Разработка схемы системы связи, предназначенной для передачи данных и передачи аналоговых сигналов методом ИКМ для способа модуляции ФМ и способа приеме сигналов КГ (мощность сигнала на входе приемника = 4,2 Вт)

                        Министерство РФ по связи и информатизации

           Сибирский государственный университет

            телекоммуникаций и информатики

          Хабаровский филиал

выполнил: ст. группы ХС-81 

 Шмидт В.Ю. 

проверил: преподаватель

Константинов В.А.

Хабаровск 2000

Задание

            Разработать структурную схему системы связи, предназначенную для передачи данных и передачи аналоговых сигналов методом ИКМ для заданного вида модуляции и способа приема сигналов. Рассчитать основные параметры системы связи. Указать и обосновать пути совершенствования разработанной системы связи.

Исходные данные

        Способ модуляции – ФМ.

          Способ приема – КГ.

          Мощность сигнала на входе приемника Р_с=4.2 В².

          Длительность одиночного импульса (единичного элемента) Т=15*10^-6 с.

          Помеха – «Белый шум» с Гауссовским законом распределения.

          Спектральная плотность помехи N₀=10^-5 (Вт/Гц).

          Вероятность передачи сигнала «1» Р(1)=0.9

          Число уровней квантования N=128=2⁷.

          Пикфактор аналогового сигнала П=3.

Введение

В данной курсовой работе нам предлагается самостоятельно разработать систему связи. В основе которой будет лежать один из методов передачи информации. В данном случае метод фазовой модуляции при когерентном приеме, то есть на приемном конце сигнал будет полностью известен. Нужно сказать, что при моделировании системы связи с применением данного метода модуляции на практике потребуется более сложная аппаратурная установка, чем при других видах модуляции. Но это в некоторой степени компенсируется повышением качества передачи сообщений.

            Необходимо будет предусмотреть как устройства для передачи аналоговых сигналов, так и для дискретных.

1.  СТРУКТУРА СХЕМЫ СИСТЕМЫ СВЯЗИ

1.1  Структура схемы электросвязи с фазовой модуляцией

Система электрической связи – это комплекс технических средств, осуществляющих передачу информации от источника к получателю. При этом получатель информации предъявляет к системе электросвязи требования по верности передачи, надежности работы системы и времени доставки сообщений.

К основным компонентам аналоговой системы электросвязи для данного варианта относятся (рисунок 1.1):

1) источник информации (И) – человек или устройство (ЭВМ, датчики), которые выбирают информацию и формируют её для последующей передачи.

2) фазовый модулятор (ФМ) – в широком смысле, это устройство предназначено для перемножения низкочастотного сигнала с высокочастотным колебанием, то есть в этом блоке сигнал приводится в такой вид, который необходим для передачи по каналу электросвязи.

3) линия связи (ЛС) – это физическая среда для передачи электромагнитной  энергии от передатчика к приемнику. Существуют следующие виды линий связи: волоконно-оптические, кабельные, радио-релейные и др.

4) фазовый демодулятор (ФД) – в данном блоке происходит процесс обратный работе модулятора, то есть из высокой частоты выделяется низкая. 

5) получатель (П) – человек или устройство (ЭВМ, печатающее устройство), для которых предназначены данные.

К основным компонентам дискретной системы относятся (рисунок 1.1):

1)  источник сообщения (И)

          2) фильтр нижних частот (ФНЧ) – в этом блоке первичный сигнал (аналоговый) ограничивается по спектру, что позволяет в дальнейшем проще осуществлять дискретизацию сигнала по времени в соответствии с теоремой Кательникова.

3)  умножитель (УМН) – в этом блоке происходит дискретизация сигнала тактовыми импульсами, которые поступают с генератора тактовых импульсов (ГТИ).

          4)  квантователь (КВ) – дискретизированный сигнал по времени квантуется по аплитуде.

 5) аналого-цифровой преобразователь (АЦП) – в этом устройстве происходит преобразование полученного сигнала после квантователя в цифровую последовательность нулей и единиц.

 6) преобразователь кода (ПК) – преобразует полученную последовательность в один из известных нам кодов для помехоустойчивости.

 7) фазовый модулятор (ФМ) – выполняет ту же функцию,  что и при аналоговом сигнале только теперь с высокой частотой перемножаются импульсы кодовой последовательности.

 8) линия связи (ЛС)

На приемной стороне ставятся: фазовый демодулятор, преобразователь кода, цифро-аналоговый преобразователь, фильтр нижних частот, которые выполняют обратные операции блоков стоящих на передающей стороне.

1.2    Особенности фазовой модуляции.

ФМ относится к угловой модуляции. С помощью ФМ возможно реализовать систему связи только с когерентным приемом. Причиной этому является уход фазы (фаза ползет), поэтому на приемном конце необходимо знать все начальные параметры (фазу и т.д.). Это можно обеспечить  с помощью дополнительного служебного канала, по которому должна передаваться информация с передатчика о начальных параметрах сигнала.