135340 (721883), страница 3
Текст из файла (страница 3)
До входу демодулятора поступає завада n(t) – адитивний білий гауссовий шум із спектральною густиною потужності (СГП) N0/2, – < f <. Дію помножувача на заваду можна визначити, враховуючи властивість перетворення Фур’є: помноження на гармонічне коливання частоти f0 породжує дві складові, спектри яких зсунуті на +f0 i –f0 відносно спектру вхідного сигналу. У цьому разі СГП кожної із двох складових отримує множник ¼. Якщо гармонічне коливання має амплітуду
, то множник дорівнює ¼(
)2 = ½. Кожна із складових також є білим шумом, а самі складові незалежні на будь-якій з частот. Тому СГП їх суми удвічі більша за СГП кожної з них, і, таким чином, на виходах кожного з помножувачів має місце білий шум з СГП N0/2, – < f <.
Потужність шуму на виході ФНЧ легко визначити, якщо відома його шумова смуга Fш. АЧХ ФНЧ демодулятора визначається співвідношенням (5.1). Максимальне значення АЧХ Нmax дорівнює і
З виходу ФНЧ береться відлік завади і маємо – випадкову величину з гауссовим розподілом ймовірності. Її дисперсія (потужність) дорівнює дисперсії завади на виході ФНЧ
Отже, на основі аналізу проходження сигналу і завади через блоки демодулятора на вході вирішуючого пристрою маємо та
де аі, bi – числа, що описують переданий сигнал; с, s – незалежні відліки завади в підканалах демодулятора з середньоквадратичним відхиленням (СКВ)
.
Алгоритм роботи вирішуючого пристрою побудований на такому підході. Вся площина, на якій нанесене сигнальне сузір’я, розбивається на М областей, що не пересікаються. Межами областей повинні бути сукупності точок, що знаходяться на рівних відстанях від найближчих точок – це мінімізує ймовірність помилки при винесенні рішення про номер переданого сигналу.
Знання сигнального сузір’я та СКВ завади достатньо для розрахунку ймовірності помилки сигналу. На рис. 2 у кожному сузір’ї позначений сигнал s0. Для сигналів ФМ-4,
АФМ-8 та КАМ-16 помилка сигналу буде мати місце, якщо хоча б одна з координат попаде в область іншого сигналу. Тому умовою виникнення помилки є > d/2, а ймовірність помилки
де m – кількість помилкових переходів: для ФМ-4 та АФМ-8 m = 2, для КАМ-16 m = 4;
F() – функція розподілу ймовірності випадкової величини ;
V() – інтеграл ймовірності;
– це с чи s.
У разі ФМ-8 умова виникнення помилки дещо інша (рис. 4): помилка виникне, якщо сума проекцій с та s на лінію, що з’єднує найближчі сигнальні точки, перевищить d/2. Сума проекцій = sсos + ssin теж має гауссовий розподіл ймовірностей. Оскільки с і s незалежні, то
Як бачимо, умова виникнення помилки та ж сама: > d/2, і у разі ФМ-8
Щоб виконати розрахунки ймовірності помилки сигналу, необхідно врахувати зв’язок між d та Еб, що наведений в табл. 1. Енергія на біт визначається
Еб = TбPs, (6.6)
де Tб – тривалість біта, знайдена в завданні 2;
Ps – середня потужність модульованого сигналу, задана в завданні на КР.
Досить d подати через Еб, а значення N0 задане в завданні на КР, і можна розрахувати Рпом.
Якщо використовується маніпуляційний код Грея, то у разі помилки сигналу виникає помилка лише в одному розряді комбінації, що передається цим сигналом. У такому разі ймовірність помилки двійкового символу (біта) визначається
р = Рпом/n, (6.7)
де n визначається співвідношенням (4.7).
ВИСНОВКИ ДО КУРСОВОЇ РОБОТИ
Викласти стисло перелік виконаних розрахунків. Зазначити, чи відповідають виконані розрахунки вихідним даним і завданню на КР, а якщо ні, то які розрахунки і чому не відповідають завданню.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
-
Теория передачи сигналов: Учебник для вузов / А. Г. Зюко и др. – М.: Радио и связь, 1986.
-
Панфилов И. П., Дырда В. Е.. Теория электрической связи: Учебник для техникумов. – М.: Радио и связь, 1991.
-
Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы. Учебник для вузов. – М.: Радио и связь, 1986.
-
Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. Учебник для ВУЗов. – М.: Высшая школа, 1988.
-
Банкет В.Л. Эффективные системы передачи дискретных сообщений: Учебное пособие. – Одесса: ОЭИС, 1982.
Додаток А
Таблиця Д.1 – Вихідні числові дані для КР
Номер варі-анту | Параметри первинного сигналу | r | кв.доп, дБ | | Метод модуляції | N0, В2/Гц | Ps, В2 | |||||
В2 | Ка | с, кГц | ||||||||||
00 | ВИД А | 3,0 | 5 | 6,5 | 0,90 | 36 | 0,20 | ФМ-4 | 1E–8 | 0,1 | ||
01 | ВИД Б | 1,2 | 8 | 12 | 0,95 | 31 | 0,25 | АФМ-8 | 4E–9 | 0,05 | ||
02 | ВИД В | 2,5 | 2,5 | 2,4 | 0,97 | 38 | 0,30 | ФМ-8 | 3E–7 | 0,2 | ||
03 | ВИД А | 0,1 | 5 | 6,5 | 0,99 | 42 | 0,35 | КАМ-16 | 2E–9 | 0,25 | ||
04 | ВИД Б | 0,3 | 5,5 | 8,0 | 0,90 | 42 | 0,40 | ФМ-4 | 2E–8 | 0,3 | ||
05 | ВИД В | 0,5 | 2 | 2,4 | 0,95 | 44 | 0,20 | АФМ-8 | 1E–7 | 0,1 | ||
06 | ВИД А | 0,7 | 3 | 2,7 | 0,97 | 40 | 0,25 | ФМ-8 | 3E–9 | 0,05 | ||
07 | ВИД Б | 0,9 | 4 | 3,5 | 0,99 | 37 | 0,30 | КАМ-16 | 4E–9 | 0,2 | ||
08 | ВИД В | 1,2 | 2,5 | 50 | 0,90 | 50 | 0,35 | ФМ-4 | 2E–8 | 0,25 | ||
09 | ВИД А | 1,5 | 3,5 | 2,5 | 0,95 | 39 | 0,40 | АФМ-8 | 4E–8 | 0,3 | ||
10 | ВИД Б | 1,8 | 4,5 | 12 | 0,97 | 36 | 0,20 | ФМ-8 | 2E–9 | 0,1 | ||
11 | ВИД В | 2,0 | 3 | 35 | 0,99 | 38 | 0,25 | КАМ-16 | 3E–9 | 0,05 | ||
12 | ВИД А | 2,5 | 4,5 | 14 | 0,90 | 42 | 0,30 | ФМ-4 | 9E–9 | 0,2 | ||
13 | ВИД Б | 2,8 | 6,5 | 18 | 0,95 | 33 | 0,35 | АФМ-8 | 5E–9 | 0,25 | ||
14 | ВИД В | 3,0 | 2,5 | 80 | 0,97 | 44 | 0,40 | ФМ-8 | 1E–8 | 0,3 | ||
15 | ВИД А | 0,2 | 7 | 12,5 | 0,99 | 39 | 0,20 | КАМ-16 | 5E–9 | 1,0 | ||
16 | ВИД Б | 0,4 | 8 | 15 | 0,90 | 37 | 0,25 | ФМ-4 | 2E–9 | 0,05 | ||
17 | ВИД В | 0,6 | 2 | 1,6 | 0,95 | 50 | 0,30 | АФМ-8 | 4E–7 | 0,2 | ||
18 | ВИД А | 0,8 | 3,5 | 4,5 | 0,97 | 45 | 0,35 | ФМ-8 | 1E–8 | 0,25 | ||
19 | ВИД Б | 1,0 | 4,5 | 7,0 | 0,99 | 36 | 0,40 | КАМ-16 | 3E–9 | 0,3 | ||
20 | ВИД В | 1,1 | 3 | 0,8 | 0,90 | 38 | 0,20 | ФМ-4 | 5E–7 | 0,1 | ||
21 | ВИД А | 1,3 | 5,5 | 7,5 | 0,95 | 42 | 0,25 | АФМ-8 | 2E–9 | 0,05 | ||
22 | ВИД Б | 1,4 | 6,5 | 9,5 | 0,97 | 37 | 0,30 | ФМ-8 | 4E–9 | 0,2 | ||
23 | ВИД В | 1,6 | 2 | 10 | 0,99 | 44 | 0,35 | КАМ-16 | 6E–8 | 0,25 | ||
24 | ВИД А | 2,2 | 4,5 | 11 | 0,90 | 42 | 0,40 | ФМ-4 | 2E–8 | 0,3 | ||
25 | ВИД Б | 2,4 | 6,5 | 8,5 | 0,95 | 33 | 0,20 | АФМ-8 | 4E–9 | 0,1 | ||
26 | ВИД В | 2,6 | 2,5 | 0,1 | 0,97 | 50 | 0,25 | ФМ-8 | 1E–7 | 0,05 | ||
27 | ВИД А | 1,9 | 3,5 | 2,5 | 0,99 | 45 | 0,30 | КАМ-16 | 5E–9 | 0,2 | ||
28 | ВИД Б | 0,1 | 3 | 2,7 | 0,90 | 46 | 0,35 | ФМ-4 | 6E–8 | 0,25 | ||
29 | ВИД В | 0,3 | 2 | 22 | 0,95 | 38 | 0,40 | АФМ-8 | 2E–8 | 0,3 | ||
30 | ВИД А | 0,5 | 3,5 | 2,5 | 0,97 | 39 | 0,20 | ФМ-8 | 8E–9 | 0,1 | ||
31 | ВИД Б | 0,7 | 4,5 | 12 | 0,99 | 42 | 0,25 | КАМ-16 | 3E–9 | 0,5 | ||
32 | ВИД В | 0,9 | 2,5 | 11 | 0,90 | 44 | 0,30 | ФМ-4 | 2E–8 | 0,2 | ||
33 | ВИД А | 1,1 | 4,5 | 14 | 0,95 | 36 | 0,35 | АФМ-8 | 7E–9 | 0,25 | ||
34 | ВИД Б | 1,3 | 7 | 12,5 | 0,97 | 39 | 0,40 | ФМ-8 | 5E–9 | 0,3 | ||
35 | ВИД В | 1,5 | 3 | 0,1 | 0,99 | 50 | 0,20 | КАМ-16 | 2E–6 | 0,1 | ||
36 | ВИД А | 1,7 | 8 | 15 | 0,90 | 37 | 0,25 | ФМ-4 | 2E–9 | 0,05 | ||
37 | ВИД Б | 1,9 | 3,5 | 4,5 | 0,95 | 45 | 0,30 | АФМ-8 | 2E–8 | 0,2 | ||
38 | ВИД В | 2,1 | 2 | 18 | 0,97 | 38 | 0,35 | ФМ-8 | 5E–8 | 0,25 | ||
39 | ВИД А | 2,3 | 4,5 | 7,0 | 0,99 | 36 | 0,40 | КАМ-16 | 3E–9 | 0,3 | ||
40 | ВИД Б | 2,5 | 5,5 | 7,5 | 0,90 | 42 | 0,20 | ФМ-4 | 8E–9 | 0,1 | ||
41 | ВИД В | 2,7 | 3 | 56 | 0,95 | 44 | 0,25 | АФМ-8 | 3E–9 | 0,05 | ||
42 | ВИД А | 2,9 | 6,5 | 9,5 | 0,97 | 39 | 0,30 | ФМ-8 | 4E–9 | 0,2 | ||
43 | ВИД Б | 0,2 | 4,5 | 11 | 0,99 | 36 | 0,35 | КАМ-16 | 2E–9 | 0,25 | ||
44 | ВИД В | 0,4 | 2,5 | 44 | 0,90 | 50 | 0,40 | ФМ-4 | 3E–8 | 0,3 | ||
45 | ВИД А | 0,6 | 6,5 | 8,5 | 0,95 | 33 | 0,20 | АФМ-8 | 4E–9 | 0,1 | ||
46 | ВИД Б | 3,5 | 3,5 | 2,5 | 0,97 | 45 | 0,25 | ФМ-8 | 4E–9 | 0,05 | ||
47 | ВИД В | 1,0 | 2 | 95 | 0,99 | 44 | 0,30 | КАМ-16 | 5E–9 | 0,2 | ||
48 | ВИД А | 1,2 | 3 | 2,7 | 0,90 | 40 | 0,35 | ФМ-4 | 7E–8 | 0,25 | ||
49 | ВИД Б | 1,4 | 3,5 | 2,5 | 0,95 | 45 | 0,40 | АФМ-8 | 4E–8 | 0,3 |
Примітка: Запис 4Е–8 означає 410–8.