«Теория информационных процессов. РАСЧЕТ ПЕРЕДАЮЩЕЙ ЧАСТИ СИСТЕМЫ ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЯ» - Курсовая работа

Содержание

Введение 5

1 Определение верхних частот каналов и периода опроса 6

2 Расчет полосы частот каналов 11

2.1 Определение верхней частоты спектра импульсной последовательности 11

2.2 Выбор несущей и построение спектральной диаграммы 12

3 Определение максимального уровня помех в канале связи 14

3.1 Помехоустойчивость передачи импульсно-модулируемых сигналов 14

4 Скорость передачи информации 15

5 Вычисление эффективности передачи 16

Заключение 17

Библиографический список 18

Введение

В данной курсовой работе необходимо провести расчет передающей части системы телеизмерения, состоящий из расчета периода опроса, полосы частот, помехоустойчивости, количества информации в одном сообщении, скорости передачи информации и эффективности передачи.

В дальнейшем будем рассматривать многоканальную систему телеизмерения с числом каналов равным 2.

Сигнал, передающий информацию, всегда имеет случайный характер, поэтому надо считать, что информационные сигналы от каждого из объектов телеизмерения – это стационарные эргодические случайные процессы с заданными коэффициентами корреляции Ri(τ).

Выдержка из текста работы

1 Определение верхних частот каналов и периода опроса

Период опроса согласно теореме Котельникова для реального сигнала со спектром, ограниченным верхней частотой :

(1.1)

где m = 15 – коэффициент для частотно - импульсной модуляции (ЧИМ).

Верхняя частота спектра информационного сигнала определяется после нахождения его спектральной мощности согласно теореме Виннера-Хинчина по формуле:

, (1.2)

где - коэффициент корреляции.

Для нормированной спектральной плотности мощности энергия колебания по теореме Парсеваля:

.

Исходя из заданной погрешности , определяем значение из выражения:

, (1.3)

где для ЧИМ, откуда .

Верхние частоты для сигналов, передающихся по заданным каналам ТИ № 10 и № 11, определяются по выражению (1.2) для каждого канала двумя способами: аналитическим и графическим.

Рассчитаем верхнюю частоту спектра для сигнала, передаваемого по каналу № 10.

Из Приложения 1 получаем выражение для коэффициента корреляции

, (1.4)

и спектральной плотности мощности сигнала

, (1.5)

где   коэффициент затухания,  = 2,

0 – центральная частота, 0 = 0,2 рад/с,

t  время.

Аналитический расчет для канала № 10.

Выражение спектральной плотности мощности преобразуем к виду

,

причем  = 2, 0 = 0,2 рад/с, а 1 = ’ = 0,014. В интеграле в правой части выражения (1.6) делаем замену ((-0)/(2)1/2) на t, тогда d = (2)1/2dt, получим выражение:

.

Сведем интеграл к виду функции Лапласа Ф(х):

,

причем ее можно представить и в виде:

.

Для этого по свойству интегралов разобьем его на два интеграла: первый является функцией Лапласа Ф(0/(2)1/2), значения которой приведены в таблице [1, приложение 2], второй – Ф((-0)/(2)1/2). Получаем выражение:

Заключение

В курсовой работе был произведен расчет периода опроса, полосы частот при временном и частотном разделении каналов, помехоустойчивости и эффективности передачи, построены спектральные диаграммы для различных способов разделения каналов. В результате можно сделать вывод, что по ширине полосы частот и эффективности передачи выгоднее временное разделение каналов, а по помехоустойчивости – частотное разделение каналов связи.

Список литературы

1. Лапа В.Г. Математические основы кибернетики. – Киев: Вища школа, 1974. – 480 с.

2. Тихонов В.Н. Статистическая радиотехника. – М.: Радио связь, 1980. – 622 с.

3. Тутевич В.Н. Телемеханика. – М.: Высшая школа, 1985. – 426 с.

4. Ильин В.А. Телеконтроль и телеуправление. – М.: Энергия, 1979. – 550 с.

5. Прудников А.П., Брычков Ю.А., Марчев О.И. Интегралы ряды. – М.: Наука, 1981. – 752 с.

6. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Советское радио, 1986. – 512 с.

7. Шестова Г.А. Кодирование и помехоустойчивости передачи телемеханических сообщений. – М.: Энергия, 1966. – 454 с.

8. Зиновьев А.Л., Филиппов Л.М. Введение в теорию сигналов и цепей. – М.: Высшая школа, 1978. – 176 с.

9. Бронштейн И. Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов. – М.: 80. 976с.