TIỂU LUẬN môn học NGUYÊN lý TRUYỀN THÔNG CHUYÊN đề mã TURBO và ỨNG DỤNG

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI HỌC VIỆN HÀNG KHÔNG VIỆT NAM KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG BÀI TIỂU LUẬN MÔN HỌC: NGUYÊN LÝ TRUYỀN THÔNG CHUYÊN ĐỀ: Mà TURBO VÀ ỨNG DỤNG Sinh viên thực hiện: Lê Khánh Duy 1853020009 Gvhd: Th.s Phan Tròn TP HCM, 24/11/2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan tiểu luận cơng trình nghiên cứu thân, đúc kết từ trình học tập nghiên cứu thực tiễn thời gian qua Các thông tin số liệu sử dụng tiểu luận cuối kì hồn tồn trung thực Thành phố Hồ Chí Minh năm 2021 Người cam đoan HỌC VIỆN HÀNG KHÔNG VIỆT NAM KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THƠNG HK TP.Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 11 năm 2021 NHIỆM VỤ TIỂU LUẬN Lê Khánh Duy HỌ VÀ TÊN: Tên tiểu luận cuối kì: Mà TURBO VÀ ỨNG DỤNG GIẢNG VIÊN BỘ MÔN ( Ký ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Trong q trình làm tiểu luận mơn học này, để hoàn thành đề tài theo yêu cầu thời gian quy định nhà trường khoa ĐT-VT HÀNG KHƠNG khơng cố gắng tơi mà cịn có giúp đỡ, dẫn tận tình thầy PHAN TRỊN Xin chân thành cảm ơn: Thầy Phan Tròn hết lòng giúp đỡ tơi q trình thực tiểu luận Vì tiểu luận yêu cầu thêm vài phần kiến thức phần mềm MatLab nên không tránh khỏi nghi vấn, thắc mắc nhận giúp đỡ giảng giải tận tình thầy nên vấn đề giải Học viện tạo điều kiện học tập hoàn thành báo cáo tiểu luận cách tốt Trong lần làm tiểu luận với đề tài thầy giao cho, tơi ln cố gắng hồn thành cách tốt nhất, báo cáo khó tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận góp ý, dẫn thêm giáo viên hướng dẫn thầy Phan Trịn Q thầy, trường Xin chân thành cảm ơn kính chúc thầy cô sức khỏe! NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… TpHCM, ngày 03 tháng 06 năm 2021 Giáo viên hướng dẫn (Ký tên ghi rõ họ tên) Mục Lục PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Lý chọn đề tài: 1.2 Mục tiêu nghiên cứu: 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu: .2 1.4 Phương pháp nghiên cứu: 1.5 Kết cấu đề tài: CHƯƠNG 2: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN .3 2.1 Khái niệm Tín Hiệu- Tin Tức- Hệ Thống .3 2.2 Phân loại tín hiệu 2.2.1 Dựa trình biến thiên 2.2.2 Dựa vào hình thái 2.2.3 Dựa lượng 2.2.4 Dựa tần số 2.3 Biểu diễn giải tích tín hiệu 2.3.1 Biểu diễn liên tục tín hiệu 2.3.2 Biểu diễn rời rạc tín hiệu 2.3.3 Tính đối xứng hàm hệ số khai triển chuỗi Fourier 13 CHƯƠNG 3: TÍN HIỆU XÁC ĐỊNH 18 3.1 Tín hiệu xác định 18 3.1.1 Các thông số tín hiệu xác định 18 3.1.1.1 Tích phân tín hiệu 18 3.1.1.2 tín hiệu 3.1.1.3 hiệu 3.1.1.4 bình tín hiệu Giá trị trung bình 19 Năng lượng tín 19 Cơng suất trung 20 3.2 Tín hiệu xác định thực phức 20 3.2.1 Tín hiệu xác định thực 20 3.2.1.1 Tín hiệu lượng 20 3.2.1.2 suất trung bình hữu hạn 3.2.1.3 3.2.2 3.3 Tín hiệu phân bố 24 Tín hiệu xác định phức 25 Phân tích thành phần tín hiệu 25 3.3.1 Phần thực phần ảo 25 3.3.2 Chẵn- Lẻ 25 3.3.3 Một chiều xoay chiều 26 3.4 Phân tích tương quan 26 3.4.1 Khoảng cách tín hiệu 26 3.4.2 Hệ số tương quan 27 3.4.3 Hàm tương quan 27 3.4.3.1 Tín hiệu lượng 27 3.4.3.2 3.5 Tín hiệu có cơng 22 Tín hiệu cơng suất 28 Phân tích phổ tín hiệu 29 3.5.1 Phổ tín hiệu lượng 30 CHƯƠNG 4: TÍN HIỆU NGẪU NHIÊN 33 4.1 Khái niệm 33 4.2 Biến ngẫu nhiên X(A) 34 4.3 Quá trình ngẫu nhiên: X(A,t) 35 4.4 Mật độ phổ công suất 36 4.5 Truyền tín hiệu qua hệ thống tuyến tính 37 4.5.1 Tín hiệu định 37 4.5.2 Tín hiệu ngẫu nhiên 37 4.5.3 Truyền không biến dạng lọc ý tưởng 37 PHẦN II: KẾT LUẬN 38 CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN 38 3.1 Tổng kết đề tài: 38 3.1 Đề xuất kiến nghị 38 - Có biểu diễn vật lý rõ ràng Phương pháp phân tích phổ sử dụng nhiều để phân tích tín hiệu, đặc biệt tín hiệu thơng tin (điện thoại, phát thanh, truyền hình, ), điều khiển đo lường v v Phân tích phổ tín hiệu ngun cứu tính chất tín hiệu thơng qua việc phân tích cấu trúc tần số nó, hình dáng, vị trí, bề rộng phổ, Có thể thấy rằng, phân tích phổ cho ta tin tức tín hiệu nhanh phân tích thời gian, đặc biệt với tín hiệu có nhiều tần số 3.5.1 Phổ tín hiệu lượng Định nghĩa: Phổ tín hiệu lượng xác định biến đổi thuận Fouier ∞ X (ω )=F ( x (t))=∫ x (t )e− jωt dt −∞ ∞ x (t )=F−1 ( X (ω))=2 π ∫ − ∞ X (ω)e− jωt dω x (t ) X (ω ) gọilà cặpbiến đổi ℱ Tính chất: Tính chất 1: Nếu x(t) tín hiệu thực P (ω) và|X (ω)|: Hàm chẵn theo ω Q (ω) φ(ω): Hàm lẻ theo ω Tính chất 2: x (t )= X ( ω) x (−t )=X (−ω) x∗(t )= X∗(ω ) x∗(−t)=X∗(−ω) 38 Tính chất 3: Tính tuyến tính a.x(t)+b.y(t)  a X (ω )+ b Y (ω) Tính chất 4: Tính đối xứng x(t) X (ω) => X(t)  πx (−ω) Tính chất 5: Tính chất đồng dạng tỷ lệ x (αt )≤¿|α|X (αω) Tính chất 6: Định lý dịch chuyển miền thời gian x (t−t 0)≤ X (ω) e− jωt x (t +t )≤X (ω )e jωt Tính chất 7: Định lý dịch chuyển miền tần số x (t ) e x (t ) e− jω0 t ≤¿ X ¿ jω t ≤> X ¿ x (t ) cos (ω0 t )≤¿ 2¿ x (t ) sin (ω0 t )≤¿ j ¿ Tính chất 8: Định lý vi phân miền tần số (− j)n tn x (t)≤¿ dn X (ω) ;n=1,2,3, d ωn Tính chất 9: Định lý vi phân miền thời gian 39 dn x ( t) n d t n ≤¿ ( jω) X (ω); n=1,2,3 … Tính chất 10: Định lý tích phân miền thời gian ∫t x (τ ) dτ≤¿ X (ω) jω −∞ Tính chất 11: Tích chập miền thời gian x (t )∗ y (t )=X (ω )Y (ω ) Tính chất 12: Tích chập miền tần số x (t )∗ y (t )= π (X (ω )Y (ω)) Tính chất 13: Định lý hàm tương quan ∞ φxy (τ )=∫ x (t ) y∗(t−τ ) dt≤¿ X (ω) Y∗(ω ) −∞ Tính chất 14: Định lý hàm tự tương quan ∞ φxy (τ )=∫ x (t ) x∗(t−τ )dt ≤¿|X (ω)|2 −∞ Tính chất 15: Định lý tích vơ hướng ∞ ∫ x (t ) y∗(t ) dt= −∞ ∫|x (t )|2 dt= 40 CHƯƠNG 4: TÍN HIỆU NGẪU NHIÊN 4.1 Khái niệm Một tín hiệu ngẫu nhiên, phụ thuộc, theo cách đó, vào quy luật ngẫu nhiên Đối với tín hiệu này, dự báo trị tức thời, nên có cách biểu diễn giải tích theo thời gian Tuy chúng đặc trưng tính chất thống kê tần số Một tín hiệu ngẫu nhiên quan sát phải xem tạo thành đặc biệt tập tín hiệu gần giống được tạo nên tượng (hay trình) ngẫu nhiên 41 Tín hiệu khơng đốn trước xuất hiện, khơng thể mơ tả biểu thức tốn học, mô tả lý thuyết xác xuất Được gọi “quá trình ngẫu nhiên” Qúa trình ngẫu nhiên gồm số hữu hạn biến ngẫu nhiên Có trình ngẫu nhiên riêng biệt: - Các trình Gauss (mơ hình q trình liên tục, ví dụ ồn nhiệt) - Các q trình Poisson (mơ hình q trình điểm, ví dụ ồn hiệu ứng lạo xạo) tín) Các q trình Markov (mơ hình, ví dụ lớp rộng tín hiệu thơng 4.2 Biến ngẫu nhiên X(A) Biến ngẫu nhiên đại lượng thực mà trị phụ thuộc vào biến cố ngẫu nhiên ( để biến cố NN mô tả cách định hướng) Sự phụ thuộc biểu diễn quy luật xác suất gọi chung phân bố Sự phân bố biến NN mô tả hàm mật độ xác xuất PX (x) 42 Không cực Px (x) ≥ Định mức thay đổi ∞ ∫ px ( x ) dx=1 −∞ Xác xuất x1 P(x1 ≤ X