Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Октября 2009 в 12:06, Не определен
расчет цифровой передачи сигнала
| (2.2) | ||
Таким образом, период импульсной последовательности равен с.
Определим количество разрядов кода из условий:
| (2.3) | ||
| (2.4) |
где δ’ – допустимая погрешность передачи, а D – динамический диапазон, т.е. отношение наибольшего (из возможных) уровня сигнала к наименьшему.
Решая неравенства получаем
Значит
k=6
Зная, что практическая ширина спектра ограничена пятой гармоникой, получаем, что диапазон частот по обе стороны от несущей:
| (2.5) |
где
| (2.6) | ||
Следовательно, полоса частот, занимаемая каналом, будет равна
| Гц | (2.7) |
Построим спектральную диаграмму, учитывая, что при кодовой манипуляции каждый разряд кода передается во времени на своей частоте.
Рисунок 2.2 – Спектр сигнала при временном разделении
2.2 Частотное разделение каналов
При частотном разделении каналов перед информационным импульсом передается синхроимпульс (рис. 2.3).
Рисунок 2.3 – Диаграмма частотного разделения
| (2.8) |
А учитывая, что τп=τии=τ, τси=1,5τ:
Период импульсной последовательности равен с.
Таким образом
| Гц | (2.9) |
Считая, что каналов два (N=2) и между каждой несущей введена полоса запаса, по величине равная ширине спектра для одной несущей частоты получаем, что полоса занимаемых частот при частотном разделении каналов равна
| (2.10) |
Построим спектральную
Рисунок 2.4 – Спектральная диаграмма при частотном разделении каналов
3 Вычисление помехоустойчивости
Методика определения помехозащищенности сообщений в основном определяется характером помех в канале связи. Считаем, что спектр помехи в области рассмотрения спектра системы телеизмерений равномерный. Это значит, что помеха представляется «розовым» шумом с удельным эффективным напряжением шума σп.
Цель расчета помехоустойчивости состоит в определении максимального
возможного значения σn, при котором погрешность передачи не превышает заданного значения.
По значению δ' вычисляем величину 1- δ', которая является значением функции Лапласа Ф(z) при некотором аргументе z. По таблице значений функции Лапласа Ф(z) находим этот аргумент.
То есть при δ' = 0.021, разность 1- δ'= 0.97. Значит, аргумент z = 3.
Теперь найдем величину:
| α₀ = z√2= 3√2 |
(3.1) |
Возьмем U=1В, τ=τи.
Следовательно, для временного разделения каналов при τ = с.
(см.п.2.1):
| σn =(√τ/ α₀)
* U = |
(3.2) |
Аналогично, для частотного разделения каналов при τ= (см. п2.2):
| |
Т.е. помехоустойчивость выше у частотного разделения каналов.
4 Вычисление количества
Максимальное количество информации в одном сообщении I1(U) будет равно его энтропии. Для манипуляции энтропия равна числу разрядов двоичного кода:
| (4.1) |
В нашем случае k=6, т.е.
Так как за период опроса Топ передается N сообщений, где N – число каналов, то общее количество информации за период опроса равно
| (4.2) |
Получаем для N=2:
I=12 бит
Поток, или скорость передачи информации по каналу связи определяется из соотношения:
| (4.3) |
Зная, что Топ=0.35:
5 Вычисление эффективности
Эффективность передачи сводится к передаче возможно большего количества информации через канал связи в единицу времени. Сравнение устройств телеизмерения удобно производить по максимальной скорости передачи R, равной отношению количества информации передаваемой за период опроса, к произведению полосы частот и времени периода опроса:
| (5.4) |
здесь ∆ω – полная полоса частот системы телеизмерения.
Величину называют широкополосностью способа передачи.
Вычислим эффективность передачи для временного разделения каналов:
А для частотного разделения
Таким образом, эффективнее временное разделение каналов.
Заключение
В
курсовой работе была рассчитана передающая
часть системы телеизмерения. Был
определен период опроса, скорость
передачи информации, количество информации
в одном сообщении и рассчитаны параметры
для различных методов разделения каналов
(см. табл.2).
Таблица 2 – Сравнение методов разделения каналов
| № | Параметр | Временное разделение каналов | Частотное разделение каналов |
| 1 | Ширина полосы частот, Гц | 9,34*103 | 1,34*104 |
| 2 | Помехоустойчивость, 10-3 | 45 | 14 |
| 3 | Эффективность передачи, 10-3 бит | 23 | 16 |
В результате можно сделать вывод, что по помехоустойчивости и по эффективности выгоднее временное разделение каналов, а по ширина полосы – частотное разделение каналов связи.
Список литературы