них спектра (рис. 24, а) може бути зміна (спотворення) форми прямокутних імпульсів. Показаний прямокутний імпульс на вході ФНЧ (рис. 26, а) і на виході ФНЧ (рис. 26, б) залежно від величини коефіцієнта.
Рис. 26. Прямокутний імпульс на вході і виході ФНЧ
На інтервалі тривалістю залежно від значення формуються екстремумів у вигляді максимумів і мінімумів вихідного сигналу. При спотворенні прямокутного імпульсу істотно збільшується тривалість вихідного сигналу (рис. 26, б), що призводить до виникнення хвостів raquo ;, що заходять на сусідні тактові інтервали, на яких передаються сигнали інших інформаційних символів. Поява хвостів призводить до виникнення так званої межсимвольной перешкоди.
Для визначення потужності перешкоди використовуємо графік спектральної щільності потужності перешкоди рис. 27.
Рис. 27. Спектральна щільність потужності перешкоди на позитивній півосі частот
Потужність перешкоди в смузі часто безперервного каналу (рис. 27) дорівнює заштрихованої площі, т. е.
Визначимо середню потужність сигналу. Сигнал на виході модулятора визначається виразом (63) в розд. 4.6.2. Середня енергія сигналу квадратурної модуляції однакова на всіх символьних інтервалах тривалістю. Виділимо з виразу (63) у розд. 4.6.2 доданок, відповідне сигналу квадратурної модуляції на символьному інтервалі тривалістю
і визначимо енергію цього сигналу для заданих значень випадкових параметрів і. Потім усереднити цю енергію, беручи до уваги, що випадкові величини і приймають значення: з однаковою ймовірністю, то
[.
Імпульс на інтервалі інтегрування з номером дорівнює 1, т. е., то після зведення в квадрат квадратної дужки, вираз для енергії отримаємо
,
де перший інтеграл визначає енергію сигналу, другий - енергію сигналу, третій інтеграл - взаємну енергію зазначених сигналів на символьному інтервалі тривалістю.
Використовуючи формули [10] і, враховуючи вибір частоти з умови в розд. 4.8 (83), то після елементарних перетворень вираз для енергії приймає вид
.
Відзначимо, що взаємна енергія відзначених сигналів за умови вибору частоти в розд. 4.8 (83) буде дорівнює нулю, тому що сигнали і ортогональні.
Середня величина енергії визначається
,
де - математичні очікування випадкових величин і.
.
Аналогічно отримаємо і остаточно
.
Бажаєма величина - середня потужність сигналу визначається за формулою. Ставлення дорівнюватиме
.
Пропускна здатність безперервного каналу (за секунду) визначається [1, за формулою 4.47]. Переходячи до натуральним логарифмам, отримаємо [1, за формулою 4.48]
.
Для оцінки ефективності використання пропускної здатності каналу зв'язку застосовують коефіцієнт ефективності, рівний відношенню продуктивності джерела до пропускної здатності каналу, т. е.
.
Знайдемо продуктивність джерела інформації. По каналу зв'язку передаються номери рівнів квантування, що визначаються в блоці АЦП розд. 4.2. У КР кількість рівнів квантування. Число називають об'ємом алфавіту джерела .
Власна інформація джерела дорівнює його ентропії, яка задовольняє нерівності. Причому, рівність можемо мати тільки тоді, коли всі повідомлення (номери рівнів квантування) передаються равновероятно і незалежно.
Таким чином, при передачі номера одного рівня квантування джерело створює біт інформації.
Продуктивність джерела інформації дорівнює кількості інформації, створювану джерелом за одиницю часу (за 1 секунду). АЦП за одну секунду виробляє рівнів квантування. Тому
.
. 8 Демодулятор
Інформаційний сигнал (ІС) з виходу модулятора надходить у безперервний канал (НК), істотно послаблюється (на кілька порядків) за рахунок різних втрат потужності в НК.
У КР апаратура у складі ПК між виходом модулятора і входом в лінію зв'язку (ЛЗ), а також між виходом ЛЗ та демодулятором (ДМ) не розглядається.
Тому, перш ніж прийнятий інформаційний сигнал надійде на вхід демодулятора, його підсилюють у відповідне число разів. У КР будемо вважати, що потужність ІС на вході демодулятора дорівнює потужності цього сигналу на виході модулятора.
Але на вхід підсилювального пристрою (УУ), розташованого перед?? емодулятором, крім сильно ослабленого ІС надходить також сигнал адитивної флуктуаційної перешкоди (АФП) у вигляді теплового шуму. Джерело цієї перешкоди знаходиться в елементах самій приймальній радіоапаратури, зокрема у вхідному ланцюзі підсилювача. У діапазоні звукових частот та радіочастот спектральну ...
