Разделы

Расчет вероятности ошибки оптимального демодулятора

Вероятность ошибки зависит от мощности (энергии) сигнала и мощности помех, в данном случае белого шума. Известную роль играет здесь и вид сигнала, который определяет статистическую связь между сигналами в системе.

В общем случае:

, (7.1)

гдe - функция Лапласа;

- спектральная плотность мощности шума.

, (7.2)

где - аргумент функции Лапласа.

(7.3)

=4.183

, (7.4)

где E - энергия разностного сигнала, Вт;

, Вт

Найдем вероятность ошибки (по формуле ):

Полученная вероятность ошибки невелика, следовательно, вероятность правильного приема сигнала удовлетворяет требованиям, предъявляемым к каналу связи.

Рисунок 6.1 - Оптимальный демодулятор при точно известных сигналах, построенный по корреляционной схеме.

На рисунке 6.1 показана структурная схема приемного устройства. Здесь перемножители; Г1 Г0 - генераторы опорных сигналов и ; - интеграторы; «-» - вычитающие устройства; РУ - решающее устройство.

На вход подается сигнал, с помощью перемножителей и интеграторов вычисляется скалярные произведения сигналов (проверяем их на ортогональность). Вычитатели предназначены для введения пороговых значений напряжений, зависящих от энергии эталонных сигналов. Решающее устройство сравнивает напряжения на выходе вычитателя и решает в пользу 0 или 1 отнести сигнал.

Заключение

В данной работе была поставлена цель изучить характеристики сигналов и каналов связи, научиться эффективно рассчитывать эти характеристики, рассмотреть теорию сигналов в целом. Произвести расчеты различных величин, вывести общие закономерности в различных параметрах, описывающих сигналы и каналы связи. Изучить методы цифровой обработки сигналов, затронув при этом теорию помехоустойчивости. Рассмотреть принципы и виды модуляции и демодуляции сигналов, их обработка и закономерности в различных видах модуляций, а также рассчитать и построить графики модулированных сигналов при заданном виде модуляции.

В связи с этим были рассчитаны временные и спектральные характеристики сигналов, построены их графические интерпретации. Определена энергия сигнала, выяснены закономерности при вычислении граничной частоты, при этом применено равенство Парсеваля.

В соответствие с поставленной целью была затронута задача оцифровки сигнала. Для этого были рассчитаны параметры и требования к аналогово-цифровому преобразователю, вычислены основные характеристики и подобрана реально существующая микросхема для реализации проектируемого прибора.

В развитие темы оцифровки была затронута задача по передаче оцифрованного сигнала. При этом работа была направлена на изучение модуляций вообще и подробное рассмотрение одной из них - частотной, как указано в задании к курсовому проекту. Для этого были рассчитаны основные уравнения составляющих модулированного сигнала, проведен спектральный анализ, и построены графики, наглядно отражающие принципы построения частотной модуляции.

В завершении работы была рассчитана вероятность ошибки при передаче информации с применением частотной модуляции при заданной интенсивности белого шума в канале. Данная вероятность получилась в рамках приемлемых значений, что характеризует частотную модуляцию как хорошо защищенный от помех вид модуляции.

Перспективой данной работы может служить использование ее в качестве методического пособия при изучении основных принципов устройства и функционирования современных систем связи, математических обоснований принципов работы систем связи, а также наглядные отображения закономерностей в параметрах систем связи при помощи графиков основных характеристик.

Другие материалы

Решение задач синтеза и анализа систем автоматического управления (САУ) конкретными техническими объектами на базе современных методов и с использованием вычислительной техники
Основной целью курсовой работы по дисциплине "Теория управления” является закрепление и углубление теоретических знаний, полученных на лекциях и практических занятиях. ...

Проектирование электропитания устройств связи и автоматики
Система электропитания стационарных устройств связи и автоматики - сложный комплекс, на который приходится более 40 % количества повреждений и стоимости оборудования. Цель работы ...

Разработка цифрового термометра
Измерение, контроль и регулирование температуры является одной из неотъемлемых и важных задач в современном мире. Такая задача стоит и перед промышленностью, и перед сельским хозяйством, ...

Копирайт 2021 : www.ordinarytech.ru