Расчет передаваемой части телемеханики

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Октября 2009 в 12:06, Не определен

Описание работы

расчет цифровой передачи сигнала

Файлы: 1 файл

курсовой.doc

— 1.21 Мб (Скачать файл)
 
(2.2)
 
с
 

       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

 
Гц
(2.6)
 
Гц
 

       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  τпии=τ, τси=1,5τ:

 
 
 
 с
 

       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

 
Гц
(2.10)

         Построим спектральную диаграмму.

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:

   
α = 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 =
с1/2
(3.2)

       Аналогично, для частотного разделения каналов  при τ= (см. п2.2):

 
с1/2
 
 
 
 

Т.е. помехоустойчивость выше у частотного разделения каналов.

 

        4 Вычисление количества информации  и скорости передачи информации

       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 передачи

       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

  1. С.И.Баскаков. Радиотехнические цепи и сигналы. Учебник для ВУЗов, М: Высшая школа, 1988 - 425 с.
  2. В.Г. Шахов Расчет передающей части системы телеизмерения: Метод. указания/ОмИИТ, 1988 – 31 с.
  3. В.Г. Шахов. Введение в информационные системы и технологии: Учебное пособие/ОмГУПС, 1999-78 с.
  4. И.С. Гоноровский. Радиотехнические цепи и сигналы. Учебник для ВУЗов, М: Высшая школа, 2000 – 374 с.

Информация о работе Расчет передаваемой части телемеханики