Математическое моделирование помех в телекоммуникации

Лабораторная работа № 4.

Математическое моделирование помех в телекоммуникации

Цель работы: Ознакомление с методами формирования программных моделей помеховых процессов в телекоммуникационных каналах и практическими приемами их использования при создании образцов сосредоточенных радиопомех.

Ход работы.

⦁ Разработал программу для спектрального анализа сигналов (приложение 1). Реализован алгоритм быстрого преобразования Фурье на языке программирования С++ в IDE среде Visual Studio.

Интерфейс приложения показан на рис.1.

⦁

⦁ Исследуем гармонический сигнал без присутствия помех

АЧХ

ФЧХ

⦁ Добавляю гармоническую помеху. Исследую сигнал.

АЧХ

ФЧХ

⦁ Добавляю к сигналу помеху «белый шум». Осуществляю спектральный анализ.

ФЧХ

Выводы

⦁ Быстрое преобразование Фурье позволяет осуществить спектральный анализ дискретного сигнала.

⦁ Спектральный анализ позволяет выделить основные гармоники из сигнала и использовать их для подавления помех.

⦁ Особые сложности возникают при устранении случайных помех типа «белый шум» или смещенных в какую-либо частоту.

Приложение 1

Программная реализация быстрого преобразования Фурье с анализом гармонического сигнала, смешанного со случайными помехами типа «белый шум».

Program.cpp

#pragma once

#include "fft.cpp"

#include <math.h>

#include <random>

namespace CppCLRWinformsProjekt {

using namespace System;

using namespace System::ComponentModel;

using namespace System::Collections;

using namespace System::Windows::Forms;

using namespace System::Data;

using namespace System::Drawing;

/// <summary>

/// Zusammenfassung fьr Form1

/// </summary>

public ref class Form1 : public System::Windows::Forms::Form

{

public:

Form1(void)

{

InitializeComponent();

//

//TODO: Konstruktorcode hier hinzufьgen.

//

}

protected:

/// <summary>

/// Verwendete Ressourcen bereinigen.

/// </summary>

~Form1()

{

if (components)

{

delete components;

}

}

private: System::Windows::Forms::Button^ button1;

private: System::Windows::Forms::DataVisualization::Charting::Chart^ chart1;

private: System::Windows::Forms::Button^ button2;

private: System::Windows::Forms::GroupBox^ groupBox1;

private: System::Windows::Forms::Label^ label4;

private: System::Windows::Forms::TextBox^ textBox4;

private: System::Windows::Forms::Label^ label3;

private: System::Windows::Forms::TextBox^ textBox3;

private: System::Windows::Forms::TextBox^ textBox1;

private: System::Windows::Forms::Label^ label1;

private: System::Windows::Forms::GroupBox^ groupBox2;

private: System::Windows::Forms::Label^ label5;

private: System::Windows::Forms::TextBox^ textBox5;

private: System::Windows::Forms::Label^ label6;

private: System::Windows::Forms::TextBox^ textBox6;

private: System::Windows::Forms::TextBox^ textBox8;

private: System::Windows::Forms::Label^ label8;

private: System::Windows::Forms::Label^ label2;

private: System::Windows::Forms::TextBox^ textBox2;