Составление структурной схемы радиотехнической системы

Курсовая работа

по курсу Радиотехнические цепи и сигналы:

«Преобразование сигналов в радиотехнических устройствах»

Выполнил: Абдулов Г.Ю, гр. РТ-84

Проверил: Калачиков А. А.

Новосибирск, 2010

Содержание

Введение

1. Задание на курсовую работу 4

2. Составление структурной схемы радиотехнической системы5

3. Определение вероятностных и числовых характеристик8

4. Определение корреляционной функции сигнала 15

Заключение 25

Список использованной литературы 26
Введение

Данная курсовая работа предназначена для закрепления навыков и формирования умений по математическому описанию сигналов, определению их вероятностных и числовых характеристик. Ведь статистическое описание радиотехнических сигналов, оценивание их физических характеристик является математическим "инструментом" радиоинженера при решении многообразных практических задач.

Целью курса РТЦ и С является изучение фундаментальных закономерностей, связанных с получением сигналов, их передачей по каналам связи, обработкой и преобразованием в радиотехнических цепях. Важная задача курса РТЦ и С - научить выбирать математический аппарат для решения конкретных научных и технических задач в области радиотехники, видеть тесную связь математического описания с физической стороной рассматриваемого явления, уметь составлять математические модели изучаемых процессов с учетом этих целей и задач.

Наряду с полным описанием свойств сигналов с помощью вероятностных характеристик при решении задач анализа и синтеза в радиотехнике и связи широко применяются также функция энергетического спектра и корреляционная функция сигналов. Последние связаны между собой преобразованием Фурье (по теореме Хинчина-Винера) и имеют фундаментальное значение в теории стационарных случайных процессов.

Важной задачей в радиотехнике и связи является также анализ преобразования случайных сигналов в нелинейных безынерционных устройствах радиотехнических систем - их вероятностных и числовых характеристик.

Задание на курсовую работу

Номер варианта	Вариант реализации сигнала	Функция энергетического спектра	Характеристика нелинейного преобразователя
	Um, В	T1, мкс	T2, мкс	W0, Вт/Гц	a, рад/с	a2
			0,4	0,1
	U1 = -0,5 В; U2 = 0,2 В		mu = 0 В; su = 0,5 В.

Рис 1.1 Вариант реализации сигнала.

Функция энергетического спектра

ì W ₀ × w / a при 0 < w < a,

W (w) = í

î 0 при w > a.

Характеристика безынерционного элемента

y= a ₂ × x² при -∞ < x < ∞,

Составление структурной схемы радиотехнической системы

Радиотехническая система (РТС) предназначена для передачи и приема сообщений из одного места в другое. Источником сообщений может быть какое-либо физическое явление, человек или устройство, а получателем его может быть либо человек, либо какое либо устройство.

Непрерывные сообщения можно передавать по дискретным (или цифровым) системам связи. Для этого их преобразуют в цифровую форму с помощью операций дискретизации по времени, квантования по уровню и кодирования. Под кодированием понимают операцию преобразования дискретных сообщений в последовательность кодовых символов (например, двоичных чисел двоичный код).

Структурная схема радиотехнической системы показана на рис. 2.1

Устройства, входящие в РТС:

1. Преобразователь сообщения в электрический сигнал.

2. Для ограничения спектра первичного электрического сигнала вводится фильтр нижних частот (ФНЧ). Ограничение спектра нужно для того, чтобы можно было передавать сигнал с помощью отсчетов- по т. Котельникова дискретизируемый сигнал должен иметь ограниченный спектр.

3. Сигнал с ФНЧ подается на АЦП, который состоит из 3-х блоков:

а) Амплитудно-импульсный модулятор (АИМ). В нем происходит дискретизация сигнала по времени через интервал во времени At.

б) Квантователь, который дискретизирует сигнал по уровню.

в) Последовательность квантованных значений передаваемого сообщения представляется в виде последовательности кодовых комбинаций - ИКМ (импульсно-кодовая модуляция). Чаще всего кодирование осуществляется в виде представления каждого уровня в двоичной системе счисления (0 или 1).

4. После АЦП может устанавливаться помехоустойчивый кодер для повышения помехоустойчивости передаваемого сигнала при передаче по линии связи, подверженной воздействию помех, который вводит избыточность передаваемый код.

5. Совокупность кодовых комбинаций поступает на модулятор, который и преобразует код в сигнал, пригодный для передачи по линии связи. Общий принцип модуляции состоит в изменении одного или нескольких параметров несущего колебания в соответствии с передаваемым сообщением. Обычно в качестве несущего сигнала используется ВЧ гармоническое колебание. Используются AM, ФМ, ЧМ,ИКМ

Рассмотрим ЧМ. При этом виде модуляции передача несущего колебания с частотой f 1 соответствует 1, а с частотой f₀ 0.

6. Передача осуществляется по линии связи. В системах электросвязи ЛС представляет собой кабель, а в системе радиосвязи- область пространства, в которой распространяются электромагнитные волны.

При передачи на сигнал могут действовать различные помехи.

7. Демодулятор- устройство, преобразующее принятый сигнал в последовательность кодовых комбинаций.

8. Декодер - устройство, восстанавливающее исходный код, обнаруживающее и устраняющее ошибки.

9. Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП)- устройство, преобразующее кодовые комбинации в квантованную последовательность отсчетов.

10. ФНЧ восстанавливает непрерывное сообщение по отсчетам (в соответствии с теоремой Котельникова).

11. Готовый аналоговый сигнал, соответствующий переданному, поступает к получателю.

В современных цифровых системах передачи информации используются две группы относительно самостоятельных, совмещенных в отдельные микросхемы, аналого-цифровых устройств: кодеки и модемы. Кодеком называют пару преобразователей кодер-декодер, а модемом - пара преобразователей модулятор-демодулятор.

Дата добавления: 2015-10-26