Laboratornaya_2

31

сигнала 2а в делениях на масштабной сетке экрана осциллографа, используя усиление канала вертикального отклонения осциллографа. Затем, подключив шумовое напряжение и отключив сигнал на входе путем отсоединения МОДУЛЯТОРА от КАНАЛА связи, измерить размах шумового напряжения (также в делениях шкалы) оно будет составлять приблизительно 6σ, где σ – среднеквадратическое значение шумового напряжения.

При этом отношение сигнал/шум по напряжению q=0,707a/σ

где 0,707а - эффективное значение напряжения гармонического сигнала (среднеквадратическое значение) выраженное через его амплитуду а.

Найденное значение q занести в табл. 2 и 3.

Оценка вероятности ошибки.

Таблица 3

32

7.3.4. Соединить выход МОДУЛЯТОРА со входом КАНАЛА связи и, не меняя уровень шума, установленный ранее для определения q, осуществить измерение вероятности Р0 символьных ошибок за конечное время анализа (то есть выполнить оценку вероятности). Для этого перевести ПК в режим измерения вероятности ошибки и, пользуясь методикой, описанной в разделе «Использование персонального компьютера», выполнить измерения при ФМ и ОФМ, задавая время измерения 5 секунд.

Для каждого вида модуляции (ФМ и ОФМ) произвести по 10 серий 5-секундных измерений. По результатам этих измерений вычислить среднее значение оценки вероятности

i1

иоценку среднеквадратического отклонения от среднего значения

10

(P0i P0 )2

где P0i – результат i – го измерения P0.

Полученные результаты оценок вероятности ошибок занести в вышеприведенные таблицы 2 и 3.

Увеличив уровень шума до снижения отношения сигнал/шум примерно в два раза по сравнению с предыдущими измерениями, повторить измерения P0 и σро по изложенной выше методике и составить таблицы 4 и 5, подобные табл. 2 и 3.

33

Сопоставить оценки помехоустойчивости ФМ и ОФМ при разных значениях q и сделать выводы.

34

8. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Отчет должен содержать:

1.Функциональную схему экспериментальной установки.

2.Результаты выполнения домашнего задания.

3.Согласованные во времени диаграммы напряжений,

полученные в лабораторной части работы.

4.Результаты оценки вероятностей символьных ошибок.

5.Анализ полученных экспериментальных результатов в сравнении с теоретически ожидаемыми и соответствующие выводы.

35

9.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

1.Какой процесс формирования сигнала называют модуляцией?

2.Какие виды дискретной модуляции вы знаете? Дайте им краткую характеристику.

3.Какую функцию выполняет демодулятор сигнала и как это осуществляется при дискретных видах модуляции?

4.Что понимают под термином «Когерентный приѐм»? Что необходимо знать для организации когерентной обработки сигналов?

5.Какие линейные фильтры называют согласованными, каковы их основные свойства?

6.В чѐм заключается различие в понятиях «Согласованный линейный фильтр», «Оптимальный линейный фильтр»?

7.Как характеризуется помехоустойчивость приема дискретных сигналов?

8.Какие сигналы называют ортогональными?

9.Что означает понятие квазиортогональности?

10.Какие сигналы называют противоположными?

11.Почему помехоустойчивость приема ортогональных сигналов ниже чем противоположных?

12.Для чего необходимо знать моменты прихода элементарных сигналов при их обработке?

13.Объясните в чем заключается «Байесовский критерий» различения сигналов?

14.В чем заключается «Критерий идеального наблюдателя», применяемый при распознавании двоичных сигналов?

15.В чем заключается «Критерий максимального правдоподобия», используемый при распознавании двоичных сигналов?

16.Что называют отношением правдоподобия?

17.Что представляет собой корреляционный интеграл и какую роль он играет в задачах различения дискретных сигналов?

18.От чего и как зависит точность статистической оценки вероятности повторяющихся независимых событий?

19.Изобразите функциональную схему корреляционного оптимального приемника дискретных двоичных ФМ - сигналов и объясните принцип его действия.

20.Изобразите функциональную схему согласованного оптимального приемника дискретных двоичных ФМ – сигналов и объясните принцип его действия.

21.Каким должно быть значение порогового напряжения различения двоичных радиосигналов с фазовой модуляцией и почему?

36

22.Как статистически оценивается вероятность повторяющихся независимых случайных событий? От чего зависит погрешность этой оценки?

23.Какое шумовое напряжение называют «белым шумом» и

почему?

24.Какую роль играет интегратор в оптимальном корреляционном приемнике?

25.Почему фазовая манипуляция не получила широкого распространения в системах связи?

26.Что называют режимом «обратной работы демодулятора», почему он возникает?

27.В чем заключается относительная фазовая манипуляция и почему демодулятор ОФМ свободен от явления «обратной работы»?

28.Приведите алгоритм работы оптимального демодулятора и его функциональную схему для ОФМ.

29.Объясните, почему и как отличаются помехоустойчивости радиосигналов с ФМ и ОФМ.

30.Как формируется опорное гармоническое колебание при демодуляции ФМ – радиосигнала и чем обусловлена неопределенность его начальной фазы?

31.В чем заключается относительное кодирование? Приведите алгоритм и соответствующую функциональную схему кодера.

32.В чем заключается относительное декодирование? Приведите алгоритм и соответствующую функциональную схему декодера.

33.За счет чего происходит размножение ошибок в канале радиосвязи, использующим двоичную ОФМ?

34.Как статистически оценивается вероятность символьных

ошибок?

37

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Гуткин Л.С. Теория оптимальных методов радиоприема при флуктуационных помехах. Изд. 2-е, дополненное и переработанное.− М.: Советское радио, 1972.

2.Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Назаров М.В. и др. Теория передачи сигналов. – М.: Радио и связь, 1986.

3.Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Коржик В.И., Назаров М.В. Теория электрической связи. – М.: Радио и связь, 1998.

4.Коржик В.И., Финк Л.М., Щелкунов К.Н. Расчет помехоустойчивости систем передачи дискретных сообщений / Под ред. Л.М. Финка. – М.: Радио и связь, 1981.

5.Пеннин П.И. Системы передачи цифровой информации. – М.: Сов. радио, 1976.

6.Витерби Э.Д. Принципы когерентной связи: Пер с англ. / Под ред. Б.Р. Левина. – М.: Сов. радио, 1970.

7.Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. – М.: Советское радио, 1970.

Алехин Владимир Алексеевич Бессонов Игорь Виталиевич

Руководство к лабораторной работе ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ КОГЕРЕНТНЫХ ДЕМОДУЛЯТОРОВ ФМ- и ОФМ-СИГНАЛОВ

Для студентов специальностей 210304 − Радиоэлектронные системы и 210402 − Средства связи с подвижными объектами

всех форм обучения

ЛР №020565 от 25 июня 1997 г. Подписано к печати Формат 60х841/16. Бумага офсетная.

Офсетная печать. Усл. печ.л. – 2,1. Уч.- изд.л. – 2,0. Заказ № Тираж 200 экз.

«С»

Издательство Технологического института Южного федерального университета ГСП 17А, Таганрог, 28, Некрасовский, 44 Типография Технологического института Южного федерального университета ГСП 17А, Таганрог, 28, Энгельса, 1