Материал: 670_Maglitskij_B.N._Otsenka_vlijanija_iskazhenij_i_pomekh_

Таблица 7.4. – Параметры модели

Блок Bernoulli Binary Generator

Блок Error Rate Calculation

1.6.2.Запустите модель;

1.6.3.Пронаблюдайте импульсную и частотную характеристики канала.

1.6.4.Проанализируйте фазовую характеристику сигнала.

1.6.5.Определите максимальное расширение доплеровского спектра.

1.6.6.Проанализируйте изменения сигнального созвездия и глаз-диаграммы на выходе канала.

1.6.7.Проведите оценку изменений коэффициента ошибок в процессе работы модели (в течение 4 -5 минут);

1.6.8.Пронаблюдайте сигнальное созвездие при отношении сигнал/шум в канале AWGN, равном 10 дБ.

1.6.9.Остановите работу модели;

1.6.10.Объясните полученные результаты.

2. Содержание отчета по лабораторной работе

1.Схемы исследуемых моделей ЦСРС;

2.Результаты исследований в виде таблиц и графиков;

3.Выводы по результатам исследований.

3. Контрольные вопросы

1.Поясните особенности моделирования телекоммуникационных устройств в

MATLAB/Simulink.

2.Какие замирания называются плоскими?

3.Какие замирания называются частотно – селективными?

4.При каких значениях параметров ЦСРС и канала наблюдаются плоские замирания?

5.При каких значениях параметров ЦСРС и канала наблюдаются частотно - селективные замирания?

6.Поясните физическую суть эффекта Доплера.

7.Каким соотношением связаны скорость передвижения и максимальный Допплеровский сдвиг частоты?

8.Поясните, каким образом изменяются сигнальные созвездия и глаз – диаграммы при наличии замираний в радиоканале?

107

9.Поясните, что понимается под импульсной характеристикой канала с замираниями?

10.Поясните закон распределения Райса

11.При каких условиях возникают замирания Райса?

12.Поясните закон распределения Райса.

13.Какие числовые характеристики многолучевых каналов с замираниями Вы знаете?

14.Поясните модель Кларка для эффекта Доплера.

2.8.Лабораторная работа № 8 «Исследование влияния эффекта Доплера на помехоустойчивость ЦСРС в каналах с замираниями»

Цель работы:

1.Изучение явления эффекта Доплера;

2.Исследование влияния эффекта Доплера на помехоустойчивость ЦСРС в канале с «плоскими» замираниями;

3.Исследование влияния эффекта Доплера на помехоустойчивость ЦСРС в канале с «частотно-селективными» замираниями

Подготовка к работе:

1.По указанной литературе изучить принципы построения современных цифровых систем радиосвязи;

2.Подготовить бланк отчета по лабораторной работе;

3.Подготовить ответы на контрольные вопросы.

1. Теоретические сведения. Эффект Доплера

Доплер Кристиан (1803–1853),

австрийский физик и астроном, член Венской АН (1848 г.). Профессор политехнического института и университета в Вене. В 1842 г. теоретически обосновал зависимость частоты колебаний, воспринимаемых наблюдателем, от скорости и направления движения наблюдателя относительно источника колебаний.

Эффект Доплера описывает сдвиг частоты сигнала в зависимости от относительного движения источника и приемника. Так волна, посланная источ-

108

ником, который удаляется от приемника, будет приниматься им на меньшей частоте по сравнению с волной от неподвижного источника или от источника, приближающегося к приемнику.

Если же приемник приближается к неподвижному источнику, то частота принимаемой им волны будет больше по сравнению с неподвижным приемником или приемником, удаляющимся от источника, что наглядно поясняется рисунком 8.1.

Рисунок 8.1. – К объяснению эффекта Доплера

Источник волн перемещается налево. Тогда слева частота становится больше, а справа – меньше. Другими словами, если источник волн догоняет испускаемые им волны, то длина волны уменьшается. Если удаляется – длина волны увеличивается.

ВАЖНО! Наличие эффекта Доплера в системах сотовой связи приводит к искажениям сигнала и ограничению скорости передвижения мобильного терминала.

Благодаря эффекту Доплера, астрономы установили, что вселенная расширяется – звёзды разбегаются друг от друга. С его помощью определяются параметры движения планет и космических аппаратов. Эффект Доплера лежит в основе радаров, с помощью которых гаишники определяют скорость автомобиля. Медики используют этот эффект для того, чтобы с помощью ультразвукового прибора отличить вены от артерий при проведении инъекций. Суть эффекта Доплера поясняется рисунками 8.2 и 8.3.

109