5. Задания для расчетов и графических построений

Изложение курсовой работы, расчеты и графические построения производятся в следующем порядке:

1. Структурная схема системы

• Изобразить структурную схему ЦСП.

• Описать процесс прохождения сообщения от источника до получателя

• Привести полный перечень исходных данных для заданного варианта (общих и в соответствии с заданным вариантом), выписав их из разделов 3 и 4

2. Источник сообщений и формирователь первичного сигнала

• Написать формулу для одномерной плотности вероятности p(b) мгновенных значений сигнала b(t) и построить график.

• Написать выражение для соответствующей интегральной функции распределения F(b) мгновенных значений сигнала b(t) и построить график.

• Определить значения математического ожидания m_b и дисперсии σ_b² сигнала b(t).

3. Дискретизатор и квантователь

• Определить максимально допустимый интервал дискретизации Δt первичного сигнала b(t) по време­ни.

• Найти число уровней квантования L

• Вычислить среднюю мощность шума квантования ε².

• Рассматривая дискретизатор и квантователь вместе, как источник дискретных сигналов B={b_кв(t_i)} с объемом алфавита L, определить его энтропию Н(B) и производительность Η'(B) при условии, что отсчеты, взятые через интервал Δt, статистически независимы.

4. Кодер

• Определить число информационных символов двоичного кода k, необходимое для кодирования всех L уровней квантованного сообщения.

• Определить длину кодовой комбинации n кода с одной проверкой на четность.

• Найти избыточность кода ρ.

• Записать комбинацию примитивного двоичного кода, соот­ветствующую передаче j-го уровня, считая, что она представляет собой запись числа j в двоичной системе счисления.

• Записать соответствующую комбинацию кода с проверкой на четность, указав в ней информационные и проверочный разряды.

• Определить число двоичных символов, выдаваемых кодером в секунду (скорость манипуляции) V_к и длительность передачи символа (тактовый интервал син­хронного двоичного сигнала) Т.

5. Модулятор

• Записать аналитическое выражение модулированного сигнала u(t), связывающее его с сигналом b_икм(t).

• Построить графики временных диаграмм сигнала b_икм(t), представляющего кодовую комбинацию j -го уровня сообщения (b_k+1, b_k, b_k-1,… b₁), и соответствующего модулированного сигнала u(t) (с учетом заданного вида модуляции).

• Записать аналитическое выражение и построить график автокорреляционной функции R_икм(τ) для последовательности кодовых символов b_икм(t), поступающей на вход модулятора. Вычисления и построение провести применительно к одиночному символу длительностью Т, что соответствует минимально возможному интервалу автокорреляции и максимальной ширине энергетического спектра.

• Записать аналитическое выражение и построить график СПМ (энергетического спек­тра) G_икм(f) этого сигнала.

• Определить ширину F_икм указанного энергетического спек­тра G_икм(f) по упрощенному правилу, согласно которому учитывается ширина главного (центрального) лепестка спектра, который, в свою очередь, связан известным соотношением с длительностью импульса. Полу­ченное значение F_икм отложить на спектральной диаграмме G_икм(f).

• Записать аналитическое выражение и построить график энергетического спектра модулированного сигнала G_u(f) для единичного импульса.

• Вычислить полосу частот (ширину энергетического спектра) модулированного сигнала F_U. (для сиг­налов ЧМ необходимо дополнительно учесть значение девиации частоты 2Δf =f₁-f₀, которое выбрать таким, чтобы обеспечивалась ортогональность элементов сигнала U₀(t) и U₁(t) на интервале Т. Здесь f₁, f₀ –значения частот излучения, соответствующие передаче, соответственно, символов «0» и «1»).