Лабораторная работа 1. Министерство транспорта Российской Федерации

Н. Н. БАЖЕНОВ, Е. Г. ТРЕБИНА

ОСНОВЫ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ

ЧАСТЬ 2

ОМСК 2005

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Омский государственный университет путей сообщения

 

Н. Н. Баженов, Е. Г. Требина

 

 

ОСНОВЫ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ

 

 

Часть 2

 

 

Утверждено редакционно-издательским советом университета

в качестве методических указаний к лабораторным работам

по курсу «Теория передачи сигналов»

 

 

Омск 2005

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Введение ……………….……………………………………………….….…….. Лабораторная работа 1. Приемники двоичных немодулированных сигналов……………………..…………………….……………………………... 1.1. Краткие сведения из теории ……………………………………………… 1.2. Описание лабораторной установки…………………………………….... 1.3. Изучение приемника с одним отсчетом (первая часть лабораторной работы)……………………………………………………….…………………… 1.3.1. Предварительные замечания и подготовка к работе……………..…… 1.3.2. Порядок выполнения измерений ………………………………….…... 1.3.3. Содержание отчета по изучению приемника с однократным отсчетом ……………………………………………………………………….… 1.4. Изучение приемника с интегратором (вторая часть лабораторной работы)……………………………………………………….…………………… 1.4.1. Предварительные замечания и подготовка к работе ……………….… 1.4.2. Порядок выполнения измерений …………………………………….... 1.4.3. Содержание отчета по изучению приемника с интегратором……….. 1.5. Контрольные вопросы………………………………………………….…. Лабораторная работа 2. Изучение свойств интегратора при приеме двоичных сигналов …………………………………………………………………….. 2.1. Краткие сведения из теории…………………………………………….... 2.2. Описание лабораторной установки …………………………………….... 2.3. Порядок выполнения лабораторной работы…………………………….. 2.4. Содержание отчета…………………………………………………….….. 2.5. Контрольные вопросы………………………………………………….…. Лабораторная работа 3. Изучение демодуляторов АМ-сигналов………….…. 3.1. Краткие сведения из теории…………………………………………….... 3.2.Описание лабораторной установки……………………………………..... 3.3. Порядок выполнения работы………………………………………….…. 3.4. Содержание отчета………………………………………………………... 3.5. Контрольные вопросы………………………………………………….…. Лабораторная работа 4. Изучение демодуляторов ЧМ и ФМ сигналов ….… 4.1. Краткие сведения из теории………………………………………….…... 4.2. Описание лабораторных установок…………………………….………... 4.3. Порядок выполнения работы …………………………………………..... 4.4. Содержание отчета…………………………………………….………….. 4.5. Контрольные вопросы…………………………………………………….. Библиографический список ……………………………………………………..

УДК 681.3

ББК 32.88-01

Б16

 

Основы помехоустойчивости. Часть 2: Методические указания к лабораторным работам по курсу «Теория передачи сигналов» / Н. Н. Баженов, Е. Г. Требина; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2005. 42 с.

 

 

В методических указаниях представлены четыре лабораторные работы, выполняемые в виртуальной лаборатории в программной среде «Electronics Workbench, Version 5.0c», посвященные изучению методов обработки сигналов, теоретических обоснований построения приемников дискретных сигналов, определению помехоустойчивости демодуляторов при разных методах модуляции.

Предназначены для студентов специальностей 210700 – «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте» – и 075600 – «Информационная безопасность телекоммуникационных систем» – очной и заочной форм обучения.

 

Библиогр.: 5 назв. Табл. 10. Рис. 24.

Рецензенты: канд. техн. наук, доцент В. Г. Осипов;

канд. техн. наук, доцент Ю. И. Слюзов.

 

 

 

© Омский гос. университет

путей сообщения, 2005

ВВЕДЕНИЕ

 

Помехоустойчивостью системы связи называется ее способность различать или восстанавливать сигнал с заданной достоверностью. Предельно достижимая помехоустойчивость называется потенциальной. Оценкой помехоустойчивости для дискретных систем связи является вероятность приема ошибочных битов, которая может быть установлена путем измерений за весьма большие интервалы времени (недели, месяцы, годы). При ограниченном времени наблюдений определяется коэффициент ошибок как отношение количества ошибочно принятых битов к общему количеству переданных. Этот способ будет использоваться при выполнении лабораторных работ. Часто в качестве критерия используется вероятность появления ошибочных знаков (комбинаций битов) или ошибочных блоков (совокупности определенного количества битов, иногда в несколько тысяч, передаваемых системой связи как единое целое).

Другой важной характеристикой помехоустойчивости является отношение сигнал/помеха. Минимальное значение этого отношения при заданной вероятности ошибки одного бита и является предельно достижимой помехоустойчивостью.

Методические указания содержат описания к четырем лабораторным работам. В первых двух изучаются принципы формирования структурных схем приемников немодулированных сигналов на основе критерия оптимального приема Котельникова. Рассматриваются приемники с однократным отсчетом и использованием метода накопления, определяется роль интегратора в повышении помехоустойчивости в зависимости от параметров сигнала и помехи. Следующие две работы предусматривают изучение приемников модулированных сигналов (АМ, ЧМ, ФМ) - принципы разработки структурных схем демодуляторов, помехоустойчивость при разных видах модуляции когерентных и некогерентных методов приема.

Все лабораторные работы проводятся в виртуальной лаборатории в программной среде «Electronics Workbench, Version 5.0» и могут выполняться самостоятельно студентами заочной формы обучения (в особенности при дистанционном методе), а также могут быть использованы студентами дневного обучения как дополнение к работам в физической лаборатории.

Лабораторная работа 1

 

 

Приемники двоичных немодулированных сигналов

 

Цель работы – изучить основные принципы формирования структурных схем оптимальных приемников двоичных сигналов с однократным отсчетом и интегратором, определить их помехоустойчивость.