Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Расчёт характеристик сигналовСтр 1 из 3Следующая ⇒
ВВЕДЕНИЕ
На современном этапе развития перед железнодорожным транспортом стоят задачи по увеличению пропускной и провозной способности, грузовых и пассажирских перевозок, уменьшению времени оборотов вагонов и повышению производительности труда. Эти задачи решаются по двум основным направлениям: техническим перевооружением транспортных средств и совершенствованием системы управления перевозочным процессом. Значительную роль в деле совершенствования системы управления эксплуатационной работой железнодорожного транспорта играет развитие всех видов связи, а также внедрение и поэтапное развитие комплексной автоматизированной системы управления железнодорожным транспортом (АСУЖТ). Комплекс технических средств АСУЖТ включает в себя вычислительные центры Министерства путей сообщения, управлений дорог и отделений, связанные в единое целое сетью передачи данных. Совершенствование управления в условиях интенсификации производственных процессов ведет к росту общего объема информации, передаваемой по каналам связи между управляющими органами и управляемыми объектами. Передача информации на железнодорожном транспорте ведется в условиях воздействия сильных и разнообразных помех. Поэтому системы связи должны обладать высокой помехоустойчивостью, что связано с безопасностью движения. К системам связи предъявляют также требования высокой эффективности при относительной простоте технической реализации и эксплуатации. Проблема эффективности системы передачи информации состоит в том, чтобы передать наибольшее или заданное количество информации (сообщений) наиболее экономически выгодным образом (с точки зрения затрат энергии и полосы частот) в заданное время. Перечисленные проблемы тесно связанны между собой. Рассмотрим некоторые определения, необходимые нам в теории. Информация - совокупность сведений о каком - либо предмете, явлении. Сообщение - та же информация, выраженная в знаковой форме. Любая система связи предназначена для передачи информации, которая должна иметь некоторою неопределенность, иначе передавать ее не имело смысла. Сигнал - материальный переносчик сообщений. Между сообщением и сигналом должна быть жесткая функциональная связь.
Канал связи - набор технических средств для передачи сигналов. Разберем его состав в общем виде. На рисунке показан канал для передачи непрерывных сообщений. Разберем назначение блоков приведенного канала связи. П-1, П1 - преобразователи сообщения в сигнал и наоборот - сигнала в сообщение. Непрерывные сообщения можно передавать дискретными сигналами. Операция преобразования непрерывного сообщения в дискретное называется дискретизацией. Дискретизация осуществляется не только по времени, но и по уровням. Дискретизация значений функции (уровня) носит название - квантования. Кодер сообщения формирует первичный код, каждое сообщение из ансамбля записывается им в форме двоичного представления. Декодер сообщения осуществляет обратную задачу. Собственно, на этом этапе преобразований сигнал можно передавать до потребителя, но в током виде он будет не защищен от помех, и достоверность передачи будет низка. Поэтому далее идут преобразования, направленные на повышения помехоустойчивости канала. Кодер канала по первичному коду формирует помехоустойчивый код. Здесь в код закладывается определенная избыточность, что позволяет в декодере канала обнаружить, либо исправить ошибки, возникшие при передачи. Модулятор определяет вид сигнала, передаваемого по линии связи. Демодулятор выделяет принимаемый код по модулированному сигналу. Линия связи - это материальная среда для передачи сигналов (кабель, радио эфир). Именно здесь (в основном) к полезному сигналу добавляется непрогнозируемые помехи. Строя модулятор, демодулятор (модем), необходимо принять меры для борьбы с помехами. Цифровой преобразователь (ЦАП) служит для восстановления сообщения. Интерполятор позволяет по сигналу с ЦАП сформировать непрерывный сигнал.
Рисунок 1 - Схема канала связи Расчет спектров сигналов
Под спектром непериодического сигнала понимают функцию частоты , которую получают на основе прямого преобразования Фурье вида:
(1.1)
Для обратного преобразования используют формулу вида(1.2):
(1.2)
Модуль спектральной функции
(1.3)
называют спектром сигнала или спектральной плотностью сигнала. Аналитическая запись задаваемых сигналов во временной области имеет вид:
(1.4)
где рад/с., В, 1/с. Данный сигнал имеет вид, представленный на рис. 1.1, зависимость сведена в табл. 1.1.
, (1.5)
где В, с. Данный сигнал имеет вид, представленный на рис. 1.2, зависимость сведена в табл. 1.2.
(1.6)
где В, Данный сигнал имеет вид, представленный на рис. 1.3, зависимость сведена в табл. 1.3. Запишем спектральную плотность для каждого сигнала:
, (1.7) , (1.8) . (1.9)
Модули спектральной плотности сигналов находятся по формуле (1.3). Графики спектров сигналов , , представлены на рис 1.4, рис 1.5, рис 1.6 соответственно. Фазa спектральной плотности находятся следующим образом:
, 1.10)
Графики фазы спектральной плотности сигналов представлены на рис 1.7, рис.1.8 соответственно.
Таблица 1.1 - Зависимость
Рисунок 1.1 -График сигнала 1
Таблица 1.2 - Зависимость
Рисунок 1.2 -График сигнала 2
Таблица 1.3 - Зависимость
Рисунок 1.3 - График сигнала 3
Рисунок 1.4 - График спектра сигнала 1
Рисунок 1.5 - График спектра сигнала 2
Рисунок 1.6 - График спектра сигнала 3
Рисунок 1.7 - График фазы сигнала 1
Рисунок 1.8 - График фазы сигнала 3 Заключение
В данном курсовом проекте были выполнены расчёты спектральных характеристик, ширины спектра, интервалы дискретизации и разрядности кода, расчёт автокорреляционной функции кодового сигнала и его энергетического спектра, спектральных характеристик модулированного сигнала, мощности модулированного сигнала, вероятности ошибки при воздействии «белого шума». Расчёт практической ширины спектра сигнала показал, что почти вся энергия заключена в довольно узком диапазоне частот, и не нужно использовать весь спектр. Вероятность ошибки при воздействии «белого шума» равна 0, что говорит о том, что фазовая модуляция, используемая в курсовом проекте, имеет хорошую точность. ВВЕДЕНИЕ
На современном этапе развития перед железнодорожным транспортом стоят задачи по увеличению пропускной и провозной способности, грузовых и пассажирских перевозок, уменьшению времени оборотов вагонов и повышению производительности труда. Эти задачи решаются по двум основным направлениям: техническим перевооружением транспортных средств и совершенствованием системы управления перевозочным процессом. Значительную роль в деле совершенствования системы управления эксплуатационной работой железнодорожного транспорта играет развитие всех видов связи, а также внедрение и поэтапное развитие комплексной автоматизированной системы управления железнодорожным транспортом (АСУЖТ). Комплекс технических средств АСУЖТ включает в себя вычислительные центры Министерства путей сообщения, управлений дорог и отделений, связанные в единое целое сетью передачи данных.
Совершенствование управления в условиях интенсификации производственных процессов ведет к росту общего объема информации, передаваемой по каналам связи между управляющими органами и управляемыми объектами. Передача информации на железнодорожном транспорте ведется в условиях воздействия сильных и разнообразных помех. Поэтому системы связи должны обладать высокой помехоустойчивостью, что связано с безопасностью движения. К системам связи предъявляют также требования высокой эффективности при относительной простоте технической реализации и эксплуатации. Проблема эффективности системы передачи информации состоит в том, чтобы передать наибольшее или заданное количество информации (сообщений) наиболее экономически выгодным образом (с точки зрения затрат энергии и полосы частот) в заданное время. Перечисленные проблемы тесно связанны между собой. Рассмотрим некоторые определения, необходимые нам в теории. Информация - совокупность сведений о каком - либо предмете, явлении. Сообщение - та же информация, выраженная в знаковой форме. Любая система связи предназначена для передачи информации, которая должна иметь некоторою неопределенность, иначе передавать ее не имело смысла. Сигнал - материальный переносчик сообщений. Между сообщением и сигналом должна быть жесткая функциональная связь. Канал связи - набор технических средств для передачи сигналов. Разберем его состав в общем виде. На рисунке показан канал для передачи непрерывных сообщений. Разберем назначение блоков приведенного канала связи. П-1, П1 - преобразователи сообщения в сигнал и наоборот - сигнала в сообщение. Непрерывные сообщения можно передавать дискретными сигналами. Операция преобразования непрерывного сообщения в дискретное называется дискретизацией. Дискретизация осуществляется не только по времени, но и по уровням. Дискретизация значений функции (уровня) носит название - квантования. Кодер сообщения формирует первичный код, каждое сообщение из ансамбля записывается им в форме двоичного представления. Декодер сообщения осуществляет обратную задачу. Собственно, на этом этапе преобразований сигнал можно передавать до потребителя, но в током виде он будет не защищен от помех, и достоверность передачи будет низка. Поэтому далее идут преобразования, направленные на повышения помехоустойчивости канала.
Кодер канала по первичному коду формирует помехоустойчивый код. Здесь в код закладывается определенная избыточность, что позволяет в декодере канала обнаружить, либо исправить ошибки, возникшие при передачи. Модулятор определяет вид сигнала, передаваемого по линии связи. Демодулятор выделяет принимаемый код по модулированному сигналу. Линия связи - это материальная среда для передачи сигналов (кабель, радио эфир). Именно здесь (в основном) к полезному сигналу добавляется непрогнозируемые помехи. Строя модулятор, демодулятор (модем), необходимо принять меры для борьбы с помехами. Цифровой преобразователь (ЦАП) служит для восстановления сообщения. Интерполятор позволяет по сигналу с ЦАП сформировать непрерывный сигнал.
Рисунок 1 - Схема канала связи Расчёт характеристик сигналов Расчет спектров сигналов
Под спектром непериодического сигнала понимают функцию частоты , которую получают на основе прямого преобразования Фурье вида:
(1.1)
Для обратного преобразования используют формулу вида(1.2):
(1.2)
Модуль спектральной функции
(1.3)
называют спектром сигнала или спектральной плотностью сигнала. Аналитическая запись задаваемых сигналов во временной области имеет вид:
(1.4)
где рад/с., В, 1/с. Данный сигнал имеет вид, представленный на рис. 1.1, зависимость сведена в табл. 1.1.
, (1.5)
где В, с. Данный сигнал имеет вид, представленный на рис. 1.2, зависимость сведена в табл. 1.2.
(1.6)
где В, Данный сигнал имеет вид, представленный на рис. 1.3, зависимость сведена в табл. 1.3. Запишем спектральную плотность для каждого сигнала:
, (1.7) , (1.8) . (1.9)
Модули спектральной плотности сигналов находятся по формуле (1.3). Графики спектров сигналов , , представлены на рис 1.4, рис 1.5, рис 1.6 соответственно. Фазa спектральной плотности находятся следующим образом:
, 1.10)
Графики фазы спектральной плотности сигналов представлены на рис 1.7, рис.1.8 соответственно.
Таблица 1.1 - Зависимость
Рисунок 1.1 -График сигнала 1
Таблица 1.2 - Зависимость
Рисунок 1.2 -График сигнала 2
Таблица 1.3 - Зависимость
Рисунок 1.3 - График сигнала 3
Рисунок 1.4 - График спектра сигнала 1
Рисунок 1.5 - График спектра сигнала 2
Рисунок 1.6 - График спектра сигнала 3
Рисунок 1.7 - График фазы сигнала 1
Рисунок 1.8 - График фазы сигнала 3
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-03-26; просмотров: 53; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.119.11.28 (0.067 с.) |