Структурная схема системы связи. Выбор схемы приёмника. Сравнение выбранной схемы приёмника с оптимальным приёмником

Задание на курсовую работу.

Выработать структурную схему системы связи, предназначенной для передачи данных и передачи аналоговых сигналов методом ИКМ для заданного вида модуляции и способа приёма сигналов. Рассчитать основные параметры системы связи. Указать и обосновать пути совершенствования выработанной системы связи.

                  Исходные данные

Вид модуляции – АМ (амплитудная модуляция)

Способ приёма сигнала – некогерентный

Мощность сигнала на выходе приёмника  = 1,2

Вместительность электрической посылки

Спектральная плотность помехи

Вероятность передачи сигнала «1» Р(1) = 0,80

Число  уровней квантования

      Содержание работы.

Стр.

Структурная схема системы связи---------------------------------------------------------------------  3

Выбор схемы приёмника---------------------------------------------------------------------------------  5

Расчёт вероятности ошибки на выходе приёмника-------------------------------------------------  7

Сравнение выбранной схемы    приёмника с оптимальным приёмником---------------------   9

Передача аналоговых сигналов методом ИКМ-----------------------------------------------------   20

Статическое (эффективное) кодирование------------------------------------------------------------   22

Пропускная способность---------------------------------------------------------------------------------   28

Помехоустойчивое кодирование------------------------------------------------------------------------  29

Заключение--------------------------------------------------------------------------------------------------  31

Список использованной литературы-------------------------------------------------------------------  32

        a                                                                                                                    

b(k)                                                       

Рисунок.1. Структурная схема системы связи.

Система связи –это совокупность технических средств, предназначенных для передачи сообщений от  источника потребителю.

Источник (передатчик) и получатель (приёмник) служат для обмена некоторой информацией. В одном случае отправителем и получателем информации служит человек, в другом случае различного рода устройства (автомат, компьютер и т. д.). Устройство, преобразующее сообщение в сигнал называется передающим устройством, а устройство, преобразующее принятый сигнал обратно в сообщение – приёмным устройством. Преобразование дискретного сообщения в сигнал обычно осуществляется в виде двух операций – кодирования и модуляции. При передаче данных, сигнал поступает на кодирующее устройство модуляции. При передаче данных, сигнал поступает на кодирующее устройство (кодер), в котором происходит преобразование последовательности элементов сообщения в некоторую последовательность кодовых символов. Далее закодированный сигнал проходит через модулятор, в котором первичный (НЧ) сигнал, пригодный для передачи по каналу связи на большие расстояния. Линия связи – это среда, используемая для передачи сигнала от передатчика к приёмнику. В системах электрической связи – это кабель или волновод, в системах радиосвязи – область пространства, в котором распространяются электромагнитные волны от передатчика к приёмнику. После прохождения по линии связи, сигнал поступает на приёмник, в котором происходит обратный процесс. В демодуляторе происходи преобразование принятого приёмником модулированного первичного (ВЧ) сигнала во вторичный (НЧ) сигнал. Далее демодулированный сигнал проходит через декодер, в котором восстанавливается закодированное сообщение.

При передаче сигнал может искажаться, и на него могут накладываться помехи n(t). Приёмное устройство обрабатывает принятое колебание и восстанавливает по нему переданное сообщение а. Другими словами приёмник должен на основе анализа суммированного колебания пришедшего искажённого сигнала s(t), а также помехи n(t) определить, какое сообщение, а передавалось. Поэтому приёмное устройство является одним из наиболее ответственных и сложных элементов системы.

При передаче аналоговых сигналов методом ИКМ, в составе цифрового канала предусмотрены устройства для преобразования непрерывного сообщения в цифровую форму – аналого-цифровой преобразователь (ЦАП) на передающей стороне и устройства для преобразования цифрового сигнала в непрерывный цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) на приёмной стороне.

Преобразование аналог – цифра состоит из трёх операций: сначала непрерывное сообщение подвергается дискретизации во времени через интервалы , полученные отсчёты мгновенных значений квантуется, и, наконец, полученная последовательность квантовых значений передаваемого сообщения представляются посредством кодирования в виде последовательности n-ичных кодовых комбинаций.

Полученный с выхода АЦП сигнал ИКМ поступает или непосредственно в линию связи или на вход передатчика (модулятора), где последовательность двоичных импульсов преобразуется в радиоимпульсы.

На приёмной стороне линии связи последовательность импульсов после демодуляции и регенерации в приёмнике поступает на ЦАП, назначение которого состоит в обратном преобразовании (восстановлении) непрерывного сообщения по принятой последовательности кодовых комбинаций.

В состав ЦАП входят: декодирующее устройство, предназначенное для преобразования кодовых комбинаций  в квантованную последовательность отчётов, и сглаживающий фильтр, восстанавливающий непрерывное сообщение по квантованным значениям.

2.2 Выбор схемы приёмника

Если сообщение a(t) может принимать ряд дискретных значений, то параметры переносчика при модуляции будут изменяться скачком. Такое скачкообразное изменение параметров называется дискретной модуляцией.

При ДАМ одному из символов сообщения соответствует амплитуда несущего колебания 0,5, а другому 0,5. Наиболее часто используется сигнал с m=1.

A(t)

U                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 

                                                                                             t

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    t                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

Рисунок 2. Двоичное сообщение a(t) и сигнал амплитудной манипуляции.

Рассмотрим спектр сигнала ДАМ. Предположим, что модуляция производится двоичным сообщением, представляющий собой периодическую последовательность прямоугольных импульсов с периодом

A(t)=                   (1)

Это двоичное сообщение представляем рядом Фурье:

A(t)=                                                        (2)

Сигнал ДАМ можно записать в виде:

S(t) = 0,5U

=0,5U

(3)

Построенный по этой формуле спектр сигнала ДАМ, показан рисунке 3.

                                                                   0,5Um

Рисунок 3. Спектр сигнала дискретной амплитудной манипуляции.

Схема неоптимального некогерентного приёма сигналов ДАМ показана