Разработка лабораторного макета, при помощи которого можно исследовать помехоустойчивость и оценить верность передачи информации, страница 3

Для систем с «активной паузой», в которых сигналы имеют одинаковую энергию:

 


выражение для            можно представить в следующем виде:

 


 


Где:

 


Величину r иногда называют коэффициентом взаимной корреляции между сигналами.

Так в телеграфии каждой букве соответствует кодовая комбинация из пяти посылок.

Если любые последовательности элементарных посылок в кодовой комбинации имеют одинаковые вероятности, то вероятность ошибочного приема кодовой комбинации определяется следующей формулой:

 


Где Р0– вероятность ошибки в приеме элементарного сигнала.

п – число элементарных сигналов в общей кодовой комбинации.

В данном дипломном проекте оценка верности передачи дискретных сообщений будет осуществляться путем сравнения переданной и принятой кодовой комбинации специальным цифровым блоком, который будет принимать решение о верности передачи. Сравнение заключается в установлении идентичности кодовых посылок переданного и принятого сигналов на соответствующих позициях кодовой комбинации. Таким образом в лабораторной работе необходимо будет снять зависимость ошибки приема от отношения сигнал шум на входе приемника. Это можно сделать путем нахождения зависимости между отношением ошибочно принятых комбинаций к общему числу кодовых комбинаций и отношением сигнал шум на входе приемника, где уровень шумов будет изменяться при помощи регулируемого генератора шума.

4.3. Оценка переходных помех в каналах с непрерывными и дискретными сообщениями.

При формулировке основ теории сигналов было установлено, что разделимые множества функций S1,S2,...,SN не должны иметь взаимных пересечений. Физически это означает, что принятый для разделения признак должен быть общим для всех сигналов, принадлежащих данному множеству SN и передаваемых в данном канале, а различным для сигналов разных каналов, т.е. для сигналов, принадлежащим разным множествам. В реальной аппаратуре это условие никогда точно не соблюдается, что приводит к неполному разделению канальных сигналов, т.е. к появлению взаимных помех между каналами многоканальной системы.

Рассмотрим причины возникновения переходных помех.

 Первая причина обусловлена несовершенством преобразователей передачи.

Пусть преобразователи состоят из модуляторов и полосовых фильтров (рис.4.). Как видно из рисунка спектр верхней боковой полосы частот первого канала, которая должна подавляться фильтром ПФ1 , почти полностью совпадает с рабочим спектром сигнала второго канала. Затухание фильтра ПФ1 в полосе задержания порядка 6-8 неп; верхняя боковая полоса частот сигнала, появляющаяся на выходе модулятора первого канала, подавляется не полностью. Таким образом, в рабочую полосу частот второго канала попадает остаток верхней боковой полосы частот первого канала, вследствие чего появляется переходная помеха с первого канала во второй.

Вторая причина обусловлена искажениями в тракте передачи. Тракт передачи группового сигнала состоит из усилителей, групповых преобразователей, фильтров и т.д. Все эти элементы вносят нелинейные и частотные искажения

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 Частотные искажения изменяют форму сигналов в каждом канале, но не приводят к изменению ширины спектров канальных сигналов. В результате нелинейных искажений появляются гармоники и комбинационные частоты спектральных составляющих сигналов.

Таким образом, нелинейные искажения группового сигнала являются одной из причин появления переходных помех между каналами многоканальной аппаратуры с разделением по частоте.                                                                                            

1.  Третья причина состоит в несовершенстве разделяющих устройств.

В рассматриваемой схеме разделение канальных сигналов осуществляется разделительными полосовыми фильтрами ПРФ1, ПРФ2 и ПРФ3. Затухание этих фильтров в полосе задержания порядка 6-8 неп. При таком затухании они не могут полностью подавить сигналы соседних каналов и в итоге, к примеру, в третий канал просачиваются ослабленные сигналы первого и второго каналов, которые и будут являться переходными помехами .  

В данном дипломном проекте оценка переходных помех будет осуществляться при помощи псофометра, который представляет собой законченное функциональное устройство, на основании показаний которого  и определяется уровень переходных помех. Псофометр непосредственно согласуется с выходом телефонного канала.

5. Технические условия и их обоснование.

При проектировании и расчете радиоэлектронной аппаратуры различного назначения одной из важнейших задач является определение технических условий эксплуатации и их обоснование для разрабатываемого устройства.

Проектируемое устройство – лабораторный макет, а это значит, что условия, в которых он будет эксплуатироваться, известны заранее.

Предполагается, что с макетом будут работать студенты 4 курса, но все равно, чтобы избежать неверных действий с их стороны, необходимо сократить число органов управления, не применяющихся при выполнении лабораторной работы, до минимума. В частности, при неправильном подключении источника питания или неправильной установке питающих напряжений, могут выйти из строя целые блоки установки, а при коротком замыкании может выйти из строя непосредственно сам источник питания.

Следовательно, для проектируемого устройства желательно иметь встроенные источники питания, которые не требуют дополнительных регулировок питающего напряжения.

Также необходимо учесть воздействие окружающей среды на разрабатываемую лабораторную установку и предусмотреть возможность длительного использования ее в работе.

Определим условия эксплуатации в лаборатории радиоакадемии.

1.  Температура окружающего воздуха в пределах от 18 град С до 25 град С.