Расчет передаваемой части телемеханики

Содержание
Задание к курсовой работе................................................................................ 3
Введение.............................................................................................................. 5
1 Определение верхней частоты и периода опроса........................................ 6
1.1 Первый канал................................................................................................ 6
1.2 Второй канал................................................................................................. 8
1.3 Определение периода опроса системы....................................................... 11
2 Определение полосы занимаемых частот..................................................... 12
2.1 Временное разделение каналов................................................................... 12
2.2 Частотное разделение каналов.................................................................... 14
3 Вычисление помехоустойчивости................................................................. 15
4 Вычисление количества информации и скорости передачи информации 16
5 Вычисление эффективности передачи.......................................................... 17
Заключение ......................................................................................................... 18
Библиографический список............................................................................... 19

Введение
В данной курсовой работе необходимо провести расчет передающей части системы телеизмерения, состоящий из расчета периода опроса, полосы частот, помехоустойчивости, количества информации в одном сообщении, скорости передачи информации и эффективности передачи.
В дальнейшем будем рассматривать многоканальную систему телеизмерения с числом каналов равным 2.
Сигнал, передающий информацию, всегда имеет случайный характер, поэтому надо считать, что информационные сигналы от каждого из объектов телеизмерения – это стационарные эргодические случайные процессы с заданными коэффициентами корреляции Ri (τ) .

1 Определение верхней частоты и периода опроса
1.1 Первый канал
1.1.1 Построим график корреляционной функции
Рисунок 1.1 – График корреляционной функции Ri (τ) =exp(-α∙τ2)∙cos(ω0 ∙τ)
1.1.2 Построим график спектральной плотности мощности
Рисунок 1.2 – График спектральной плотности мощности
S(ω) = √π /√α*exp(-((ω - ω0)/4α))
1.1.3 Расчет верхней частоты аналитическим методом
При аналитическом способе ωв находится, исходя из максимума передаваемой энергии при заданной ошибке δ’ . Для нормированной спектральной плотности мощности энергия колебаний по теореме Парсеваля равна:
(1.1)
Исходя из заданной погрешности δ’ определяем ωв из выражения:
(1.2)
По теореме Парсеваля:
(1.3)
(1.4)
(1.5)
(1.6)
Откуда получаем
(1.7)
Подставив исходные данные:
ωв = 2 + 0,03 tg [- arctg 2/0 ,0 3 + ( 1 – 0,03) π/2) = 3
1.1.4 Расчет верхней частоты графическим методом
Графический способ определения ωв является приближенным. Согласно ему на графике s ( ω ) отмечается максимальное значение s макс и на уровне δ’ s макс проводится прямая параллельная оси частот. Верхняя частота ωв находится по точке пересечения линий s ( ω ) и δ’ s макс . При этом нужно учитывать, что могут получиться отрицательные значения – нужно брать модуль.
Рисунок 1.3 – Определение верхней частоты графическим методом
Получаем, что верхняя частота, определенная графическим способом равна
-0.51 рад/с и 0.51 рад/с. Мы выбираем значение:
рад/с
1.2 Второй канал
1.2.1 Построим график корреляционной функции
Рисунок 1.4 – График корреляционной функции
1.2.2 Построим график спектральной плотности мощности
Рисунок 1.5 – График спектральной плотности мощности
S(ω)= 2*√π/√ α*exp(-ω2/4α2)
1.2.3 Расчет верхней частоты аналитическим методом
Аналогично 1.1.3 с помощью теоремы Парсеваля:
(1.9)
(1.10)
(1.11)
(1.12)
(1.13)
В левой части мы имеем функцию Лапласа. Значению Ф(z) = 0.48 соответствует значение z=2.03. Следовательно
ωв = 0,03 * 2,03 = 0,0609 рад/с
1.2.4 Расчет верхней частоты графическим методом
Аналогично 1.1.4
Рисунок 1.6 – Определение верхней частоты
Определяем значение верхней частоты:
рад/с
1.3 Определение периода опроса
Период опроса определяется согласно теореме Котельникова: для передачи непрерывной функции времени со спектром ограниченным некоторой верхней частотой f в , достаточно передавать её отдельные значения через промежуток:
(1.14)
Это выражение применимо только в идеальном случае, когда известны все значения функции на бесконечном интервале времени. Поскольку это невозможно, временные промежутки принимаются меньшими:
(1.15)
Коэффициент m в данной работе принимается равным 3.
Среди полученных значений верхней частоты выбираем наибольшее, т.е. рад/с и используя формулу (1.15) найдем период опроса:

2 Определение полосы занимаемых частот
2.1 Временное разделение каналов
При временном разделении каналов вначале в линию связи посылается сигнал начала цикла τинц , потом передается информация первого канала τии , потом импульс синхронизации τси , который переключает распределители на второй канал, а далее все повторяется. Каждый импульс передается спустя паузу τп (рис. 2.1).
Рисунок 2.1 – Диаграмма временного разделения каналов
Получаем, что
(2.1)
где k – количество разрядов кода.
Учитывая, что τинц =2τ, τп =τии =τ, τси =1,5τ, получаем
(2.2)
с
Таким образом, период импульсной последовательности равен с.

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать полную версию