Исследование помехоустойчивости оптимальных приёмников бинарных сигналов: Руководство к лабораторной работе, страница 3

2. Установить пункт "Статистика", подпункт "Амплитудная модуляция", задать входные отношения E/N₀ в пределах до 25 и соответствующие им оптимальные значения порога, а также объём выборки, соображения по расчёту которого изложены при описании моделей приёмников. Вероятность ошибки целесообразно ограничить снизу значением p = 10^-3 Произвести статистический эксперимент (нажатием "ENTER"). Полученные значения р занести в таблицу. При заполнении таблицы следует учесть , что при ЧМн и ФМн диапазон E/N₀ уменьшается.

3. Установить пункт "Статистика", подпункт "Частотная модуляция", задать входные отношения сигнал/шум в пределах до 15 с тем, чтобы p < 10^-3 (рис.1), и объём выборки. Произвести статистический эксперимент. Полученные значения р занести в таблицу.

4. Установит пункт "Статистика", подпункт "Фазовая модуляция", задать входные отношения сигнал/шум в пределах 10 (рис. 1) и объём выборки. Произвести статистический эксперимент и полученные значения р записать в таблицу.

5. Для сигналов АМн, ЧМн и ФМн построить зависимость р от (E/N₀)_вх, сравнить с теоретическими графиками (рис.1) и в случае приемлемых расхождений завершить эту часть работы.

6. Исследовать зависимость вероятности ошибки р от уровня порога при АМн. Для этого установить "Статистику" и "Амплитудную модуляцию". Задать несколько одинаковых значении сигнал/шум 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(U_пор) верная и построить график p(U_пор).

7. Сравнить вероятности ошибки АМн и ЧМн сигналов при фиксированной средней энергии сигналов на входе приёмника. Для этого установить "Статистику", "Частотную модуляцию" и входное отношение сигнал/шум порядка 2-4, объём выборки по умолчанию и измерить вероятность ошибки р. Полученные отношения записать в отчёт.

При АМн энергия одной посылки оказывается вдвое больше , чем при ЧМн, если средняя энергия сигналов одинакова ,т.к. АМн имеет пассивную паузу. Поэтому следует установить "Статистику", "Амплитудную модуляцию", отношение E/N₀вдвое большим, чем было при ЧМн, 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.

8. Сравнить вероятности ошибки ЧМн и ФМн сигналов при фиксированном отношении мощности сигнала к мощности шума на входе приёмника. Для этого установить пункт "Статистика", подпункт "Фазовая модуляция" входное отношение сигнал/шум E/N₀ порядка 2, объём выборки по умолчанию и измерить вероятность ошибки р. Записать значение р в отчёт.

Перейти к "Частотной модуляции". Установить такое же отношение сигнал/шум по мощности на входе, что и для ФМн. Как следует из графиков п. 1, полоса приёмников ЧМ сигналов вдвое шире, чем приёмника ФМн, поэтому мощность шума на входе вдвое больше. Для установления требуемого отношения сигнал/шум по мощности необходимо вдвое увеличить мощность сигнала или энергию. Поэтому при ЧМн следует установить вдвое большее, чем при ФМн энергетическое отношение сигнал/шум, 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. Графики спектров сигналов и АЧХ приёмников.

2. График зависимости р (E/N₀) для АМн, ЧМн, ФМн.

3. График зависимости p[(E/N₀)_пор] для Амн.

4. Числовые характеристики и выводы сравнение помехоустойчивости различных сигналов, выполненные в п.7 и 8.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. 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.

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

3. Как следует измерить величину порога при АМн, если P(0) < P(1)? Как скажется неравенство априорных вероятностей P(0) иP(1) на вероятность ошибки при ЧМн и ФМн? Что можно сделать для минимизации р в этом случае?

4. 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?