Экзаменационный билет(Баумаганбет)

 

Кафедра «Технологии и системы связи»

Дисциплина «Технологии цифровой связи»

Специальность 5В071900 «Теория электрической связи»

1. Характеристики системы связи

Основными характеристиками любой системы связи являются:

- Помехоустойчивость - способность системы противостоять вредному влиянию помех на передачу сообщения; от степени помехоустойчивости системы зависит качество передачи. Количественная мера верности (качества) передачи зависит от отношения сигнал/помеха. В аналоговых системах даже малое мешающее воздействие на сигнал, вызывающее искажение модулируемого параметра, вносит ошибку в сообщение. Поэтому точное восстановление такого сигнала на приеме невозможно. В дискретных системах ошибка при передаче сообщений возникает только тогда, когда сигнал опознается неправильно, а это происходит при искажениях, превышающих некоторый порог.

- Скорость передачи информации - это количественная оценка системы связи. Скорость измеряется числом передаваемых двоичных символов в единицу времени. При использовании не двоичных, а m-ичных символов, количество информации, которое может переносить символ, составляет: , бит. Поэтому скорость передачи информации в дискретном канале:

где Т - длительность посылки;

- m - основание кода. При m = 2 (бит/с). Таким образом скорость передачи равна технической скорости v (бод). Максимальная скоростть передачи  называется пропускной способностью системы связи. Пропускную способность системы передачи аналоговых сообщений оценивают количеством одновременно передаваемых телефонных разговоров.

- Задержка - это максимальное время, прошедшее между моментом подачи сообщения от источника на вход передающего устройства и моментом выдачи восстановленного сообщения приемным устройством. Задержка является одной из важнейших характеристик системы связи. Она зависит от характера и протяженности канала, от длительности обработки сигнала в передающем и приемном устройствах.

 

2.  Модуляция

Модуляция - это процесс преобразования символов в сигналы, пригодные для передачи по каналу связи. Общий принцип модуляции состоит в изменении одного или нескольких параметров несущего колебания (переносчика) в соответствии с передаваемым сообщением (первичным сигналом). Если в качестве несущей используется гармоническое колебание, то, воздействуя на любой параметр несущей (амплитуду, частоту, фазу), можно получить амплитудную (АМ), частотную (ЧМ) и фазовую (ФМ) модуляцию. На рисунке 1 представлены временные диаграммы АМ, ЧМ, ФМ сигналов. Все эти методы преобразования исходного (модулирующего) первичного сигнала позволяют обеспечить передачу информации по каналу связи с характеристиками полосового фильтра. Перенос спектра, реализуемый в процессе модуляции, позволяет также реализовать многоканальные системы связи с ЧРК (частотным разделением каналов). Если переносчиком является периодическая последовательность импульсов, то при заданной форме импульсов можно образовать четыре основных вида импульсной модуляции: амплитудно-импульсную (АИМ), широтно-импульсную (ШИМ), фазо -импульсную (ФИМ) и частотно-импульсную (ЧИМ). На рисунке 2 представлены временные диаграммы импульсно-модулированных сигналов.

Цифровая модуляция – это процесс преобразования цифровых символов в сигналы, совместимые с характеристиками канала. При цифровой модуляции закодированное сообщение, представляющее собой последовательность кодовых символов, преобразуется в последовательность элементов (посылок) сигнала путем воздействия на переносчик – гармоническое колебание.

Задача

Задана вольт-амперная характеристика диода амплитудного детектора аппроксимированная отрезками прямых

i = SU при u ≥0

0     при u <0

На вход детектора воздействует амплитудно-модулированное колебание

U_am (t) = Um (1+ m_am cos2πFt) cos2f_ot

 

Таблица 4.7.

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
S, mA/B	30	35	40	45	50	55	60	67	70	75
mam	0,8	0,85	0,9	0,7	0,6	0,5	0,7	0,6	0,5	0,8
Kg	0,9	0,7	0,8	0,6	0,7	0,8	0,7	0,6	0,9	0,7
Um, B	1	1,2	1,4	1,6	1,8	1,7	1,6	1,5	1,4	1,2
Fo, кГц	300	350	400	450	500	550	600	650	700	750
F, кГц	4	5	6	4	5	6	7	5	4	6

 

1. Объяснить назначение, изобразить схему и описать принцип работы детектора.

2. Рассчитать необходимое значение сопротивления нагрузки детектора R_H для получения значения коэффициента передачи детектора Kg

3. Выбрать значение емкости нагрузки детектора C_H при заданных f_o и F

4. Рассчитать и построить спектры напряжений на входе и выходе детектора.

 

Зав кафедрой                                       

 

 

Протокол №17

от 02.05.2012 г

 

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Карагандинский Государственный Технический Университет

Экзаменационный билет(Бекпаева)

 

Кафедра «Технологии и системы связи»

Дисциплина «Технологии цифровой связи»

Специальность 5В071900 «Теория электрической связи»

1. Операции преобразования сообщения в электрический сигнал

В цифровых системах связи преобразование сообщения в электрический сигнал осуществляется в виде двух операций - кодирования и модуляции. Кодирование - это процесс преобразования сообщения в последовательность кодовых символов. Если преобразовывать последовательность элементов сообщения в последовательность двоичных чисел, то для передачи их по каналу связи достаточно передавать два кодовых символа - 1 и 0. Символы 0 и 1 могут передаваться колебаниями с различными частотами или импульсами тока разной полярности. Благодаря своей простоте двоичная система счисления широко применяется при кодировании. При кодировании каждому элементу сообщения присваивается кодовая комбинация. Совокупность кодовых комбинаций образует код. Коды, у которых все комбинации имеют одинаковую длину, называются. Примером неравномерного кода является код Морзе, в котором различные комбинации имеют различную длительность (символы 0 и 1 используются в двух сочетаниях: как одиночные 1 и 0 и как тройные - 111 и 000). По помехоустойчивости коды подразделяются на простые и корректирующие. Простые коды - это коды без избыточности, у которых все возможные комбинации используются для передачи информации, и превращение одного символа комбинации в другой приводит к появлению новой комбинации или ошибки. Корректирующие коды строятся так, что для передачи сообщения используются не все кодовые комбинации, а некоторая их часть. Таким образом, создается возможность обнаружения и исправления ошибки при неправильном воспроизведении некоторого числа символов. Декодирование на приеме - это восстановление сообщения по принимаемым кодовым символам. Устройства, осуществляющие кодирование и декодирование называются кодеком. Модуляция - это процесс преобразования символов в сигналы, пригодные для передачи по каналу связи. Общий принцип модуляции состоит в изменении одного или нескольких параметров несущего колебания (переносчика) в соответствии с передаваемым сообщением (первичным сигналом).

 

2.  Временные диаграммы модулированных сигналов

Существуют аналоговые виды модуляции(рис 1) и импульсные виды модуляций(рис2)

Модулирующий (первичный) сигнал

 

Задача

1. рассчитать и построить амплитудно-частотную (АЧХ) и фазо-частотную (ФЧХ) характеристики спектральной плотности одиночного импульса. Амплитуды U, длительность τ_u. Определить эффективную ширину спектра импульса ∆f.

                                          U(t)

 

                                          U

 

                              0                 t    

Таблица 4.8.

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
U, B	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1
τu, МКС	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,1	1,0

 

2. Рассчитать и построить спектральные плотности пачек видеоимпульсов, взяв за единицу масштаба по оси y спектральную плотность одиночного импульса. Количество импульсов N в пачке и скважность Q

 

Таблица 4.9.

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
N	5	8	4	6	3	5	10	6	3	8
Q	3	5	4	8	3	6	5	8	4	10

 

Зав кафедрой                                      

 

Протокол №17

от 02.05.2012 г

 

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Карагандинский Государственный Технический Университет