Контрольная работа по Теории связи на тему: "Расчётные работы по теории связи и телекоммуникационным системам"

Задания по теме №1 Параметры первичных сигналов

Задание 1.1. Рассчитать динамический диапазон сигнала для заданных значений максимальной и минимальной мгновенной мощности сигнала, представленных в таблице 1. На рисунке 1 графически показано пояснение термина динамический диапазон, как диапазон «размаха» мощности сигнала.

Исходные данные: Pmax = 1417 мкВт, Pmin = 0,04 мкВт.
 

Задание 1.2. Заполнить следующую таблицу.

Таблица 1:

Задание 1.3. Высокочастотное гармоническое колебание имеет заданную круговую частоту ω0, амплитуду А и начальную фазу φ0 (таблица 3). Необходимо:

1. Нарисуйте радиоволну как функцию расстояния и как функцию времени с фазой φ0. Укажите на рисунках длину волны колебания λ, период колебания Т, начальную фазу.
2. Найти значение периода этого колебания и длину волны при условии распространении этого сигнала в воздухе и в оптическом волокне.
3. Заполнить таблицу 3, указав область использования данного диапазона длин волн в системах связи (например, радиорелейные линии, спутниковые системы связи, сети Wi-Fi, сотовые сети NMT, GSM или UMTS и т.д.).

Исходные данные: ω0 = 14626.12 × 10^6 рад/с, A = 21 мВ, φ0 = π/4 рад.
 

Задание 1.4. Заполнить следующую таблицу.

Таблица 2:

Задания по теме №2 Дискретизация, квантование и кодирование уровней сигналов

Задание 2.2. Рассчитать динамический диапазон АЦП, если известно, что минимально допустимая мощность сигнала на входе АЦП должна составлять Pmin мкВт, максимально допустимая мощность на входе АЦП соответствует Pmax мощности сигнала с параметрами: пик-фактор Q дБ, Pср дБм. Определить будет ли в этом АЦП искажаться сигнал с динамическим диапазоном 50 дБ.

Исходные данные: Pmin=0,05 мкВт, Q=21,6 дБ, Pср=5,715 дБм.
 

Задание 2.3. Пояснить принцип импульсно-кодовой модуляции на примере преобразования сигнала s(t) = A1 cos(2π f1 t) + A2 cos(2π f2 t) + A3 cos(2π f3 t).

Исходные данные: f1=13 кГц, f2=24 кГц, f3=36 кГц; A1=0.9 В, A2=1.5 В, A3=2.6 В; Разрядность=10 бит.
 

Задание 2.4. Отношение мощности полезного сигнала к мощности среднеквадратической ошибки квантования равно A дБ. Определить требуемую разрядность АЦП и число уровней квантования (необходимые формулы приведены в Приложении к теме №2).

Исходные данные: A=65,95 дБ.

 

Задания по теме №3 Цифровые многоканальные системы передачи: временное разделение каналов

Задание 3.1. На рисунке  представлена структурная схема с временным разделением каналов. Дорисовать недостающие линии схемы, написать назначение и расшифровку всех блоков. 

 

Задание 4.2. Рассчитать значение SNR а) если известны значения Рс мВт, Рш дБм. б) напряжение сигнала помехи в M раз меньше напряжения информационного сигнала.

Исходные: Pс=9 мВт, Рш=-19 дБм (1.2589e-5 мВт), M=5681.

 

Задание 4.3. Вычислить значения в дБ чисел N=1,2,3,10, округлить эти значения до целых чисел и записать в таблицу. Используя представление N в виде произведения или частного от деления нескольких чисел, найти с помощью табл.3.2 округленные значения N в дБ.

Таблица (N=1,2,3,10)

 

Задания по теме №5 Системы связи различных видов.

Задание 5.1. Произвести расчет величины потерь в свободном пространстве, если радиопередающая антенна является всенаправленной, расстояние между передающей и приемной антеннами равно d.

Задание 5.2. Определите какое место на частотной оси занимают различные виды систем связи. Отметьте на шкале диапазон частот и длин волн, в котором работает этот вид связи. Отметьте также радио диапазон, работа в котором не требует специальных разрешений ГКРЧ.

Задание 5.3. Вычислить полные потери в ВОЛС длиной L, км, для двух длин волн 1310 нм и 1550 нм. Число коннекторов 6. Учесть потери в мультиплексоре и демультиплексоре.

Задание 5.4. Рассчитать значение коэффициента битовых ошибок BER в сети, если число ошибочно принятых бит равно 5. Сравнить полученное значение BER с нормативным, сделать вывод.

Задание 5.5. Проанализируйте таблицу 1 и определите сетевую и узловую части двух IPv4-адресов: под номером N=15 и N+10=25.

Задание 5.6. Проанализируйте таблицу 2 и укажите диапазон адресов узлов и широковещательных адресов в виде пары маски подсети и префикса для двух IPv4-адресов, соответствующих выбранным номерам N и N+10.