SYMULACJA KOMPUTEROWA SYSTEMÓW

SYMULACJA KOMPUTEROWA SYSTEMÓW
Projekt z wykorzystania MATLAB-a do symulacji systemów
(2016-2017)
Uwaga: Trudniejsze zadania nieobowiązkowe zaznaczono napisano kolorem niebieskim.
Zadanie projektowe I
Wygenerować sygnał dyskretny, wyznaczyć jego widmo i przedstawić wyniki w formie
graficznej.
Wymagania:
1. Należy napisać program w formie skryptu z rozszerzeniem .m, w formie funkcji lub
obu.
2. Plik powinien mieć nazwę kowalski1.m lub w wypadku funkcji – kowalski1(....).
3. Dane dotyczące parametrów sygnału powinny być wprowadzane instrukcją input.
Jeżeli zakres danych jest ograniczony, to powinien być podany w skrypcie.
4. Wyniki powinny być przedstawione w formie graficznej na jednym lub dwóch
rysunkach zawierających:
-
przebieg sygnału w funkcji czasu,
-
widmo amplitudowe sygnału.
5. Wykresy powinny zawierać tytuły, opis osi, a osie poziome powinny być
wyskalowane w sekundach lub hercach.
6. Sprawozdanie winno zawierać analityczny zapis sygnału, jego formę dyskretną,
przykładowe dane, wymienione wyżej rysunki dla tych danych oraz wydruk
programu. Ważna jest strona estetyczna sprawozdania.
Zadanie projektowe II
Dokonać demodulacji lub detekcji sygnału wygenerowanego w pierwszym projekcie i
określić parametry demodulacji bądź detekcji. Metodę detekcji (demodulacji) należy dobrać
do sygnału.
Wymagania:
7. W systemach echolokacyjnych wprowadzić instrukcjami input: prędkość propagacji
i odległość celu. Obliczyć opóźnienie sygnału echa. Wygenerować sygnał odebrany.
8. Wprowadzić wielkość wejściowego stosunku sygnału do szumu w paśmie
przenoszenia odbiornika używając instrukcji input.
9. Wyznaczyć analitycznie wariancję szumu białego.
10. Wygenerować biały szum gaussowski o wyznaczonej wariancji.
11. W obu systemach (komunikacyjnym i echolokacyjnym) do sygnału odebranego
dodać szum.
12. Dokonać filtracji sygnału z szumem w paśmie częstotliwości zajmowanym przez
sygnał użyteczny. Filtracji należy dokonać w dziedzinie czasu.
13. Wyznaczyć numerycznie wejściowy stosunek sygnału do szumu.
14. Ambitni studenci wyznaczą dodatkowo rozkłady gęstości widmowej szumu i
sygnału z szumem wykorzystując instrukcję hist.
15. Symulację demodulacji wykonują ci studenci, którzy wygenerowali sygnał
zmodulowanym sygnałem ciągłym.
16. Symulację detekcji wykonują studenci, którzy wygenerowali sygnały cyfrowe w
systemach komunikacyjnych i sygnały w systemach echolokacyjnych.
17. Jeżeli wygenerowane sygnały są wąskopasmowe, można dodatkowo zasymulować
działanie odbiornika z przemianą częstotliwości.
18. W każdym wypadku należy wyznaczyć wyjściowy stosunek sygnału do szumu.
19. Ambitni studenci wyznaczą dodatkowo rozkłady gęstości prawdopodobieństwa
szumu i sygnału z szumem na wyjściu odbiornika.
20. Studenci, którzy stosują detekcję progową, wprowadzają próg detekcji instrukcją
input.
21. Studenci, którzy wygenerowali sygnały cyfrowe mogą lecz nie muszą wyznaczyć
prawdopodobieństwo błędów transmisji w funkcji wejściowego stosunku sygnału
do szumu, a studenci symulujący systemy echolokacyjne – prawdopodobieństwo
detekcji i fałszywego alarmu.
22. Przykładowe wyniki powinny być przedstawione w formie graficznej na rysunkach
zawierających cztery wykresy, a mianowicie:
-
przebieg sygnału modulującego w funkcji czasu (jeżeli występuje)
-
amplitudowe widmo sygnału zmodulowanego (jeżeli występuje)
-
przebieg sygnału po demodulacji (detekcji)
-
amplitudowe widmo sygnału po demodulacji (detekcji)
oraz (opcjonalnie) wykresy rozkładów gęstości prawdopodobieństwa
23. Wykresy powinny zawierać tytuły, opis osi, a osie poziome powinny być
wyskalowane w sekundach lub hercach.
24. Sprawozdanie winno zawierać analityczny opis operacji na sygnale, jego formę
dyskretną, przykładowe dane, rysunki dla tych danych oraz wydruk programu.
Zadanie projektowe III (nieobowiązkowe)
Napisać program GUI obsługujący wykonany wcześniej program symulacji.
ORGANIZACJA PROJEKTU
1. Podanie zasad wykonywania projektu i tematów – do 15.11.2014
2. Konsultacje indywidualne dotyczące wyboru tematów
3. Wybór tematu – do 29.11.2014
4. Konsultacje indywidualne
5. Zaliczenie pierwszego zadania projektowego – przed Bożym Narodzeniem
6. Konsultacje indywidualne
7. Zaliczenie drugiego i trzeciego zadania projektowego – koniec semestru.
Studenci, którzy mają zamiar pisać programy w sali EA 504 w godzinach
umieszczonych w planie, proszeni są o zgłoszenie tego zamiaru Pani dr I. Kochańskiej
do 14-tej w środę.
Konsultacji indywidualnych udzielają autorzy tematów w planowanych godzinach
projektowych lub w innych terminach po umówieniu się np. telefonicznym.
Oceny
•
łatwiejszy projekt – do 4
•
trudniejszy projekt - do 4.5
•
wykonanie ambitniejszych zadań - + 0.5
•
wykonanie GUI - +1.0