Зимняя сессия 2019/2020 уч. года

Вопросы для подготовки к экзамену по дисциплине

«Не бойся, что не знаешь – бойся, что не учишься»

 

1.  Основные термины «информация», «сообщение», «сигнал», «система электросвязи», «линия связи», «канал связи».

2.  Преимущества цифровых систем передачи перед аналоговыми.

3.   Виды сигналов: узкополосные, широкополосные, простые, сложные. Параметры сигналов. База сигнала.

4.  Структурная схема цифровой системы связи, назначение каждого из ее элементов.

5.  Помехи в канале связи, виды источников помех, классификация видов помех, примеры. Повышение помехоустойчивости канала связи.

6.  Классификация сигналов с примерами, отличие в математическом описании различных видов сигналов.

7.  Энергия и мощность сигналов, понятие энергетических и мощностных  сигналов. Взаимная энергия ортогональных сигналов. Равенство Парсеваля.

8.  Способы представления сигналов. Обобщенный ряд Фурье.

9.  Представление сигналов в комплексной форме. Преобразование Гильберта. Применение  преобразования Гильберта в системах связи.

10.  Ортогональность сигналов. Ортонормированный базис. Примеры использования ортогональных сигналов в системах связи.

 

2
3

11.  Понятие спектра сигнала. Спектральный анализ периодических сигналов.

12.  Понятие спектра сигнала. Спектральный анализ непериодических сигналов.

13.  Понятие спектра сигнала. Амплитудный спектр последовательности прямоугольных импульсов, меандрового сигнала, пилообразного сигнала.

14.  Понятие спектра сигнала. Спектр одиночного прямоугольный импульса,  одиночного меандрового импульса, пилообразного сигнала, радиоимпульса.

15.  Спектральная плотность энергии и мощности. Теорема Парсеваля.

16.  Понятие эффективной (практической) ширины спектра. Критерии ее определения.

17.  Теоремы о спектрах. Связь длительности импульса с шириной спектра.

4
6

18.  Автокорреляционная функция непериодического сигнала, ее свойства, Коэффициент корреляции.

19.  Функция автокорреляции сигналов известной формы.

20.  Функции корреляции кодов Баркера, M-последовательностей.

21.  Взаимно корреляционная функция двух сигналов, ее свойства. Функция взаимной корреляции сигналов известной формы.

22.  Корреляционная функция случайных сигналов. Связь спектральной плотности мощности и корреляционной функции случайного процесса.

23.  Применение корреляционной функции в системах связи.

 

b

24.  Представление сигнала как случайного процесса. Основные понятия, примеры. Описание случайного процесса (функции, моменты).

25.  Понятие  квазидетерминированного процесса. Примеры, области возникновения.

26.  Законы распределения случайных процессов. Примеры их использования.

27.   Понятие стационарных случайных процессов. Примеры стационарных сигналов, области их возникновения.

28.  Виды шумов. Белый шум. Понятие, особенности, области возникновения.

8
8

29.  Структурная схема проводной системы связи (при низкочастотной модуляции).

30.  Теорема Котельникова. Причины возникновения погрешностей восстановления сигнала. Спектр дискретного сигнала.

31.  Демодуляция/детектирование низкочастотного сигнала (как последовательности видеоимпульсов), пороговый приёмник.

32.  Методы повышения помехоустойчивости систем передачи сигналов.

33.  Понятие пропускной способности. Теорема Шеннона-Хартли.

9

34.  Понятие цифровой модуляции, ее необходимость.

35.  Базовые виды цифровой модуляции, их сравнение и область применения. Понятие битовой и символьной скоростей.

36.  Классификация видов цифровой модуляции.

37.  Модуляция M-ASK, принцип формирования M-ASK сигнала.  Диаграмма созвездий M-ASK сигнала.

38.  Модуляция BPSK. Область применения. Диаграмма созвездий BPSK сигнала.

39.  Модуляция QPSK. Область применения. Диаграмма созвездий QPSK.

40.  Модуляция DBPSK. Область применения. Диаграмма созвездий DBPSK.

41.  Модуляция DQPSK. Область применения. Диаграмма созвездий DQPSK.

42.  Модуляция QAM.  Диаграмма созвездий QAM-4, QAM-8, QAM-16.

43.  Сравнение различных цифровых видов модуляции. Адаптивная модуляция.

44.   Структурная схема передатчика сигналов с полосовой модуляцией. Назначение элементов.

12

45.  Пояснить понятие детектирование сигналов. Задача обнаружения и различение сигналов.

46.  Корреляционный прием. Схема оптимального приемника различение сигналов.

47.  Обнаружения сигналов. Схема оптимального приемника обнаружения сигналов, схема автокорреляционного обнаружителя.

48.  Сравнение методов когерентного и некогерентного приема.

49.  Множественный доступ с кодовым разделением CDMA, его преимущества перед FDMA и TDMA.

50.   Метод расширения спектра DSSS.

51.   Принципы приема шумоподобных сигналов.

14

Примерные задачи в билетах

     1.Определить энергию и среднюю мощность сигнала. Определить эффективную длительность сигнала.
     2.Разложить в ряд Фурье сигнал, например периодическую последовательность импульсов. Построить амплитудный спектр.
     3.Вычислить частоту дискретизации заданных сигналов, например s(n)=2cos(n•pi/2).
     4.Построить спектральную диаграмму сигнала с амплитудной модуляцией (повторить форму спектров модулированных сигналов).
     5.Пропускная способность канала связи с помехой при Fв=… Гц и отношении мощностей сигнала и помехи q2=… равна С=… бит/с; спектральная плотность мощности шума на входе приемника N0=… Вт/Гц. Необходимо увеличением мощности сигнала добиться повышения пропускной способности в 2 раза не меняя полосы канала Fв. Рассчитать, во сколько раз необходимо увеличить мощность сигнала для повышения пропускной способности в 2 раза и какое будет при этом отношение сигнал/шум
     6.Определить взаимную энергию сигналов. Сделать вывод, являются ли данные сигналы ортогональными.
     7.Построить спектр дискретного сигнала
     8.Сравнить помехоустойчивость оптимального некогерентного приемника ЧМ сигналов с когерентным приемом этих сигналов, если спектральная плотность мощности шума на входе приемника N0= … Вт/Гц, длительность радиоимпульсов … с, амплитуда сигналов на входе приемника A=… В. Сделать вывод, во сколько раз возрастает/убывает вероятность ошибки при некогерентном приеме.
     9.Построить  автокорреляционную функцию сигнала
     10.Какой должна быть частота дискретизации в АЦП, чтобы не произошел эффект эллайзинга?

 

На подумать

«Хороших мыслей на экзамене и в жизни!»

Как быстрее запомнить материал вопроса ?

Сделайте такой вот шаблон с вопросами и областью для зарисовки ассоциаций. Прочитали материал – рисуем заметки.

 

ПРИМЕР 

3. Параметры сигналов. База сигнала.

Документ1

37. Модуляция M-ASK, принцип формирования M-ASK сигнала.  Диаграмма созвездий M-ASK сигнала

16