Контрольная работа по "Коммуникациям"

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО  Уфимский государственный авиационный технический  университет

 

 

 

 

Кафедра многоканальной электрической  связи

 

 

 

 

Контрольная работа

 

по курсу  «ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ

СИСТЕМ И СЕТЕЙ»

 

 

 

Вариант 58

 

 

 

 

               Выполнила студентка

заочного отделения ФАП

группы АТС-54сф

____________ Попов А.С.

 

 

 Проверил 

Кузнецов И.В.

_______________________

 

 

 

 

 

 

УФА – 2008 

Содержание

 

Задание №1

1. Рассчитать и построить внешнюю  диаграмму измерительных уровней  канала передачи, структурная схема которого приведена на рисунке 1.

 

			S1		S2		S3
Вход канала	Оконечное оборудование Передачи		Ус1		Ус2		Ус3		Оконечное оборудование приема	Выход канала
		А1		А2		А3		А4
Рквх = 0 дБм		Р, дБм								Рквых
Рвых пер									L

Рис.1. Структурная схема канала передачи

2. Определить мощность, напряжение и абсолютный уровень напряжения и мощность измерительного сигнала на входе первого промежуточного усилителя Ус1, если его входное сопротивление равно . Определить, во сколько раз мощность сигнала на входе первого промежуточного усилителя Ус1 меньше мощности сигнала на выходе оконечного оборудования передачи.

3. Рассчитать остаточное  затухание канала, если измерительный   уровень на его выходе составляет , сравните вычисленное значение с  номинальным.

Исходные данные

Усиление промежуточного усилителя 1		36 дБ
Усиление промежуточного усилителя 2		32 дБ
Усиление промежуточного усилителя 3		33 дБ
Измерительный уровень  на выходе канала		-9 дБм
Входное сопротивление  промежуточного усилителя		135 Ом
Затухание участка цепи 1		38 дБ
Затухание участка цепи 2		31 дБ
Затухание участка цепи 3		32 дБ
Затухание участка цепи 4		33 дБ
Измерительный уровень  на выходе оборудования		-7,1 дБм

 

 

Ход работы

 

На диаграмме (рис. 2) отмечены характерные  точки тракта: точки (д) – выходы оконечного усилителя передающей станции и промежуточных усилителей (определяются усилением усилителей); точки (м) – входы промежуточных и приемного усилителей ( зависят от затухания участков линии).

 

0	1	3	3	5	5	7	7	9	9	10
0	-7,1	-45,1	-9,1	-40,1	-8,1	-40,1	-7,1	-40,1	-9	-9

 

Рис. 2 Диаграмма  измерительных уровней канала передачи

 

Параметры измерительного сигнала  на входе первого промежуточного усилителя Ус1

Сопротивление линии

=600 Ом

Мощность сигнала

= -= (-7,1) – 38 = -45,1 дБм

Мощность сигнала на входе первого  усилителя

 Вт

Напряжение  эквивалентного источника ЭДС:

В

 

Напряжение  измерительного сигнала на входе  первого усилителя:

 В

Мощность измерительного сигнала  на входе первого усилителя

 Вт

Мощность измерительного сигнала на входе первого усилителя

 

 дБм

Мощность сигнала на входе первого промежуточного  усилителя Ус1 меньше мощности  сигнала на  выходе оконечного оборудования  передачи, в     5,64=-40,1/-7,1.

Остаточное затухание

=----++++= 
=-(-9)-36-32-33+38+31+32+33=42 дБ

 

 

Вопрос №8: Какая величина уровня мощности соответствует сигналу мощностью 0,01 Вт? Отсутствие сигнала.

Уровень мощности определяется по формуле

Вт

 

Задание №2

1. Мощность несущей частоты на выходе амплитудного модулятора равна W₀, мВт, глубина модуляции равна m. Определить мощность боковой полосы частот и показать во сколько раз мощность боковой полосы частот меньше мощности несущей частоты.

2. Рассчитать и изобразить на  оси частот спектральную диаграмму сигнала на выходе схемы, приведенной на рис. 3,  где приняты следующие обозначения: АМ - амплитудные модуляторы; ПФ- полосовые фильтры, выделяющие соответствующие боковые полосы частот, F₁ и F₂ - граничные частоты первичного модулирующего сигнала.

 

F1 =0,3

F2 =3,4

кГц

АМ1

ПФ1

АМ2

ПФ2

f01

f02

Рис. 3. К построению спектральной диаграммы амплитудно-модулированного сигнала

 

3. На вход демодулятора поступает  амплитудно-модулированный сигнал с одной боковой полосой (AM ОБП), частотный спектр которого сосредоточен в полосе частот от f₁ до f₂ (рис. 4, где ДМ- демодулятор, ПФ - полосовой фильтр). Определить номинал несущей частоты f_к, которая должна быть подана на демодулятор (ДМ) для    того чтобы на его выходе получился сигнал, занимающий тональный диапазон частот 0,3...3,4 кГц.

 

f2

а)

б)

f1

0,3

3,4 кГц

f1

f2

0,3

3,4 кГц

ДМ

ПФ

ДМ

ПФ

fи = ?

fи = ?

Рис. 4. К определению номинала несущих частот

 

4. Рассчитать и построить спектральную  диаграмму группового сигнала  N-канальной СП с ЧРК и AM ОБП при полосе эффективно-передаваемых частот в каждом канале 0,3…3,4 кГц. Для передачи используется нижняя боковая полоса частот.

 

Наименование	Обозн.	Значение
Мощность несущей на выходе амплитудного модулятора,	W0	60 мВт
Несущая частота первого преобразования		68 кГц
Боковая полоса выделенная полосовым  фильтром ПФ1:		Нижняя
Границы полосы частот однополосного  сигнала		кГц
Номинал несущей частоты для  нижнего по частоте канала              N-канальной СП с ЧРК		26 кГц
Количество каналов СП с ЧРК
Глубина амплитуд ной модуляции		0,12
Несущая частота второго преобразования		252 кГц
Боковая полоса выделенная полосовым  фильтром ПФ2:		Верхняя
Вариант схемы на рисунке 4		б

 

Ход работы

Отношение мощности боковой полосы к мощности несущей

Мощность амплитудно-модулированного сигнала на выходе амплитудного модулятора

 мВт

Мощности боковой полосы частот

 мВт

Граничные частоты после первого модулятора и фильтра ПФ1:

 кГц

 кГц

          Граничные частоты после второго модулятора и фильтра ПФ2:

 кГц

 кГц

           Спектральная диаграмма сигнала приводится на рисунке 5

Рис.5 - Спектральная диаграмма сигнала

 

Так как границы полосы частот однополосного сигнала

 кГц

 кГц

То номинал несущей частоты, которая подается демодулятор

 кГц

Частота несущей первого канала

 кГц

Разделение каналов

D= кГц

Канал 1:

Нижняя частота сигнала

 кГц

Верхняя частота сигнала

 кГц

Канал 2:

Нижняя частота сигнала

 кГц

Верхняя частота сигнала

 кГц

Канал 3:

Нижняя частота сигнала

 кГц

Верхняя частота сигнала

 кГц

Канал 4:

Нижняя частота сигнала

 кГц

 

Верхняя частота сигнала

 кГц

Канал 5:

Нижняя частота сигнала

 кГц

 

Верхняя частота сигнала

 кГц

Канал 6:

Нижняя частота сигнала

 кГц

 

Верхняя частота сигнала

 кГц

 

 

Канал 7:

Нижняя частота сигнала

 кГц

 

Верхняя частота сигнала

 кГц

 

 

Рис.6 Спектральная диаграмма группового сигнала

 

Вопрос №8.  Фазоразностный метод формирования сигнала AM ОБП. Основные структурные схемы и аналитические выражения, поясняющие принцип работы схемы.

Фазо-разностный метод –

Структурная схема:

Первичный сигнал а(t) поступает на 2 плеча схемы: На модулятор m2 исх.сигнал и несущее колебание подаются сдвинутыми по фазе на (-пи/2) относительно сигнала и несущей частоты, подаваемых на m1. Сдвиг сигнала по фазе производится в фазовращателях. ФВ1 – для n(t), ФВ2 – для a(t). Сигналы U1(t) и U2(t) с выходов модуляторов откладываются в сумматоре. На выходе – U(t), спектр n-го имеет только одну полосу.