Задание 1. Сети и телекоммуникации Логарифмические единицы измерений. Сигналы. Каналы передачи
 Скачать 19.6 Kb.
|
|
Задание 1 Сети и телекоммуникацииЛогарифмические единицы измерений. Сигналы. Каналы передачи.Относительные единицы, выраженные в логарифмической форме, называются уровнями передачи. Уровни передачи, использующие десятичные логарифмы, измеряются в децибелах, часто с уточнением по какой величине (напр., дБм — децибелы по мощности). По мощности  , напряжению  , току  Здесь Wx и пр. — значения в измеряемой точке х, а W0 и пр. — некоторые принятые за исходные. Обратные формулы перехода:  Если известны сопротивления Zx и Z0, на которых выделяется мощность, то можно связать уровни по мощности и напряжению (току):  Абсолютные уровни: если за исходные принимаются 1 мВт (1 мВА), 0.775 В, 1.29 мкА, 600 Ом. В этом случае численно рм = рн = рт. Если ко входу канала подключён генератор с такими параметрами, то уровни в канале называются измерительными. Затухание/усиление четырёхполюсника (канала, усилителя…):  Динамический диапазон:  , пик-фактор:  Периодическая последовательность сигналов с частотой f от  может быть представлена как ряд Фурье — сумма гармонических сигналов с частотами  . Амплитуды этих сигналов как функция частоты называются спектром сигнала. Непериодический сигнал можно представить в виде интеграла сигналов бесконечно близких частот. Аналитически это обратное преобразование Фурье: а спектр определяется как прямое преобразование Фурье:  где  — круговая частота. Для получения реального спектра берут действительную часть спектра, умноженную на 2 — колебание на частоте  .Спектр мощности:  .Амплитудная модуляция:  , где  — глубина модуляции. Спектр АМ сигнала состоит из несущего колебания и двух боковых составляющих: Информационная ёмкость непрерывного (аналогового) сигнала:  где Рс и Рпом — средние мощности сигнала и помех,  — ширина спектра.Для дискретного сигнала  , где f —тактовая частота, k — число разрешённых уровней, pi — вероятность появления сигнала с амплитудой i-го уровня.Задачи: На вход канала подаётся измерительный сигнал с уровнем pвх = -4 дБм. В некоторой точке канала измеренный уровень равен -12 дБм. Чему равен относительный уровень в этой точке? Напряжение гармонического сигнала, измеренное на сопротивлении R = 200 Ом, составляет 3 мВ. Найти абсолютные уровни по мощности и напряжению. Направленный ответвитель — устройство для ответвления части энергии э/м волны, имеющее два выхода. На основном выходе затухание А1 = -1 дБм, на ответвлении А2 = -10 дБм. На вход ответвителя подают сигнал мощностью 20 мВт, все выходы согласованы. Каковы потери мощности в ответвителе? Определить максимальное и среднее значение сигнала при динамическом диапазоне 60 дБ, пик-факторе 40 дБ и минимальном значении 5 мВ. Определить ширину спектра амплитудно-моделированного телефонного сигнала с несущей частотой 108 кГц. Определить информационную ёмкость телефонного сигнала с верхней частотой спектра 3400 Гц и соотношении сигнал-шум 30 дБ. Определить информационную ёмкость дискретного сигнала с частотой 2,560 МГц, который принимает одно из семи состояний с вероятностями, соответственно, 0.05, 0.2, 0.15, 0.2, 0.2, 0.15, 0.05. Вычислить спектр одиночного треугольного импульса:  Вычислить спектр бесконечной периодической последовательности вышеописанных импульсов с периодом повторения  . |