Исследование помехоустойчивости оптимальных приёмников бинарных сигналов, страница 5

Исследовать зависимость вероятности ошибки р от уровня порога при АМ. Для этого последовательно выбрать пункты "Амплитудная модуляция" и "Статистика". Задать несколько одинаковых значении ОСПШ на входе в пределах 10-15. Для каждого из этих значении установить изменяющееся в пределах от 1 до 30 значение порога. Среди них должно быть теоретически оптимальное. Для этих условий произвести статистический эксперимент и полученные данные р занести в таблицу. Убедится в том, что зависимость p(Sпор) верная и построить график p(Sпор).

4. Сравнительный анализ помехоустойчивости сигналов с различными видами модуляции.

4.1. Сравнить вероятности ошибки АМ и ЧМ сигналов при фиксированной средней энергии сигналов на входе приёмника.

Для этого последовательно выбрать пункты "Частотная модуляция", "Статистика", и задать входное ОСПШ порядка 2-4, объём выборки по умолчанию и измерить вероятность ошибки р. Полученные отношения записать в отчёт.

При АМ энергия одной посылки оказывается вдвое больше , чем при ЧМ, если средняя энергия сигналов одинакова ,т.к. АМ имеет пассивную паузу. Поэтому следует при выборе пунктов "Амплитудная модуляция", "Статистика", ОСПШ задать вдвое большим, чем при ЧМ, оптимальное значение порога, объём выборки - по умолчанию и измерить вероятность ошибки р. Записать в измеренное значение р и результат его сравнить с полученным р при ЧМн.

4.2. Сравнить вероятности ошибки ЧМ и ФМ сигналов при фиксированном ОСПШ на входе приёмника. Для этого последовательно выбрать пункты "Фазовая модуляция",  "Статистика", задать входное ОСПШ порядка 2, объём выборки по умолчанию и измерить вероятность ошибки р. Записать значение р в отчёт.

Перейти к "Частотной модуляции". Установить такое же ОСПШ на входе, что и для ФМ. Поскольку полоса пропускания приёмника ЧМ сигналов вдвое шире, чем приёмника ФМ, поэтому мощность шума на входе вдвое больше. Для установления требуемого ОСПШ необходимо вдвое увеличить мощность сигнала или его энергию. Поэтому при ЧМ следует установить вдвое большее, чем при ФМ, значение ОСПШ, объём выборки по умолчанию и измерить вероятность ошибки р. Измеренное значение занести в отчёт. Сравнить р для ФМн и ЧМн и вывод занести в отчёт.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА

1. Структурные схемы оптимальных приёмников АМ, ЧМ и ФМ сигналов.

2. Осциллограммы сигналов, полученные в п.1.

3. График зависимости р (E/N0) для АМ, ЧМ, ФМ.

4. График зависимости p[(E/N0)пор] для АМ.

4. Числовые характеристики и выводы по сравнению помехоустойчивости различных сигналов.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Произвести качественные сравнение помехоустойчивости АМ, ЧМ, Фм сигналов с привлечением полученных временных диаграмм.

2. Сравнить помехоустойчивость различных сигналов при а) одинаковой энергии символа, б) одинаковой средней мощности, в) одинаковом отношении сигнал/шум на входе приёмников. Объяснить появляющиеся в эксперименте сходства и различия.

3. Как влияет на вид сигналов входное отношение сигнал/шум?

4. Объяснить получающиеся временные зависимости в различных сечениях трактов оптимальных приёмников.

5. Объяснить, почему имеется оптимальное значение порога при АМ и чему оно равно Предложить схему приемника, в которой не нужно устанавливать оптимальный порог. что требует знания интенсивности приходящего сигнала.

6. Как следует измерить величину порога при АМ, если P(0) < P(1)? Как скажется неравенство априорных вероятностей P(0) и P(1) на вероятность ошибки при ЧМ и ФМ? Что можно сделать для минимизации р в этом случае?

7. Каковы отличия шумовой составляющей на выходах интеграторов приёмника ФМ сигналов по сравнению с ЧМ сигналами ?

8. Как влияет замена импульсных опорных сигналов перемножителей на непрерывные? Как изменится АЧХ приёмника при уменьшении времени интегрирования по сравнению с длительностью символа? Как это уменьшение скажется на вероятности ошибок?

9. Нужна ли синхронизация для работы оптимального приёмника бинарных сигналов?