Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Комп'ютеризовані системи автоматики
Інформація про роботу
Рік:
2011
Тип роботи:
Курсова робота
Предмет:
Теорія інформації
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
«ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
Кафедра «Комп’ютеризовані системи автоматики»
Курсова робота
з дисципліни
"ТЕОРІЯ ІНФОРМАЦІЇ"
Варіант 55
Львів - 2011
Завдання
Визначення спектру періодичного сигналу. Знайти аналітичний вираз для частотного спектру амплітуд та частотного спектру фаз заданого періодичного сигналу. Отримані спектри показати графічно у вигляді спектральних ліній, висоти яких пропорційні до модулів амплітуд та початкових фаз гармонік. Визначити похибку спектрального представлення середньої потужності сигналу, якщо спектр обмежено шириною частотної смуги пропускання каналу зв’язку.
Визначення спектру неперіодичного сигналу. Знайти аналітичний вираз для спектральної густини імпульсного сигналу заданої тривалості. Побудувати графік спектральної густини та вказати необхідну ширину каналу зв’язку, по якому сигнал може передаватись без суттєвої втрати енергії.
Визначення спектру амплітудно-модульованого сигналу. Визначити спектральний склад сигналу, отриманого шляхом амплітудної модуляції гармонічної несучої з частотою f0 сигналом, який розглянуто в п.1. Нарисувати часовий графік АМ сигналу та графік спектру АМ сигналу, на якому врахувати лише ті гармоніки, що входять у задану ширину каналу зав’язку. Несучу частоту f0 вибрати із співвідношення:
Де n-остатня цифра НЗК
Дискретизація та квантування за рівнем неперервного сигналу. За заданою похибкою дискретизації δt, % здійснити дискретизацію сигналу з п.1, для чого визначити крок дискретизації ∆t та кількість відліків сигналу Nt на протязі одного періоду сигналу. За заданою похибкою квантування δs, проквантувати вище згаданий сигнал за рівнем. Визначити крок квантування h, число дискретних рівнів Ns та необхідну кількість двійкових розрядів ni для кодування сигналу. Визначити кількість інформації та ентропію кодованого сигналу, необхідний об’єм та пропускну здадність каналу зв’язку для передавання сигналу при заданому співвілношені потужностей сигналу та завади Рс/Рз.
Завадостійке кодування дискретного сигналу. Закодувати два повідомлення, що складають Smax та 0.8 Smax заданим завадостійким кодом. Побудувати твірну матрицю коду. Визначити наступні параметри коду: довжину коду, надлишковість, кількість дозволених та заборонених кодових комбінацій, ентропію. Оцінити завадостійкість коду шляхом визначення коефіцієнта виявлення помилок. Імовірність спотворення одного елемента коду pe=0.002
Дві остатні цифри НЗК 97
Дано:
T = 40 мс = 0.04 с;
ti / T = 1/8;
ti = 0,005 c;
А = 4 В;
∆Fk = 280 Гц.
За допомогою графіка визначаємо, що S(t) = S(-t) – функція парна.
Запишемо сигнал S(t) в аналітичному вигляді:
1. Визначення спектру періодичного сигналу:
Вхідну функцію S(t) представляємо у вигляді ряду Фур’є:
Оскільки S(t) = S(-t), то функція є парною і коефіцієнти bк з ряду Фур’є дорівнюють нулю.
Тому:
Кругова частота:
Знайдемо коефіцієнт :
Знайдемо коефіцієнт :
Підставляючи значення 1,2,3…11 замість k в вираз для знаходження ак за допомогою програми Advanced Grapher рахую визначені інтеграли і заповнюю таблицю:
k
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
ak,В
1.14
1.32
0.76
0.83
0.51
0.21
0.14
-0.32
-0.06
0.13
0.23
φk,град
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
де φk – початкові фази всіх гармонік. φk = arctan(bk/ak)=0, оскільки bk =0;
Графік спектру періодичного сигналу
В межах заданого каналу зв’язку ∆Fk= 280 Гц проходить n=280/25=11 гармонік.
Потужність сигналу S(t) що забезпечується цими гармоніками
Повна середня потужність сигналу:
Абсолютна похибка представлена:
Відносна похибка:
2. Визначення спектру неперіодичного сигналу
Підставляючи значення замість ω в попередній вираз, за допомогою програми Advanced Grapher рахую визначені інтеграли і заповнюю таблицю:
K
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
ω
0
2π25
2π 50
2π 75
2π 100
2π125
2π150
2π175
2π200
2π225
2π250
2π225
0
0.00098
0.002
0.003
0.004
0.0045
0.005
0.006
0.0063
0.007
0.007
0.0072
Графік графік спектру неперіодичного сигналу
3. Визначення спектру амплітудно-модульованого сигналу
Часовий графік амплітудно-модульованого сигналу
A0 = U0 = 10 B; ∆U=12 B;T=0.5 мс.
= 1440 + 560*6= 4760;
;
рад/с;
Графік спектру амплітудно-модульованого сигналу
4. Дискретизація та квантування за рівнем неперервного сигналу
Із заданого варіанту: остатня цифра залікової 7.
Крок дескритезації
- коефіцієнт, що залежиить від виду інтерполяції. Для ступінчастої інтерполяції:
Кількість відліків дескретизацій за період:
Квантування за рівнем
Похибка квантування:
Кількість рівнів квантування:
Крок квантування:
Кількість інформації:
Кількість двійкових розрядів, необхідних для кодування:
Ентропія кодованого сигналу
Об’єм каналу зв’язку, необхідний для нормальної передачі сигналу;
- об’єм сигналу;
- період сигналу;
- ширина спектру сигналу;
- рівень сигналу на фоні завад;
Пропускна здатність каналу зв’язку:
5. Завадостійке кодування дискретного коду
Закодувати два повідомлення за допомогою ітеративного коду, якщо задано: кодова віддаль d = 4, імовірність спотворення одного елементу коду pе = 0.002, 1)Smax=4001; 2) 0.8 Smax=3201.
1.Переходимо від десяткового до двійкового коду та розбиваємо його по чотири розряди і записуємо їх рядками квадратної матриці. Крайній правий стовбець і нижній рядок матриці є контрольними розрядами.
Smax=4001(10)=111110100001(2);
0000 0 k1
1111 0 k2
1010 0 k3
0001 1 k4
0100 1 k9
Закодований сигнал буде мати вигляд:
Довжина коду:
n=ni+nk=12+9=21біт;
Надлишковість:
біт;
Кількість дозволених та заборонених кодових комбінацій:
Ентропія:
Коефіцієнт визначення помилок:
Завадостійкість:
2.Переходимо від десяткового до двійкового коду та розбиваємо його по чотири розряди і записуємо їх рядками квадратної матриці. Крайній правий стовбець і нижній рядок матриці є контрольними розрядами.
0.8Smax=3201(10)=110010000001(2);
0000 0 k1
1100 0 k2
1000 1 k3
0001 1 k4
0101 0 k9
Закодований сигнал буде мати вигляд:
Довжина коду:
n=ni+nk=12+9=21біт;
Надлишковість:
біт;
Кількість дозволених та заборонених кодових комбінацій:
Ентропія:
Коефіцієнт визначення помилок:
Завадостійкість:
Висновок:
Працюючи над курсовою роботою, я закріпив свої знання і навички по визначенню спектру періодичного сигналу, спектру неперіодичного сигналу, спектру амплітудно-модульованого сигналу, дискретизувати та квантувати за рівнями неперервний сигнал та кодувати дискретний сигнал завадостійким кодом, а саме ітеративним кодом.
30.01.2013 20:01-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора