- •Введение
- •Структурная схема цифровой системы связи
- •Исходные данные для расчёта системы цифровой связи Вариант 8
- •Раздел 1. Источник сообщения
- •Раздел 2. Аналогово-цифровой преобразователь
- •Раздел 3. Кодер
- •2) Структурная схема кодера:
- •3) Определение последовательности кодовых символов:
- •4) Решётчатая диаграмма свёрточного кодера от момента времени до момента времени и путь, соответствующий полученному кодовому символу:
- •Раздел 4. Формирователь модулирующих символов
- •1) Сигнальное созвездие для квадратурной фазовой модуляции кфм – 4:
- •2) Реализация c(t) случайного процесса c(t), реализации I(t) и q(t) на выходе блока фмс:
- •Раздел 5. Модулятор Подраздел 5.1. Сглаживающий формирующий фильтр
- •1) Структурная схема модулятора в составе цсс (рис. 18):
- •2) Сигнал со «спектром приподнятого косинуса» (импульса Найквиста) (рис. 19) и его спектральной плотности (рис. 20) для значений коэффициента сглаживания :
- •3) Графики спектральных плотностей и (рис. 21) сигналов и , где импульс Найквиста при коэффициенте сглаживания ; импульс со спектральной плотностью :
- •4) Импульсы и (рис. 22):
- •5) Cлучайные процессы и :
- •Подраздел 5.2. Блоки перемножителей, инвертор, сумматор
- •1) Корреляционные функций и случайных сигналов и на выходах перемножителей, где случайная фаза с равномерной плотностью вероятности на интервале
- •2) Корреляционная функция (рис. 25) и спектральная плотность мощности сигнала на выходе сумматора для кфм – 4 (рис. 26).
- •Раздел 6. Непрерывный канал
- •Раздел 7. Демодулятор
- •Раздел 8. Декодер
- •Заключение
- •Список литературы
- •Приложение а
Раздел 5. Модулятор Подраздел 5.1. Сглаживающий формирующий фильтр
1) Структурная схема модулятора в составе цсс (рис. 18):
В состав модулятора структурной схемы цифровой системы связи (ЦСС) между блоками формирователя модулирующих символов (ФМС) и перемножителями входят сглаживающие формирующие фильтры (СФФ), необходимые для оптимизации ЦСС в отношении межсимвольной помехи, а также инвертор и сумматор, на выходе которого получаем сигнал заданного вида модуляции.
Рисунок 18 — Расположение блоков СФФ в схеме цифровой системы связи с квадратурной модуляцией
2) Сигнал со «спектром приподнятого косинуса» (импульса Найквиста) (рис. 19) и его спектральной плотности (рис. 20) для значений коэффициента сглаживания :
Рисунок. 19 — Импульсы Найквиста при
Рисунок 20 — Спектральные плотности импульсов Найквиста при
Для простоты масштабирования T принимаем за 1.
3) Графики спектральных плотностей и (рис. 21) сигналов и , где импульс Найквиста при коэффициенте сглаживания ; импульс со спектральной плотностью :
Рисунок 21 — Спектральные плотности и
4) Импульсы и (рис. 22):
Для того, чтобы определить импульс , воспользуемся обратным преобразованием Фурье от спектральной плотности с интервалами интегрирования :
После элементарных преобразований окончательно определим искомый сигнал :
Рисунок 22 — Графики импульсов и
Значения импульса Найквиста в моменты времени равны нулю, а значения импульса в эти же моменты времени отличаются от нуля.
Величина главного максимума импульса равна единице, а величина главного максимума зависит от параметра и равна .
5) Cлучайные процессы и :
В сигнал на выходе сумматора КФМ входят случайные процессы:
где и независимые случайные величины, принимающие известные дискретные значения с заданными вероятностями, детерминированный импульс, спектральная плотность которого выражается через спектральную плотность импульса Найквиста.
6) Корреляционные функции (рис. 23) и спектральные плотности мощности случайных процессов и (рис. 24): Корредяционные функции случайных процессов и :
где математическое ожидание для КФМ – 4 равное , импульс Найквиста при .
Рисунок 23 — График корредяционных функций случайных процессов и
Максимумы функций находятся в точке ( 0 ; ).
Cпектральные плотности мощности случайных процессов и :
Рисунок 24 — График спектральных плотностей мощности случайных процессов и
Максимумы функций находятся в точке ( 0 ; ).
Подраздел 5.2. Блоки перемножителей, инвертор, сумматор
1) Корреляционные функций и случайных сигналов и на выходах перемножителей, где случайная фаза с равномерной плотностью вероятности на интервале
2) Корреляционная функция (рис. 25) и спектральная плотность мощности сигнала на выходе сумматора для кфм – 4 (рис. 26).
где импульс Найквиста при , частота гармонического сигнала, из условия ортогональности квадратурного и синфазного сигналов
Рисунок 25 — График корредяционой функции
Спектральная плотность мощности сигнала на выходе сумматора:
Где
Рисунок 26 — График спектральной плотности мощности сигнала на выходе сумматора