Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ПРИКЛАДНОЙМАТЕМАТИКИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
КАФЕДРА РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ
Отчёт по дисциплине
«Теория электрической связи»
Лабораторная работа №8
Исследование помехоустойчивости систем передачи дискретных сообщений
Выполнили: студенты группы ЗС-32 Целоусов М.А.
Семенищев П.Л.
Гущина С.Ю.
Проверил: преподаватель кафедры РЭС Репкин Д.А.
Киров 2008
Цель работы: исследование помехоустойчивости корреляционного когерентного приемника для систем с амплитудной, частотной и фазовой манипуляцией
Генератор
первичных
сигналов
Генератор помех
Умножитель
Интегратор
Сумматор
Решающее
устройство
Модулятор
Сумматор
Умножитель
Интегратор
Счетчик ошибок
Передатчик
2
3
Канал
4 6
1 8
5 7 9
Приемник
Исследуется схема (рисунок 1.1), состоящая из передатчика, канала и корреляционного приемника. От генератора сигнал через модулятор поступает в канал связи, где он суммируется с помехами от генератора помех. Далее сигнал с шумом поступает в когерентный корреляционный приемник, на выходе которого установлено решающее устройство, фиксирующее наличие или отсутствие согнала. Счетчик ошибок на основе сравнения данных решающего устройства и эталона выдает значение вероятности ложного принятия сигнала.
Рисунок 1.1 – Схема лабораторной установки
По варианту задания частота несущей . Выберем отношение сигнал-шум и зафиксируем осциллограммы во всех точках схемы для всех видов манипуляции.
Рисунок 1.2 – Модулируемый сигнал
Рисунок 1.3 – АМ-сигнал после модулятора
Рисунок 1.4 – Шум
Рисунок 1.5 – Сигнал в линии связи
Рисунок 1.6 – Источник эталонных сигналов
Рисунок 1.7 – Сигнал после первого умножителя
Рисунок 1.8 – Сигнал после второго умножителя
Рисунок 1.9 – Сигнал после первого интегратора
Рисунок 1.10 – Сигнал после второго интегратора
Рисунок 1.11 – Сигнал в сумматоре
Рисунок 1.12 – Решающее утройство
Рисунок 1.13 – Счетчик ошибок
Рисунок 1.14 – Модулируемый сигнал
Рисунок 1.15 – ФМ-сигнал
Рисунок 1.16 – Шум
Рисунок 1.17 – ФМ-сигнал в линии связи
Рисунок 1.18 – Источник эталонных сигналов
Рисунок 1.19 – В первом умножителе
Рисунок 1.20 – Во втором умножителе
Рисунок 1.21 – После первого интегратора
Рисунок 1.22 – После второго интегратора
Рисунок 1.23 – На сумматоре
Рисунок 1.24 – Решающее устройство
Рисунок 1.25 – Счетчик ошибок
Рисунок 1.26 – Счетчик ошибок
Рисунок 1.27 – ЧМ-сигнал
Рисунок 1.28 – Шум
Рисунок 1.29 – Сигнал в линии связи
Рисунок 1.30 – Источник эталонных сигналов
Рисунок 1.31 – После первого умножителя
Рисунок 1.32 – После второго умножителя
Рисунок 1.33 – После первого интегратора
Рисунок 1.34 – После второго интегратора
Рисунок 1.35 – После сумматора
Рисунок 1.36 – После первого умножителя
Рисунок 1.37 – Счетчик ошибок
Выводы: Исследовали схему передачи сигнала с через канал связи с шумом, имеющую корреляционный приёмник при всех видах модуляции: АМ, ЧМ и ФМ. Получили временные диаграммы сигналов во всех узлах схемы. Увидели, как идёт принятие решения о приёме сигнала. Получили вероятность ошибочного приёма сигнала для частного случая частоты манипулирующего сигнала, несущей и плотности мощности шума для всех видов манипуляций.
По заданию варианта определим вероятность ошибки для скоростей манипуляции и спектральной плотности мощности шума .
В таблицах 2.1 и 2.2 представлены экспериментальные и расчетные данные соответственно:
Таблица 2.1 – Таблица экспериментальных данных
|
Скорость манипуляции, бит/с |
Спектр. плотн. мощн. шума, мВт/Гц |
АМ |
ЧМ |
ФМ |
|||
|
h, дБ |
pош |
h, дБ |
pош |
h, дБ |
pош |
||
|
2 |
2 |
34,948 |
0 |
34,948 |
0 |
34,948 |
0 |
|
10 |
27,959 |
0 |
27,959 |
0 |
27,959 |
0 |
|
|
20 |
24,948 |
0 |
24,948 |
0 |
24,948 |
0 |
|
|
100 |
17,959 |
0 |
17,959 |
0 |
17,959 |
0 |
|
|
10 |
2 |
17,957 |
0 |
17,957 |
0 |
17,957 |
0 |
|
10 |
10,967 |
0,006213 |
10,967 |
0,000201 |
10,967 |
0 |
|
|
20 |
7,957 |
0,038578 |
7,957 |
0,006213 |
7,957 |
0,000201 |
|
|
100 |
0,967 |
0,214647 |
0,967 |
0,131826 |
0,967 |
0,056959 |
|
|
2000 |
2 |
4,9704 |
0,105068 |
4,9704 |
0,038171 |
4,9704 |
0,006092 |
|
10 |
-2,0193 |
0,28759 |
-2,0193 |
0,21401 |
-2,0193 |
0,131168 |
|
|
20 |
-5,0296 |
0,345945 |
-5,0296 |
0,28759 |
-5,0296 |
0,21401 |
|
|
100 |
-12,019 |
0,429665 |
-12,019 |
0,401048 |
-12,019 |
0,3615 |
|
|
10000 |
2 |
-2,2441 |
0,292492 |
-2,2441 |
0,21996 |
-2,2441 |
0,137365 |
|
10 |
-9,2338 |
0,403526 |
-9,2338 |
0,364899 |
-9,2338 |
0,312001 |
|
|
20 |
-12,244 |
0,431445 |
-12,244 |
0,403526 |
-12,244 |
0,364899 |
|
|
100 |
-19,234 |
0,469219 |
-19,234 |
0,456513 |
-19,234 |
0,438621 |
|
|
25000 |
2 |
-6,5939 |
0,370332 |
-6,5939 |
0,319887 |
-6,5939 |
0,254001 |
|
10 |
-13,584 |
0,441165 |
-13,584 |
0,417096 |
-13,584 |
0,383602 |
|
|
20 |
-16,594 |
0,458321 |
-16,594 |
0,441165 |
-16,594 |
0,417096 |
|
|
100 |
-23,584 |
0,481334 |
-23,584 |
0,473611 |
-23,584 |
0,462708 |
Рассчитаем вероятности ошибок теоретически для всех видов манипуляции с помощью программных средств Microsoft Excel по следующим формулам:
;
;
Здесь - функция Лапласа.
Значения функции Лапласа можно вычислить автоматически в MS EXCEL - НОРМСТРАСП()
Таблица 2.2 – Таблица расчетных данных
Как видим, экспериментальные и расчетные данные практически не различаются.
По данным экспериментов и расчетов построим на одной координатной плоскости графики зависимости pош(h) и pош теор(h) для всех видов манипуляции (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 – График зависимости ошибок
Так как данные, полученные экспериментальным путем, и расчетные данные практически не различаются, то на графике невозможно различить кривые… но они все там есть… честно-честно.
Построим графики экспериментально полученных зависимостей для всех видов манипуляции (рисунок 2.2). Графики построены при одном значении плотности мощности шума (100 мВт/Гц).
Рисунок 2.2 – График зависимости ошибки от частоты
Выводы:
Как видим, результаты программы совпали с расчётными, что говорит о том, что программист, писавший программу, правильно ввёл расчётные формулы в код.
Из полученных зависимостей и графиков видим, что при увеличении отношения сигнал/шум, вероятность ошибки уменьшается и наоборот. Кроме того, заметим, что наиболее помехоустойчивой является связь с использованием ФМ, затем идёт ЧМ и АМ. Кроме того, заметим, что помехоустойчивость ниже при малых значениях частоты сигнала.