В курсе рассматриваются математические методы обработки сигналов и помех, формирования и преобразования сигналов в электрических цепях, анализа помехоустойчивости и пропускной способности каналов связи, методы экономичного и помехоустойчивого кодирования и организации многоканальной связи.
Для успешного освоения курса ТЭС необходимо изучение математики, теории вероятности, физики и теории электрических цепей, Настоящее пособие рассчитано для подготовки инженеров связи по специальности 210404, 210405, 210406 и соответствует программе дисциплины ТЭС для заочного обучения.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АМ – амплитудная модуляция
АЧХ – амплитудно-частотная характеристика
БГШ – белый гауссовский шум
ПФ – полосовой фильтр
ПВ – плотность вероятности (дифференциальный закон)
СКО – среднеквадратичная ошибка
СПМ – спектральная плотность мощности
СФ – согласованный фильтр
СП – случайный процесс
ФМ – фазовая модуляция
ФНЧ – фильтр нижних частот
ФЧХ – фазочастотная характеристика
ЦФ – цифровой фильтр
ЧМ – частотная модуляция
ЭВМ – электронно-вычислительная машина
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Низкие частоты – F, Ω
Высокие частоты – f, ω
h2 – соотношение сигнал/шум (с/ш) по мощности S(ω)– спектр амплитуд G(ω)– спектральная плотность мощности g(τ)– импульсная характеристика цепи
U(t)– непрерывный низкочастотный сигнал в(kΔt)– дискретный сигнал
S(t)– высокочастотный сигнал
z(t) – аддитивная смесь сигнала и помехи
φ(t)– фаза сигнала
τ – интервал времени (задержка сигнала)
П – пик-фактор сигнала
m – коэффициент AM сигнала
М – коэффициент угловой модуляции
1 СТРУКТУРНАЯ СХЕМА КАНАЛА СВЯЗИ
Для лучшего и более полного пояснения принципов работы канала связи рассмотрим обобщенную структурную схему канала связи. При этом в тексте ниже структурной схемы приведем эпюры напряжений и некоторые пояснения в каждой точке схемы.
Канал связи - это сумма технических средств, служащих для передачи информации от источника сообщения до получателя. Источником информации может быть человек, ЭВМ, видеокамера и т.п., на выходе которых, в простейшем случае, присутствует непрерывный сигнал U(t).
Рисунок 1.1 – Структурная схема канала связи
Если U(t) - например, напряжение на выходе микрофона в телефонном канале, то оно имеет вид
Рисунок 1.2
Это непрерывное напряжение может непосредственно передаваться по проводам (городская телефонная сеть), но при связи с подвижными объектами, для уменьшения уровня помех и увеличения пропускной способности канала его
обычно подают на модулятор (М), в котором с помощью генератора ВЧ образуется высокочастотный сигнал, переносящий полезную информацию.
Следует отметить, что при больших потоках информации в современных профессиональных линиях связи прибегают к дискретизации непрерывного сигнала во времени (рисунок 1.3,а) с последующим его кодированием (рисунок 1.3,б).
Рисунок 1.3
Дискретизация непрерывного сигнала по
интервалам 
t, которые задаются генератором тактовых
частот, позволяет:
1. За счет свободных промежутков времени организовать временное уплотнение.
2. Автоматизировать процесс приема - передачи информации за счет кодирования каждого значения отсчета непрерывного сигнала набором символов. Кодирование может быть прямым: когда каждому значению амплитуды соответствует нужное число импульсов (5 В - 5 импульсов и т.д.). Но в жизни мы используем десятичные позиционные коды. Например, 1980 год мы набираем 4 знаками, которые обозначают что имеется: 1·103 + 9·102 + 8·101 + 0·100 = 1980.
Таким образом, позиция кода обозначает в какой степени находится основание кода (10 в данном примере), а множитель перед ним несет информацию. Десятичное кодирование издревле используется человеком (10 пальцев !). Но в технике легче генерировать и распознавать двоичные (бинарные) сигналы [0 и 1], высокий и низкий уровень. Поэтому в теории связи будут рассматриваться передача сигналов в виде бинарных позиционных кодов или
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.