3. Математичний опис сигналів при моделюванні систем зв’язку

При моделюванні систем зв’язку важливим є опис реальних сигналів і завад їх математичними моделями, що базуються на основних положеннях теорії сигналів. В системах зв'язку зустрічаються різного виду детерміновані та випадкові сигнали. Зокрема, це такі сигнали: сигнал-повідомлення  (низькочастотний, як правило, випадковий сигнал), сигнал-переносчик  (як правило, детермінований сигнал у вигляді гармонічного коливання), модульований сигнал  (як правило, високочастотний вузькосмуговий сигнал), завада  (як правило, випадковий широкосмуговий сигнал). Таким чином, для математичного опису сигналів та завад у системах зв’язку необхідно використовувати різні детерміністські та ймовірнісні моделі. Розглянемо деякі математичні моделі детермінованих та випадкових сигналів.

 

3.1 Математична модель вузькосмугових детермінованих сигналів

 

Якщо переносчиком є гармонійний сигнал, то модульований сигнал може розглядатися при певних умовах як вузькосмуговий сигнал і тоді можна використати відповідне зображення сигналу у виді ,

де  - оператор модуляції гармонійного сигналу-переносчика;

(13)

Цей вираз дає можливість одержати зображенням сигналу за допомогою квадратурних компонент


, (14)

де  - квадратурні компоненти.

Через квадратурні компоненти можна записати вираз для амплітуди та фази комплексної обвідної сигналу у виді:

. (15)

Конкретний вид комплексної обвідної модульованого сигналу залежить від вибраного вигляду оператора модуляції  та вигляду повідомлення

. (16)

При амплітудній модуляції буде мати місце зміна амплітуди комплексної обвідної, при кутовій (частотній або фазовій) модуляції - зміна фази відповідно до переданого повідомлення. Наприклад, при амплітудній модуляції вираз для амплітуди обвідної визначається так

, (17)

де  - коефіцієнт амплітудної модуляції.

Зображення сигналів через квадратурні компоненти, зокрема, співвідношення (15) дає можливість також будувати математичні моделі демодуляторів систем зв’язку з різними видами модуляції.


3.2 Математичні моделі низькочастотних детермінованих сигналів

 

Для опису періодичних сигналів широко використовується ряд Фур'є

, (18)

 , (19)

де  – період повторення сигналу, .

Спектральне зображення неперіодичних абсолютно інтегрованих сигналів визначається перетворенням Фур'є

, . (20)

На практиці часто для зображення сигналів використовують узагальнений ряд Фур'є

, (21)

де  - ортонормована система базисних функцій; - коефіцієнти розкладу.

Поряд з базисом тригонометричних функцій використовуються також базисні функції Лежандра, Лагерра, Ерміта, Чебишова, Уолта, Хаара та інші.

Таким чином, моделювання детермінованих сигналів та їхніх перетворень у різних ланках системи зводиться до обчислення на ЕОМ детермінованих функцій, заданих у дискретні моменти часу. Як правило, це не викликає складності ні принципового, ні обчислювального характеру при проведенні моделювання систем на сучасних ЕОМ.

 


Информация о работе «Основні положення статистичного моделювання систем зв'язку»
Раздел: Экономико-математическое моделирование
Количество знаков с пробелами: 29310
Количество таблиц: 1
Количество изображений: 0

Похожие работы

Скачать
70410
3
11

... і провести моделювання за початковими даними; ·              розробити програмне забезпечення для статистичного моделювання сітьового графіка за початковими даними; ·              зробити висновки по роботі та досягнутим результатам. 1 ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДМЕТНОЇ ОБЛАСТІ   1.1 Дослідження процесу побудови судна   1.1.1 Аналіз процесу побудови судна як об’єкта ...

Скачать
67152
0
5

... ійна діяльність не є самоціллю. Тому, визначаючи місце і роль закону пропорційності, слід орієнтуватися в першу чергу на основний закон організації. Досягнення пропорційності як би забезпечує саму можливість отримання синергетичного ефекту. 3. ПРИНЦИПИ ОРГАНІЗАЦІЇ 3.1 Сутність і зміст принципів організації В попередньому розділі нами встановлено, що пізнання законів організації дозволя ...

Скачать
140123
0
3

... общин, де кожний буде зобов'язаний трудитися. М.А. Бакунін дотримувався ідей анархізму, бачивши у владі причину експлуатації. Один з феноменів російської науки - плідна розробка ідей економіко-математичного моделювання, заснована на базі як „чистих” математиків, що направили свої зусилля в економіку, так і розробок професійних економістів. Перші російські економісти-математики (Ю.Г. Жуковській, ...

Скачать
52946
4
3

... практ. конф. Хмельницький, 17 травня 2007 р. – Хмельницький: Хмельницький університет управління та права, 2007. – С. 206-209. – 0,13 друк. арк. АНОТАЦІЯ   Корепанов О.С. Статистичне прогнозування кон’юнктури аграрного ринку в Україні. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук за спеціальністю 08.00.10 – Статистика. - Державна академія статистики, обліку та ...

0 комментариев


Наверх