Структурная схема системы связи
Введение
Теория электрической связи (ТЭС) является неотъемлемой частью общей теории связи и представляет собой единую научную дисциплину, основу которой составляют: теория сигналов, теория помехоустойчивости и теория информации. Принципы и методы курса ТЭС являются теоретической основой для развития инженерных методов расчёта и проектирования аналоговых и цифровых систем связи. Разработки систем связи последнего времени используют не только возможности современных технологий, но и достижения современной теории связи, позволяющие повысить не только объемы предаваемой информации, но и качество передачи сообщений (верность связи). Задачами курсовой работы является изучение: - основных закономерностей и методов передачи сообщений по каналам связи, - способов математического представления сообщений сигналов и помех, - методов формирования и преобразования сигналов в электрических цепях, - вопросов анализа помехоустойчивости и пропускной способности систем электросвязи, - основы цифровой обработки сигналов, - вопросов оптимизации систем связи.
Задание - разработать обобщенную структурную схему системы связи для передачи непрерывных сообщений дискретными сигналами, разработать структурную схему приемника и структурную схему оптимального фильтра, рассчитать основные характеристики разработанной системы связи и сделать обобщающие выводы по результатам расчетов.
Исходные данные 1 Номер варианта N =10. 2 Вид сигнала в канале связи - ДАМ 3 Скорость передачи сигналов V = 60000 Бод. 4 Амплитуда канальных сигналов А =8,5 мВт. 5 Дисперсия шума . 6 Априорная вероятность передачи символов "1" p(1) =0,9.
7 Способ приема сигнала - НКГ. 8 Полоса пропускания реального приемника 9 Значение отсчета принятой смеси сигнала и помехи на входе решающей схемы приёмника при однократном отсчете Z(t0) = . 10 Значения отсчетов принятой смеси сигнала и помехи при приеме по совокупности трех независимых (некоррелированных) отсчетов , , 11 Максимальная амплитуда аналогового сигнала на входе АЦП 13 Число разрядов двоичного кода (при передаче сигналов методом ИКМ) n = 8. 14 Вид дискретной последовательности сложного сигнала .
Структурная схема системы связи ИС – источник сообщения, ФНЧ – фильтр низкой частоты, ПдУ – передающее устройство, ИП – источник помех, ЛС – линия связи, ПРУ – приемное устройство, Дет – детектор, РУ – решающее устройство ПС – получатель сообщения
Рис. 1 – Структурная схема системы связи
Назначение блоков, входящих в схему: Источник сообщений (ИС)– вырабатывает сообщения, которые являются конкретной формой представления информации (речь, текст, изображение и т.д.). Сигнал на выходе источника сообщений – непрерывный аналоговый, т.е. сигнал, у которого каждый представляющий параметр задается функцией непрерывного времени с непрерывным множеством возможных значений. Таким образом, информация источника сообщений передается в виде ее физического представления, например, в виде изменяющегося во времени тока или напряжения . ФНЧ (фильтр нижних частот) – ограничивает спектр сигнала по частоте, отфильтровывая высокочастотную составляющую сигнала сообщения верхней частотой . АЦП (аналогово-цифровой преобразователь) – осуществляет преобразование непрерывного первичного аналогового сигнала в цифровой код. При этом дискретизатор преобразует аналоговый сигнал (отклик ФНЧ) в совокупность его значений в дискретные моменты времени – отсчеты , - в соответствии с теоремой Котельникова, квантователь аппроксимирует отсчеты ряда Котельникова одним значением из конечного числа значений (уровней квантования), таким образом, происходит преобразование отсчетов в квантованные уровни , кодер осуществляет отождествление этого отсчета с двоичным кодовым словом (каждое двоичное слово соответствует определенному уровню квантования сигнала ) – образует последовательность кодовых комбинаций , т.е. сигнал ИКМ.
Модулятор (передатчик) – согласует спектр закодированного сигнала с полосой пропускания среды передачи, т.е. формирует канальный сигнал . На выходе передатчика имеем ДАМ-сигнал (в случае посылки передается кодовый элемент «1», в случае паузы – «0»). Выходное устройство ПДУ осуществляет фильтрацию и усиление модулированного колебания для предотвращения внеполосных излучений и для установления требуемого отношения сигнал/шум на входе приемника. Усиленный сигнал передается в линию связи. Линия связи (ЛС) – среда, по которой распространяется сигнал с выхода ПДУ до входа ПРУ. В качестве среды может использоваться кабель, воздушная линия связи и др. При прохождении сигнала по линии связи на него накладывается помеха . Входное устройство ПРУ осуществляет фильтрацию принятого сигнала, смеси переданного сигнала и помехи . Детектор позволяет выделить из принятого сигнала закон изменения информационного параметра, пропорционального сигналу ИКМ. Для опознания переданных двоичных символов на выход детектора подключается решающее устройство (РУ), на выходе которого присутствует принятая кодовая комбинация . ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь) – преобразует цифровой сигнал в исходный аналоговый. При этом декодер переводит двоичное кодовое слово в соответствующий отсчету уровень квантования , интерполятор преобразует электрический сигнал в исходный непрерывный путем «сглаживания» квантованных значений . Получатель сообщений (ПС) – это некоторый объект или система, которому передается информация в виде ее физического представления, т.е. в виде изменяющегося во времени сигнала .
Временные и спектральные диаграммы преобразования сообщений в системе связи
На выходе источника сообщений: На выходе ФНЧ: На выходе АЦП: 1) на выходе дискретизатора: 2) на выходе квантователя: 3) на выходе кодера:
На выходе модулятора: На выходе линии связи: На выходе детектора: На выходе РУ: На выходе декодера: На выходе интерполятора: Рис.2 - Временные и спектральные диаграммы преобразования сообщений в системе связи
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|