Формирование линейного сигнала
Необходимо дать пояснения о теоретических основах, заложенных в формирование линейного сигнала, отметить преимущества при переходе от однополярной последовательности импульсов линейного сигнала к квазитроичному коду с высокой плотностью следования единиц.
Для четырех циклов передачи нарисовать временные диаграммы линейного сигнала (рисунки 26–29), на которых следует изобразить:
- значения отсчетов (tи) входных сигналов для исследуемых каналов (из таблиц 11);
- закодированные двоичным кодом значения этих отсчетов (из таблиц 11);
- линейный сигнал кодов с высокой плотностью следования единиц (по заданию).
Следует обратить внимание на соблюдение масштаба амплитуд и длительностей импульсов tи, а также формы их вершин, которые должны соответствовать заданной АИМ.
Форма импульсов линейного сигнала заданных квазитроичных кодов должна соответствовать заданию.
За четыре цикла передачи для заданных кодов с высокой плотностью следования единиц рассчитать вероятности появления единиц в линейном сигнале по формуле
где – количество единиц (+1, -1) в линейном сигнале за четыре цикла;
– общее количество импульсов (+1, 0, -1) в линейном сигнале за четыре цикла.
Для примера примем следующие исходные данные: коды 3B2T и 4B3T (рисунки 26–29).
Для кода 3B2T: .
Для кода 4B3T: .
Так как в коде 3В2Т вероятность появления единиц по отношению к общему числу импульсов больше, то соответственно, используя этот код, вероятность принять информацию с ошибкой меньше.
|
|
Рисунок 26 – Временная диаграмма линейных сигналов при 1-ом цикле передачи
Рисунок 27 – Временная диаграмма линейных сигналов при 2-ом цикле передачи
Рисунок 28 – Временная диаграмма линейных сигналов при 3-ем цикле передачи
Рисунок 29 – Временная диаграмма линейных сигналов при 4-ом цикле передачи
Расчет спектра линейного сигнала
Необходимо дать краткую характеристику спектров однополярной последовательности импульсов и заданных квазитроичных кодов с высокой плотностью следования единиц, их отличительные особенности.
Рассчитать энергетические спектры заданных квазитроичных кодов (формула 26). Спектры одиночных импульсов приведены в приложении А. Вероятность появления единиц для соответствующего квазитроичного кода рассчитаны в пункте 6.
Результаты расчетов (не менее 50 значений) энергетических спектров привести в виде таблицы 13 и рисунка 27.
Таблица 13 – Результаты расчетов энергетических спектров квазитроичных кодов
ω, (рад/с) | , В | , В | ω, (рад/с) | , В | , В |
0 1 2 . . . | . . . 50 |
Для каждого из спектров привести по одному расчету в развернутом виде, подставляя в формулу соответствующие числовые значения.
|
|
Необходимо сделать вывод о лучших свойствах одного из заданных квазитроичных кодов.
Для примера примем следующие исходные данные: коды 3В2Т и 4В3Т, форма импульса – прямоугольная.
Энергетический спектр линейного сигнала описывается выражением:
где – спектр одиночного прямоугольного импульса;
– вероятность появления единиц;
– длительность кодового символа.
По заданию одиночный импульс имеет прямоугольную форму.
Спектр одиночного прямоугольного импульса определяется как:
(45)
Произведём расчёт спектров и сведём полученные данные в таблицу. Также приведём по одному расчёту для каждого из спектров при i = 1.
Рассчитаем энергетический спектр заданного квазитроичного кода при i = 1:
Для 4В3Т:
Произведём расчёт спектров для всех i = 1..50 и сведём полученные данные в таблицу.
Таблица 14 – Результаты расчетов энергетического спектра заданного квазитроичного кода
, В | , В | |||||
1 | 1.20·106 | 3.24·10-8 | 1.35·106 | 3.29·10-8 | ||
2 | 2.39·106 | 9.17·10-8 | 2.70·106 | 8.23·10-8 | ||
3 | 3.59·106 | 1.34·10-7 | 4.05·106 | 1.10·10-7 | ||
4 | 4.79·106 | 1.51·10-7 | 5.40·106 | 1.17·10-7 | ||
5 | 5.99·106 | 1.50·10-7 | 6.75·106 | 1.12·10-7 | ||
6 | 7.18·106 | 1.36·10-7 | 8.10·106 | 9.98·10-8 | ||
7 | 8.38·106 | 1.16·10-7 | 9.45·106 | 8.44·10-8 | ||
8 | 9.58·106 | 9.35·10-8 | 1.08·107 | 6.76·10-8 | ||
9 | 1.08·107 | 7.04·10-8 | 1.22·107 | 5.10·10-8 | ||
10 | 1.20·107 | 4.91·10-8 | 1.35·107 | 3.59·10-8 | ||
11 | 1.32·107 | 3.09·10-8 | 1.49·107 | 2.31·10-8 | ||
12 | 1.44·107 | 1.68·10-8 | 1.62·107 | 1.30·10-8 | ||
13 | 1.56·107 | 7.12·10-9 | 1.76·107 | 5.83·10-9 | ||
14 | 1.68·107 | 1.87·10-9 | 2.03·107 | 1.68·10-9 | ||
15 | 1.80·107 | 1.44·10-10 | 2.16·107 | 1.46·10-10 | ||
16 | 1.92·107 | 0 | 2.30·107 | 0 | ||
17 | 2.04·107 | 1.12·10-10 | 2.43·107 | 1.14·10-10 | ||
18 | 2.16·107 | 1.13·10-9 | 2.57·107 | 1.02·10-9 | ||
19 | 2.27·107 | 3.34·10-9 | 2.70·107 | 2.73·10-9 | ||
20 | 2.39·107 | 6.04·10-9 | 2.84·107 | 4.67·10-9 | ||
21 | 2.51·107 | 8.48·10-9 | 2.97·107 | 6.33·10-9 | ||
22 | 2.63·107 | 1.01·10-8 | 3.11·107 | 7.43·10-9 | ||
23 | 2.75·107 | 1.08·10-8 | 3.24·107 | 7.82·10-9 | ||
24 | 2.87·107 | 1.04·10-8 | 3.38·107 | 7.51·10-9 | ||
25 | 2.99·107 | 9.13·10-9 | 3.51·107 | 6.62·10-9 | ||
26 | 3.11·107 | 7.26·10-9 | 3.65·107 | 5.32·10-9 | ||
27 | 3.23·107 | 5.13·10-9 | 3.78·107 | 3.83·10-9 | ||
28 | 3.35·107 | 3.08·10-9 | 3.92·107 | 2.38·10-9 | ||
29 | 3.47·107 | 1.43·10-9 | 4.05·107 | 1.17·10-9 | ||
30 | 3.59·107 | 4.07·10-10 | 4.19·107 | 3.66·10-10 | ||
31 | 3.71·107 | 3.37·10-11 | 4.32·107 | 3.42·10-11 | ||
32 | 3.83·107 | 0 | 4.46·107 | 0 | ||
Продолжение таблицы 14
| ||||||
33 | 3.95·107 | 2.98·10-11 | 4.59·107 | 3.02·10-11 | ||
34 | 4.07·107 | 3.17·10-10 | 4.73·107 | 2.85·10-10 | ||
35 | 4.19·107 | 9.83·10-10 | 4.86·107 | 8.04·10-10 | ||
36 | 4.31·107 | 1.86·10-9 | 5.00·107 | 1.44·10-9 | ||
37 | 4.43·107 | 2.73·10-9 | 5.13·107 | 2.04·10-9 | ||
38 | 4.55·107 | 3.40·10-9 | 5.27·107 | 2.49·10-9 | ||
39 | 4.67·107 | 3.75·10-9 | 5.40·107 | 2.72·10-9 | ||
40 | 4.79·107 | 3.74·10-9 | 5.54·107 | 2.70·10-9 | ||
41 | 4.91·107 | 3.39·10-9 | 5.67·107 | 2.46·10-9 | ||
42 | 5.03·107 | 2.78·10-9 | 5.81·107 | 2.04·10-9 | ||
43 | 5.15·107 | 2.02·10-9 | 5.94·107 | 1.51·10-9 | ||
44 | 5.27·107 | 1.25·10-9 | 6.08·107 | 9.64·10-10 | ||
45 | 5.39·107 | 5.95·10-10 | 6.21·107 | 4.87·10-10 | ||
46 | 5.51·107 | 1.73·10-10 | 2.03·107 | 1.56·10-10 | ||
47 | 5.63·107 | 1.47·10-11 | 6.35·107 | 1.49·10-11 | ||
48 | 5.75·107 | 0 | 6.48·107 | 0 | ||
49 | 5.87·107 | 1.35·10-11 | 6.62·107 | 1.37·10-11 | ||
50 | 5.99·107 | 1.47·10-10 | 6.75·107 | 1.32·10-10 |
|
|
Построим энергетический спектр квазитроичных кодов.
B(ω) |
ω |
и двоичного
При построении группового энергетический спектра по горизонтальной оси отложена циклическая частота. По вертикальной оси отложен модуль спектральной плотности квазитроичного линейного кода и однополярной последовательности импульсов.
Для оценки эффективности данных кодов построим зависимости относительной интегральной функции распределения энергии от частоты (энергетическая характеристика):
(46) |
где – энергия импульса в заданной полосе частот от 0 до , которая характеризует долю энергии импульса, сосредоточенную в интервале частот от 0 до (i – номер исследуемого кода):
(47) | |
Е0– полная энергия импульса в полосе частот от 0 до . | |
(48) |
Данные зависимости строим для трех кодов.
Для кода 3В2Т
Для кода 4В3Т
Для двоичного кода
. (51)
Строим график , , . Примем = 2π∆f = 2.87∙107 рад/с, ширина спектра двоичного импульса.
Двоичный код |
3B2T |
4B3T |
Рисунок 31 – Интегральная функция распределения кодов
Рассчитаем численное значение интегральных функций распределения для кодов 3В2Т и 4В3Т и двоичного кода соответственно.
Как видно из графика и рассчитанных значений > , следовательно, код 3В2Т обладает лучшими свойствами, по сравнению с кодом 4В3Т, также он лучше двоичного кода.
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 307; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!