Курсовая работа на тему: Осуществить компьютерное моделирование процесса обработки сигнала с широтно-импульсной модуляцией и

Введение

Как известно, передача информации на расстояние осуществляется по каналу связи в виде сигналов. Основные элементы канала связи - передатчик, приемник и физическая среда, в которой происходит распространение электромагнитных волн [3]. Средой распространения может быть как свободное пространство, так и специальные технические устройства - волноводы, кабели и другие линии передачи.

В настоящее время наиболее широкое применение получили электрические сигналы, разновидностью которых являются радиосигналы. Под радиосигналом понимается высокочастотное электрическое колебание, один из параметров которого изменяется по закону изменения передаваемого сообщения. Радиосигналы создаются с помощью устройства, называемого радиопередатчиком, который преобразует поступающее от первичного источника сообщение в электрические колебания. Эти колебания не могут быть непосредственно использованы для возбуждения электромагнитных волн ввиду их относительной низкочастотности. Поэтому в радиотехнике применяют способы передачи сигналов, основанные на том, что низкочастотные колебания, содержащие исходное сообщение, с помощью специальных устройств управляют параметрами достаточно мощного несущего колебания, частота которого лежит в радиодиапазоне. Процесс подобного преобразования сигналов называют модуляцией несущего колебания.

В настоящее время различные методы модуляции сигналов находят широкое применение в современной компьютерной технике, например, в модемах для преобразования цифрового сигнала, идущего от компьютера, в аналоговый для передачи его по телефонной сети.

Модулированный радиосигнал излучается антенной передатчика. Возбужденные при этом электромагнитные волны вызывают появление в антенне приемника радиосигнала, уровень которого обычно весьма мал. После частотной фильтрации и усиления принятый сигнал должен быть подвергнут демодуляции (детектированию) - операции, обратной по отношению к модуляции. В результате на выходе приемника возникает колебание, являющееся копией переданного исходного сообщения.

Аналогично сигнал обрабатывается в модеме на принимающей стороне канала связи - сообщение в детекторе демодулируется и преобразовывается в цифровой вид, понятный компьютеру.

В любом реальном канале связи помимо полезного сигнала неизбежно присутствуют помехи, возникающие по многим причинам, - из-за хаотического теплового движения электронов в элементах цепей, несовершенства контактов в аппаратуре, влияния соседних радиоканалов с близкими несущими частотами, наличия в пространстве шумового космического радиоизлучения и т.д. Способность радиотехнических средств передачи информации противодействовать вредному влиянию помех и обеспечивать высокую верность передачи называют помехоустойчивостью. В современной радиотехнике задача создания помехоустойчивых систем является одной из центральных.

В данной курсовой работе осуществлено моделирование процесса обработки сигнала с широтно-импульсной модуляцией и помехи в приемном устройстве системы передачи информации. На первом этапе составлены математические модели полученного по каналу связи радиосигнала с широтно-импульсной модуляцией и помехами, а также математические модели процесса обработки данного сигнала в приемнике. На втором этапе осуществлено компьютерное моделирование процесса обработки радиосигнала с широтно-импульсной модуляцией и помехами в приемном устройстве системы передачи информации.

Оглавление

- Введение...5

- Широтно-импульсная модуляция

- Математическое моделирование

- Компьютерное моделирование

- Заключение.19

- Список использованной литературы...20

Заключение

Современная теоретическая радиотехника насыщена понятиями и методами из разных научных областей, прежде всего математики, физики, теории цепей, информации и сигналов. Все они образуют взаимосвязанное единство и должны рассматриваться как одно целое в рамках системного подхода, принятого современной наукой. Основной концепцией, позволяющей говорить о системном характере теоретической радиотехники, является концепция математической модели.

В данной курсовой работе рассмотрен ряд математических моделей сигналов - аналоговых и дискретных. Объединенные в единое целое они образуют одну из важнейших в наши дни систем - систему передачи информации от передатчика к приемнику по каналу связи.

Простой, на первый взгляд, принцип модели приемного устройства одноканальной системы передачи информации, рассмотренный в данной работе, обрабатывающий поступивший радиосигнал с ШИМ совместно с помехами, является основополагающим в проектировании компьютерных сетей и различных систем связи; он может быть легко модернизирован в соответствии со структурой и назначением проектируемой системы передачи информации.

Также на основе ШИМ можно создать ЦАП различной сложности. В частности, широтно-импульсная модуляция и демодуляция успешно применяются в процессе обработки данных модемами.

Таким образом, применив теоретические знания к практике математического и компьютерного моделирования, можно существенно ускорить процесс разработки технических устройств и проанализировать надежность их работы.

Список литературы

1. Темников Ф.Е. и др., Теоретические основы информационной техники. М.: Энергия, 1979.

2. Игнатов В.А., Теория информации и сигналов. М.: Сов. Радио, 1979.

3. Баскаков С.И., Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа, 1983

4. Сергиенко А.Б., Цифровая обработка сигналов, СПб: Питер, 2002.

5. Прянишников В.А., Электроника. Курс лекций, СПб: Корона принт, 2000.