2. Исследование линии на имитационной модели.
Характеристики канала очень важно знать для построения качественных систем передачи информации. В данном случае в роли канала выступает линия - симметричная пара кабеля типа ТПП, диаметром 0.4 мм и длиной 5 км. Естественно идеальным решением было бы измерение параметров уже существующей линии, но поскольку это довольно трудоемкая и длительная задача можно провести исследование на имитационной модели. В качестве такой модели можно выбрать аналитические выражения описывающие линию передачи (непрерывная модель линии), а можно использовать ее цифровой эквивалент (т.н. дискретная модель линии).
Передаточная функция аналоговой линии, представленной в виде колебательного звена:
, где
- постоянная времени линии
- коэффициент затухания линии.
Если представить аналоговую линию в виде цифрового фильтра (рисунок 2), то используя Z-преобразование можно записать:
откуда выражение для выходного сигнала:
yn = a0xn + a1xn-1 + a2xn-1 + b1yn-1 + b2yn-2 ,
где xn , yn - сигнал на входе и на выходе соответственно,
ai , bi - параметры, описывающие цифровую модель линии.
рисунок 3
С помощью такой модели можно исследовать различные характеристики системы, варьируя входными сигналами. Например при подачи на вход единичного ступенчатого импульса, на выходе имеем сигнал, соответствующий переходной характеристике линии.
С помощью программы «liniam» исследуем переходную и импульсную характеристики линии, амплитудно-частотную характеристику линии A(w) и частотную характеристику затухания a(w). Задавая удельные значения L = 0.6 мГн/км, С=45 нФ/км, Rл = 280 Ом/км (для кабеля типа ТПП диаметром 0.4 мм) ,при сопротивлении нагрузки 600 Ом и принимая длину линии 5 км построим графики импульсной и переходной характеристики, АЧХ и ЧХ затухания (рисунок 3,4,5,6), приведя в таблице 2 численные значения этих характеристик.
Таблица 2
N | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
t, с | 0 | 2.04e-6 | 4.08e-6 | 8.16e-6 | 1.42e-5 | 2.04e-5 | 3.88e-5 |
ИХ g(t) | 0.584 | 1.000 | 0.693 | 0.331 | 0.112 | 0.037 | 0.001 |
ПХ h(t) | 0.152 | 0.413 | 0.593 | 0.805 | 0.935 | 0.978 | 0.999 |
f, Гц | 0,0000 | 24868 | 49736 | 74604 | 99472 | 198944 | 248680 |
АЧХ A(f) | 1 | 0,52968 | 0,29273 | 0,19037 | 0,13361 | 0,03469 | 0,0001 |
ЧХ a(f) | 0,0000 | 5,51977 | 10,6708 | 14,4081 | 17,4834 | 29,19741 | 49,7160 |
рисунок 4
рисунок 5
рисунок 6
рисунок 7
Из графика переходного процесса в линии (рис. 4) определяется время переходного процесса tп =0,000040 сек. (с 5-ти процентным допуском).
Продолжительность переходного процесса в линии определяет номинальную скорость передачи информации В по этому каналу:
В = 1/tп = 1/0,000040 = 25000,00 бод.
... вычислительного устройства разработчик ИИС может повлиять на выбор машинного интерфейса. Заключение В процессе выполнения контрольной работы мы ознакомились с общими понятиями каналов связи и интерфейсами информационных измерительных систем. Литература 1. Автоматизация физических исследований и эксперимента: компьютерные измерения и виртуальные приборы на основе Lab VIEW / под ред. ...
... более высоких степеней, если отсчеты достаточно разнесены во времени. Для отдельных областей измерения могут применяться специфичные алгоритмы предварительной обработки, используемые во всех ИИС данной области. Например, при геометрических измерениях измерительный наконечник перемещается по эквидистанте относительно исследуемой поверхности. Эквидистанта — линия (поверхность), все точки которой ...
... требуется. Необходимо лишь провести технически грамотный выбор по каталогам, руководствуясь теми же принципами системности и агрегирования, как и при выборе других технических средств. вторичный измерительный преобразователь датчик Литература 1. Автоматизация физических исследований и эксперимента: компьютерные измерения и виртуальные приборы на основе Lab VIEW / под ред. П.А. Бутыркина. ...
... бригад ОКБ им.П.О.Сухого и Государственного летно-испытательного центра МОРФ, ведущих специалистов промышленности, институтов и конструкторских бюро, работающих в интересах Военно-Морского Флота. Рождение отечественной корабельной истребительной авиации состоялось. Об этом свидетельствует успешное решение задач авианесущим крейсером “Адмирал Флота Советского Союза Кузнецов” при несении боевой ...
0 комментариев