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:
Кафедра КСА
Інформація про роботу
Рік:
2011
Тип роботи:
Курсова робота
Предмет:
Теорія інформації
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет
“Львівська політехніка”
Кафедра КСА
Курсова робота
з курсу
"Теорія інформації"
Варіант 35
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
А = 1,5; Т = 20*10-3с; ; ;
; = 3; T=5=15;
S(t) – функція ні парна, ні непарна.
Запишемо сигнал S(t) в аналітичному вигляді:
0
23
3Т;
Розклад функції S(t) в тригонометричний ряд Фур,є має наступний вигляд:
S(t)=
Перевіримо нульову гармоніку:
Кількість гармонік, що пропустить канал зв,язку шумною;
n=[*Т]= [600*20*10-3]=12
Вираз для аммплітудного спектру синалу;
Вираз для амплітудного спектру сигналу;
n
0
1
2
3
4
5
6
7
8
An,B
0,2
0,362
0,26
0,115
0,037
0,165
0,244
0,265
0,232
,рад
-
-0,63
-1,26
1,26
0,63
0
-0,63
-1,26
1,26
9
10
11
12
0,163
0,082
0,013
0,028
0,63
0
-0,63
-1,26
Графіки амплітудного та фазового спектрів сигналу на додатку 1.
Середня потужність сигналу S(t) за період:
т;
Середня потужність спектрального представлення сигналу:
Р сер=(0,2)2 +((0,362)2+(0,26)2+(0,115)2+(0,037)2+(0,165)2+(0,244)2+
+(0,265)2+(0,232)2+(0,163)2+(0,082)2+(0,013)2+(0,028)2)=0,27Вт;
Похибка спектрального представлення сигналу:
2. Спектральну густину ымпульсного непереодичного сигналу (сигнал S(t) в межах одного періоду ) визначаємо згідно прямого перетворення Фур,є.
w,рад/с
,В* с
w,рад/с
,В* с
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
2100
2200
0,004
0,0039
0,0038
0,0037
0,0034
0,0031
0,0027
0,0023
0,0018
0,0013
0,0009
0,00038
0,0001
0,00057
0,001
0,0014
0,0017
0,0020
0,0023
0,0024
0,0026
0,0027
0,00265
2300
2400
2600
2700
2800
2900
3000
3200
3400
3600
3800
4000
0,0026
0,0025
0,00216
0,0019
0,0017
0,0014
0,0012
0,0006
0,00024
0,0001
0,00031
0,0004
Графік спектральної густини імпульсного сигналу зображено на додатку 2.
З графіка спектральної густини визнааємо ширину каналу зв,язку, по якому сигнал пройде вез суттєвої втрати енергії:
3. Амплітудна модуляція.
mAM=0.65; A0=7B.
Частота несучої, яка модулює заданий сигнал
Зміна амплітуди модульованого сигналу:
Кількість гармонік, які передаються по каналу зв,язку шириною FAM:
Аналітичний вираз амплітудно – модульованого сигналу:
А – амплітуда сигналу S(t);
n
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
0.445
0.121
0.05
0.045
0.25
0.3
0.12
0.108
0.2
0.125
0.016
0.013
0.32
0.37
0.166
0.033
0
0.218
0.382
0.335
0.145
0
0.012
0.042
0.550
0.394
0.175
0.056
0.25
0.371
0.402
0.352
0.248
0.125
0.02
0.044
Спектр амплітудно – модульованого сигналу є симетричним відносно w0;
Графік амплітудно – модульного сигналу та його спектру зображено на додатку 3 .
4. Кутова модуляція (Фазова модуляція).
Частота несучої яка модулює заданий сигнал:
Аналітичний вираз сигналу молульованого за кутом.
2
А – амплітула синалу S(t);
Аn – амплітуда n- ної гармоніки;
для
Використовуючи наступні формули тригонометрії, отримуємо значення коефіцієнтів сигналу, модульованого за кутом:
Коефіціенти для правої чаcтини спектру (w0+nw1);
Коефіціенти для лівої частини спектру:
Аналітичний вираз фазо – модульованого сигналу:
Аналітичні вирази для спекторальних ліній сигналу, модульованого за кутом:
Права частина спектру (w0+nw1);
Ліва частина спектру (w0-nw1);
-функції Бесселя, нульового та першого роду, відповідно які визначаємо з довідникової літератури. Інші функції визначаємо за наступною ітераційною формулою:
n
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
mn
0.386
0.277
0.122
0.039
0.176
0.26
0.28
0.247
0.174
0.087
0.014
0.0298
Таблиця функції Бесселя:
j1
j2
j3
j4
j5
j6
j7
j8
j9
j10
j11
j12
m1
0.96
0.196
-0.51
0.68
0.64
-0.58
-0.71
0.5
0.76
-0.44
-0.8
0.38
m2
0.977
0.148
-0.4
0.82
0.51
-0.77
-0.58
m3
0.912
0.286
-0.39
0.81
m4
1
0
-0.04
m5
0.99
0.099
m6
0.977
0.148
m7
0.977
0.148
m8
0.977
0.148
m9
0.99
0.99
m10
0.977
0.049
m11
1
0
m12
1
0
86.056 В;
Таблиця значень спетральних ліній сигналу, модульованого за кутом.
n
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A-0n
-0.92
3.1
-4.57
6.59
3.01
9.54
4.47
10.57
0.15
14.4
3.76
11.94
A+0n
0.923
-6.37
4.57
6.59
-3.01
6.08
-4.47
12.82
-0.15
6.64
-3.76
12.32
B-0n
-1.27
3.45
-3.99
-3.63
-4.92
-5.58
-4.95
3.51
6.5
-3.7
-5.17
5.47
B+0n
-1.27
-4.17
-3.99
-10.04
-4.92
1.72
-4.95
-4.23
6.5
4.03
-5.17
5.71
1.56
7.61
6.06
12
5.76
6.32
6.15
13.5
6.5
7.75
6.39
13.5
1.56
4.64
6.06
7.52
5.76
11.05
6.67
11.13
6.5
14.8
6.39
13.13
Спектр сигналу, модульованого за кутом зображено на додатку 4.
5. Дескритезація за часом.
Крок дескритезації
- Коефіціент, що залежиить від виду іттерполяуції. Для ступінчастої інтерполяції.
Кількість відліків дескретизацій за період:
Квантування за рівнем;
Похибка квантування;
Кількість рівнів квантування;
Крок квантування:
Кількість інформації;
Кількість двійкови розрядів, необхідних для кодування:
Ентропія кодованого сигналу
Об’єм каналу зв’язку. Необхідний для нормальної передачі сигналу;
- об’єм сиигалу;
- період сигналу;
- глубина спектру сигналу;
- рівень сигналу на фоні завад;
Пропускна здатність каналу зв’язку:
Кількість інформаційних розрядів
Незвідний многочлен;
Загальний вигляд кодової комбінації :
Кодуємо повідомлення, що складає Smax ;
Nsmax=4001;
Кількість інформаційних розрядів
ni=E//log24001=12;
Кількість контрольних розрядів
nk=5;
Незвідний многочлен
P(x5)=x5+x2+1=100101;
Загальний вигляд кодової комбінації
Параметри коду
Кількість розрядів
n=ni+nk=12+5=17;
2. Надлишковість
Д=
3. Кількість дозволених та заборонених комбінацій:
4. Ентропія.
5. Завадостійкість коду визначається ймовірністю неправильного прийому:
Циклічний код з d=3 не виявляє лише деякі помилки кратності 3.
Ймовірність спотворення кодової комбінації
6. Коефіцієнт виявлення помилок:
30.01.2013 20:01-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора