Исследование помехоустойчивости дискретных видов модуляции
Федеральное
агентство связи
Сибирский
государственный университет телекоммуникаций и информатики
Межрегиональный
центр переподготовки специалистов
Лабораторная
работа
Исследование
помехоустойчивости дискретных видов модуляции
Новосибирск
2014
Цель работы
Изучение и экспериментальное исследование влияния вида модуляции (AM, ЧМ,
ФМ) на помехоустойчивость системы передачи дискретных сообщений, изучение
методики экспериментального измерения вероятности ошибки.
Описание лабораторной установки
Лабораторная установка одного рабочего места студентов включает в себя
собственно лабораторный макет и комплекс типовых измерительных приборов. В
состав установки входят:
- Лабораторный универсальный стенд.
- Генератор звуковых частот.
- Милливольтметр.
- Осциллограф.
- Измеритель плотности распределения вероятностей.
- Электронный счётчик импульсов.
Универсальный лабораторный стенд включает в себя следующие функциональные
блоки (модули):
блок источников дискретных и непрерывных сообщений;
блок модуляторов;
блок источника шума;
блок имитатора линии связи;
блок детектора модулированного сигнала;
блок фильтров;
блоки кодера и декодера;
блоки решающего устройства.
блок анализатора ошибок.
модуляция помехоустойчивость сообщение когерентный
Рис. 1. АРМ СПИ.
Рис. 2. Система передачи информации.
Исследование помехоустойчивости различных видов дискретной модуляции при
когерентном приёме.
. Амплитудная модуляция.
Меняем величину случайной составляющей сигнал/помеха.
Результаты измерений при АМ занесём в таблицу 1.
Таблица 1.
|
Нс
|
Е0
|
Е1
|
Е2
|
Р0
|
Р1
|
Р01
|
Р21
|
Рср
|
|
1
|
0,04624
|
0,14574
|
0,32469
|
0,42590
|
0,50423
|
0,00955
|
0,02171
|
0,11556
|
|
2
|
0,02753
|
0,12821
|
0,31375
|
0,40496
|
0,47222
|
0,01024
|
0,02113
|
0,10991
|
|
3
|
0,01701
|
0,11180
|
0,30141
|
0,39334
|
0,01076
|
0,02186
|
0,10198
|
|
4
|
0,01091
|
0,09724
|
0,28973
|
0,38621
|
0,45531
|
0,01117
|
0,02264
|
0,09412
|
|
5
|
0,00732
|
0,08480
|
0,27827
|
0,38157
|
0,45306
|
0,01151
|
0,02329
|
0,08696
|
|
6
|
0,00487
|
0,07380
|
0,26915
|
0,37839
|
0,45193
|
0,01178
|
0,02384
|
0,08060
|
|
7
|
0,00331
|
0,06499
|
0,25895
|
0,37614
|
0,45134
|
0,01201
|
0,02429
|
0,07499
|
. Частотная модуляция.
Меняем величину случайной составляющей сигнал/помеха.
Результаты измерений при ЧМ занесём в таблицу 2.
Таблица 2
|
НсЕ0Е1Е2Р0Р1Р01Р21Рср
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
0,00927
|
0,07476
|
0,26387
|
0,42590
|
0,50423
|
0,00955
|
0,02171
|
0,05982
|
|
2
|
0,00378
|
0,06079
|
0,25590
|
0,40496
|
0,47222
|
0,01024
|
0,02113
|
0,06141
|
|
3
|
0,00172
|
0,04848
|
0,24156
|
0,39334
|
0,46024
|
0,02186
|
0,05812
|
|
4
|
0,00089
|
0,03872
|
0,22738
|
0,38621
|
0,45531
|
0,01117
|
0,02264
|
0,05378
|
|
5
|
0,00046
|
0,03089
|
0,21510
|
0,38157
|
0,45306
|
0,01151
|
0,02329
|
0,04953
|
|
6
|
0,00024
|
0,02498
|
0,20321
|
0,37839
|
0,45193
|
0,01178
|
0,02384
|
0,04566
|
|
7
|
0,00012
|
0,02062
|
0,19168
|
0,37614
|
0,45134
|
0,01201
|
0,02429
|
0,04223
|
. Фазовая модуляция.
Результаты измерений при ФМ занесём в таблицу 3.
Таблица 3
|
Нс
|
Е0
|
Е1
|
Е2
|
Р0
|
Р1
|
Р01
|
Р21
|
Рср
|
|
1
|
0,00063
|
0,02476
|
0,20027
|
0,42590
|
0,50423
|
0,00955
|
0,02171
|
0,0265
|
|
2
|
0,00014
|
0,01845
|
0,18936
|
0,40496
|
0,47222
|
0,01024
|
0,02113
|
0,0318
|
0,00003
|
0,01298
|
0,17415
|
0,39334
|
0,46024
|
0,01076
|
0,02186
|
0,0313
|
|
4
|
0,00001
|
0,00904
|
0,15977
|
0,38621
|
0,45531
|
0,01117
|
0,02264
|
0,0292
|
|
5
|
0,000003
|
0,00639
|
0,14666
|
0,38157
|
0,45306
|
0,01151
|
0,02329
|
0,0270
|
|
6
|
0,000001
|
0,00456
|
0,13513
|
0,37839
|
0,45193
|
0,01178
|
0,02384
|
0,0248
|
По полученным результатам построим график зависимости средней вероятности
ошибки от отношения сигнал/шум для АМ, ЧМ, ФМ при когерентном приёме.
Вывод
Сравнивая полученные данные, делаем заключение, что система когерентного
приёмника с ФМ обеспечивает наиболее высокую помехоустойчивость приёма
дискретных сигналов.