Соответствующее количество ошибочных решений равно
, а вероятность ошибочного решения определяется по формуле (2).
Используя результаты, представленные программой, определить вероятность ошибки и записать её значение в соответствующую ячейку табл.2.
3.7. Повторить п.3.6 для остальных значений из табл.2.
3.8. Установить переключатель К1 лабораторной установки в положение «2». Поместить схему лабораторной установки в отчёт.
3.9. Задать значение коэффициента усиления соответствующее второму столбцу табл.2.
3.10. Нажать на кнопку «Выполнить измерение». При этом программой будет выполнена серия из опытов, в которых на вход различителя поступает смесь сигнала 2 и шума, и значение счётчика
будет соответствовать количеству неправильных решений. Вероятность ошибочного решения определяется по формуле (3). Используя результаты, представленные программой, определить вероятность ошибки и записать её значение в соответствующую ячейку табл.2.
3.11. Повторить п.3.10 для остальных значений из табл.2.
3.12. Рассчитать и записать в соответствующие ячейки табл.2 вероятность ошибочного различения сигналов по формуле (4).
4. Исследование помехоустойчивости двоичной системы передачи информации с противоположными сигналами
4.1. Подготовить таблицу измерений вида табл.3. Значения перенести из табл.1.
Табл.3.
| 0,1 | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 | 4,5 | 5 |
| 71,4 | 14,3 | 7,1 | 4,8 | 3,6 | 2,9 | 2,4 | 2,0 | 1,9 | 1,6 | 1,4 |
| 0,41 | 0,3 | 0,19 | 0,08 | 0,02 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0,46 | 0,39 | 0,15 | 0,09 | 0,03 | 0,02 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0,435 | 0,345 | 0,17 | 0,085 | 0,025 | 0,01 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
4.2. Установить переключатель К1 лабораторной установки в положение «1», ключ К2 в положение «1», ключ К3 в положение «1». Поместить схему лабораторной установки в отчёт.
4.3. Задать порог принятия решения равным
.
4.4. Выбрать пару противоположных сигналов. Для этого установить для источника сигнала 1 вид сигнала «1» и для источника сигнала 2 вид сигнала «3» (либо для источника сигнала 1 вид сигнала «2» и для источника сигнала 2 вид сигнала «4»).
4.5. Задать значение коэффициента усиления соответствующее второму столбцу табл.3.
4.6. Нажать на кнопку «Выполнить измерение». При этом программой будет выполнена серия из опытов, в которых на вход различителя поступает смесь сигнала 1 и шума, и значение счётчика
будет соответствовать количеству правильных решений. Соответствующее количество ошибочных решений равно
, а вероятность ошибочного решения определяется по формуле (2).
Используя результаты, представленные программой, определить вероятность ошибки и записать её значение в соответствующую ячейку табл.3.
4.7. Повторить п.4.6 для остальных значений из табл.3.
4.8. Установить переключатель К1 лабораторной установки в положение «2». Поместить схему лабораторной установки в отчёт.
4.9. Задать значение коэффициента усиления соответствующее второму столбцу табл.3.
4.10. Нажать на кнопку «Выполнить измерение». При этом программой будет выполнена серия из опытов, в которых на вход различителя поступает смесь сигнала 2 и шума, и значение счётчика
будет соответствовать количеству неправильных решений. Вероятность ошибочного решения определяется по формуле (3). Используя результаты, представленные программой, определить вероятность ошибки и записать её значение в соответствующую ячейку табл.3.
4.11. Повторить п.4.10 для остальных значений из табл.3.
4.12. Рассчитать и записать в соответствующие ячейки табл.3 вероятность ошибочного различения сигналов по формуле (4).
5. Обработка результатов измерений
5.1. В одной системе координат построить графики экспериментальных и теоретических зависимостей вероятности ошибочного различения сигналов от отношения сигнал шум на выходе согласованного фильтра, соответствующие п.п.2 – 4 лабораторной работы.
Экспериментальные зависимости получены в п.п.2 – 4 и соответствуют данным табл.1 – 3.
Теоретические зависимости определяются выражениями:
- для системы с пассивной паузой
;
- для системы с ортогональными сигналами
;
- для системы с противоположными сигналами
Где – интеграл вероятностей. При расчётах рекомендуется использовать следующую аппроксимацию:
,
.
5.2. Сформулировать выводы о соответствии теоретических и экспериментальных кривых.
5.3. Дать сравнительную оценку помехоустойчивости исследованных систем передачи информации.
5.4. Для каждой из табл.1,2,3 сравнить вероятности ошибок и
соответствующие различным отношениям сигнал шум. Сформулировать соответствующие выводы.
5.5. Сформулировать общие выводы по работе: чем определяется помехоустойчивость различителя двух сигналов?
Оформление отчёта
Отчет по работе выполняется в соответствии с установленными требованиями на листах формата А4 и должен содержать:
-
название, цель работы и название выполняемых пунктов задания;
-
схему лабораторной установки для каждого пункта лабораторной работы;
-
результаты исследований (в виде графиков и рисунков), соответствующие им расчёты;
-
Результаты обработки экспериментальных данных, анализ полученных результатов, соответствующие выводы.
Контрольные вопросы
-
Постановка задачи различения сигналов.
-
Критерий идеального наблюдателя.
-
Правило принятия решения при различении сигналов. Отношение правдоподобия.
-
Различение детерминированных сигналов: структура оптимального различителя, потенциальная помехоустойчивость.
-
Различение квазидетерминированных сигналов: структура оптимального различителя.