Примеры решения задач:

Задача 1. Дополните текст: «… системы передачи в целом или её части – это способность противостоять вредному действию помех на … воспроизводимого на выходе сообщения».

Решение: Согласно [1], «помехоустойчивость системы передачи в целом или её части – это способность противостоять вредному действию помех на форму воспроизводимого на выходе сообщения».

Задачи для самостоятельного решения:

12.1 Мешающее действие помехи в сравнении с сигналом определяется:

Варианты ответов:

а) по величине отношения средних мощностей сигнала и помехи на входе приемника;

б) по величине отношения средних мощностей сигнала и помехи на выходе приемника;

в) по величине отношения средних мощностей сигнала и помехи на выходе приемника по сравнению с его входом.

12.2 Что значит термин критерий идеального наблюдателя?

Варианты ответов:

а) приемник является оптимальным, если обеспечивает минимум полной вероятности ошибки;

б) это признак, на основании которого производится оценка того или иного процесса как наилучшего;

в) выигрыш в отношении сигнал-помеха на выходе демодулятора.

12.3 Сравнение помехоустойчивости приема дискретных сигналов с различными видами модуляции проводят:

Варианты ответов:

а) по вероятности ошибки;

б) по энергетическому выигрышу;

в) по величине среднеквадратичного отклонения принятого сигнала от переданного;

г) по порогу помехоустойчивости демодулятора.

12.4 Согласованный фильтр выделяет полезный сигнал из смеси с помехой :..

Варианты ответов:

а) при наименьшем значении среднеквадратичной ошибки;

б) при наибольшем отношении сигнал/помеха.

12.5 Дополните текст: "Чем … вероятность ошибки при приеме одного сообщения при прочих равных условиях, тем … помехоустойчивость системы связи".

12.6 Значение средней мощности шума квантования при импульсно-кодовой модуляции определяется по формуле:

Варианты ответов: а) ; б) ; в) ; г) .

12.7 Помехоустойчивость при передаче непрерывных сообщений количественно оценивается:

Варианты ответов:

а) вероятностью ошибки; б) отношением сигнал/шум;

в) среднеквадратическим отклонением принятого сигнала от переданного;

г) величиной отклонения от эталонного значения.

12.8 Помехоустойчивость при передаче дискретных сообщений количественно оценивается:

Варианты ответов:

а) вероятностью ошибки; б) отношением сигнал/шум;

в) среднеквадратическим отклонением принятого сигнала от переданного;

г) величиной отклонения от эталонного значения

12.9 Составьте определение оптимального приема.

12.10 Составьте определение явления обратной работы.

12.11 Нарисуйте импульсную характеристику согласованного фильтра для сигнала (см. рисунок 12.1):

Рисунок 12.1 − Временная диаграмма сигнала

12.12 Составьте определение помехоустойчивости системы связи.

12.13 Известна импульсная характеристика согласованного фильтра (см. рисунок 12.2):. Для сигналов какой формы данный фильтр является согласованным?

Рисунок 12.2 − Импульсная характеристика

12.14 Составьте определение устройства оптимальный приемник.

12.15 Составьте определение устройства согласованный фильтр.

12.16 Приведен алгоритм оптимального поэлементного приема при аддитивном гауссовском шуме:

. Составьте структурную схему оптимального когерентного приемника. Поясните назначение узлов приемника.

12.17 Приведен алгоритм оптимального поэлементного приема при аддитивном гауссовском шуме:

. Составьте структурную схему оптимального когерентного приемника. Поясните назначение узлов приемника.

12.18 Приведен алгоритм оптимального поэлементного приема при аддитивном гауссовском шуме:

0. Составьте структурную схему оптимального когерентного приемника. Поясните назначение узлов приемника.

12.19 Определите энергетический выигрыш приемника фазоманипулированных сигналов по сравнению с когерентным приемником амплитудно-манипулированных сигналов, если вероятность ошибок составляет .

12.20 Определите отношение сигнал-помеха на выходе демодулятора частотно модулированных сигналов, если отношение сигнал-помеха на его входе дБ, индекс частотной модуляции равен 3,33  дБ.

12.21 Определите выигрыш демодулятора амплитудно модулированного сигнала при приеме, модулированного сигнала с параметрами приведенными в задаче 3.27, если коэффициент амплитуд составляет 12 дБ.

12.22 Определите на сколько выше помехоустойчивость приема частотно модулированного сигнала по сравнению с помехоустойчивостью приема амплитудно модулированного сигнала при одинаковых спектральной плотности мощности помех и средней мощности модулированных сигналов. Параметры первичного сигнала: максимальная частота 10 кГц, коэффициент амплитуд 15 дБ. Коэффициент амплитудной модуляции 100%, девиация частоты частотно модулированного сигнала 50 кГц.

12.23 Определите необходимое отношение сигнал-помеха, на входе решающего устройства некогерентного приемника относительно фазоманипулированных сигналов для обеспечения вероятности ошибки .

12.24 Рассчитайте отношение сигнал-помеха на выходе приемника частотно модулированных сигналов, если мощность сигнала на входе 10 мкВт, спектральная плотность мощности помехи (белый шум)  Вт/Гц, индекс частотной модуляции равен 3,33, коэффициент амплитуды 16 дБ, максимальная частота первичного сигнала 15 кГц.

12.25 Для передачи сигнала звукового вещания применена импульсно кодовая манипуляция. Определите число уровней квантования и разрядность двоичного кода, обеспечивающих отношение сигнал-шум квантования не менее 40 дБ. Максимальная мощность сигнала составляет 421 мкВт, средняя-34 мкВт.

12.26 Рассчитайте ширину спектра импульсно кодово модулированного (ИКМ) сигнала получаемого из решения задачи 12.28, если максимальная частота сигнала равна 15 кГц. Как изменится ширина спектра ИКМ сигнала и отношение сигнал-шум квантования при увеличении количества разрядов на единицу?

12.27 Рассчитайте, обеспечивается ли электромагнитная совместимость радиолокационной станции (РЛС) мощностью 2 МВт с радиорелейной системой передачи (РРСП), если средняя частота РРСП в 6 раз ниже частоты, на которой работает РЛС. Работа организована на волнах меньше 10 см, при распространении мощность сигнала РРСП ослабляется на 78 дБ, чувствительность приемника РРСП - 72 дБмВт.

Литература

1 Панфилов И.П., Дырда В.Е. Теория электрической связи. М.: Радио и связь,1991

2 Шинаков Ю.С., Колодяжный Ю.М. Теория передачи сигналов электросвязи. М.: Радио и связь,1989

3 Клюев Л.Л. Теория электрической связи. Мн.: Дизайн ПРО,1998