Курсовая работа: Побудова системи передачі даних з розрахунком її структурних елементів
Якщо врахувати , а , можна отримати вираз для вхідного сигналу:
| (2.29) |
Для ФМ-сигналу індекс модуляції становить
(2.30) |
де K – коефіцієнт пропорційності, який для ВФМ становить 3,14
Ефективна ширина спектру сигналу становить:
2*(3+1)*1,32х105 =1,1х106 рад/с | ( 2.31) |
Оскільки максимальний порядок функції Бесселя, відповідно до виразу (2.31) становить 4 то в ефективній ширині спектру перебуває 9 гармонік сигналу на частотах , ,… .
Розрахунок амплітуд гармонік сигналу проводимо з використаннм ПЕОМ. Розрахунок гармонік сигналу проводимо за виразом:
. | (2.32) |
Графік спектру вихідного сигналу наведено на рисунку 2.8.
Рисунок 2.8 Спектр вихідного сигналу модулятора.
2.5 Розрахунок каналу зв’язку
Передача сигналу здійснюється по каналу з постійними параметрами та адитивним гаусовим шумом, який має рівномірний енергетичний спектр, спектральна щільність якого становить 1,3х10-7 В2 /Гц.
Визначаємо потужність шуму на виході каналу зв’язку:
(2.33) |
Підставивши відповідні значення отримаємо 0,022 В2
В найпростішому випадку потужність сигналу можна оцінити за виразом
. | (2.34) |
Відношення сигнал/шум розраховуємо за виразом:
. | (2.35) |
З урахуванням відомих значень воно становить 16,7 дБ.
В такому випадку перепускна здатність каналу в умовах перешкод може бути визначена за виразом
, | (2.36) |
що після проведення розрахунків становить 8,3 кбіт/с
Визначаємо ефективність використання пропускної здатності каналу:
, | (2.37) |
підставивши відповідні значення, отримаємо 1,442
2.6 Розрахунок демодулятора
В демодуляторі здійснюється некогерентна обробка прийнятого ВФМ-сигналу. Це вимагає використовувати для демодуляції пристрій функціональна схема якого наведена на рисунку 2.9
Рисунок 2.9 Функціональна схема оптимального демодулятора для ВФМ
Принцип роботи наведеного на рисунку 2.9 пристрою полягає в наступному. В пристрої реалізовується перемноження вхідного сигналу з сигналом, який являє собою відновлений сигнал генератора несучої передавальної частини. Відновлення несучої досягається шляхом використання схеми Пістолькорса, а саме: помноженням частоти на 2, що дозволяє уникнути стрибків фази на 180 градусів та наступним її діленням.
Ймовірність помилки прийнятого сигналу становить [8]
, | (2.38) |
що становить 0,2х10-9