Курсовая работа: Информационно-измерительная система

Таблица 1

dд	dкв	dогр	хm	Пх	wд	wв	hкв	mкв	n	t0
%	%	%	В	-	рад/с	рад/с	В	-	-	мкс
33.3	33.3	33.3	2,04	4,08	4,657* 104	2,328* 104	0,05	83	7	1,927
50	20	30	2,05	4,11	4,294* 104	2,147* 104	0,038	107	7	2,09
30	50	20	2,11	4,21	4,756* 104	2,378* 104	0,061	70	7	1,887

В таблице ошибки заданы процентах (%) от суммарной ошибки. Как видно, наибольшая длительность разрядного импульса t ₀ обеспечивается во втором случае.

Вероятность попадания сообщения в i‑й интервал , .

Вычислим значение энтропии сообщения [3]:

При большом пик-факторе П_х >3 и большом значении числа разрядов кода n > 6 рекомендуется применять компрессию динамического диапазона сообщения, используя нелинейный функциональный преобразователь мгновенных значений сообщения, который также обеспечивает неравномерное квантование исходного сообщения. Для сообщений, плотность вероятности которых W ( x ) содержит экспоненциальные функции, часто применяется логарифмический преобразователь с коэффициентом сжатия, определяемым как

Кс=(h_m /h) ³ П_х

где h_m –максимальное, а h‑минимальное значение шага квантования нелинейного преобразователя. При одинаковой ошибке требуемое число уровней квантования для этих преобразователей соотносится как

где М число уровней нелинейного квантователя. Применение компрессии особенно выгодно в групповом тракте систем с ВРК при разбросе эффективных уровней сообщений т.е.после коммутатора каналов. В этом случае число разрядов у нелинейного двоичного кодера на 1–2 разряда меньше, чем у равномерного кодера при одинаковых характеристиках [7].Для получения линейной характеристики всего тракта передачи необходимо иметь на приёмной стороне устройство с обратным компрессору законом преобразования – экспандер.

2. Расчет и выбор параметров для радиолинии передачи информации с объекта

Непрерывные сообщения, преобразованные в цифровую форму (код), передаются пакетом в течение 20 секунд по многоканальной радиолинии после обнаружения объекта. Число каналов системы N=8, а вид модуляции – АМн. Предполагается реализация принципа временного разделения каналов и разрядов цифрового сообщения. При этом структура пакета, помимо информационных сигналов, должна содержать служебную информацию для систем синхронизации и разделения разрядов и кодов для приемника на Ц.П. В этой части курсовой работы определяются параметры цифрового потока: разрядность (n), длительность канального интервала Т_к , длительность тактового (разрядного) импульса, требуемая полоса частот радиолинии f _рл с учётом особенностей АМн модуляции, ёмкость запоминающего устройства (З.У.) на Ц.П. для однократного сеанса связи, скорость передачи цифрового потока, скорость модуляции.

2.1 Определение параметров системы с ВРК и АМН

При расчете параметров радиотехнической системы (длительности канального сигнала и длительности разрядного импульса) подразумевалось, что вся информация (вместе с признаками синхронизации) передается со скоростью преобразования сообщения в цифровую форму (с частотой дискретизации). Длительность временного интервала, отводимого на передачу одного разряда, вычислялась исходя из того, что за один канальный интервал передается 7 информационных разрядов.

На рисунке ниже приведена структура информационной посылки.

Рис. 3. Временная диаграмма информационной посылки.

Скорость передачи одного разряда информации:

Так как импульсы синхронизации (ИС) не несут информации, то скорость передачи полезной информации равна:

Для однократного сеанса связи достаточно 8‑ми разрядного ОЗУ. Емкость ЗУ, которая обеспечит хранение информации, принятой с объекта в течение 20с, т.е. за один сеанс связи

,

При формировании канальных сигналов необходимо учесть, что для уменьшения межсимвольных (при последовательной передаче разрядов) искажений длительности разрядных импульсов должны быть меньше : [5]. Выберем:

Полоса группового сигнала определяется из следующего выражения [5]:

Где g_к =1 коэффициент, определяемый видом манипуляции сигнала в канале (КИМ-АМн).