Examen Parcial QT15 (2016)

Examen Español
Universidad Universidad Politécnica de Cataluña (UPC)
Grado Ingeniería de Sistemas de Telecomunicación - 2º curso
Asignatura FC - Fonaments de la Comunicació
Año del apunte 2016
Páginas 2
Fecha de subida 28/06/2017
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EXAMEN PARCIAL FUNDAMENTOS DE COMUNICACIONES 3-11-2015 Entregar en partes separadas: PARTE 1: ejercicios impares (1, 3 y 5) PARTE 2: ejercicios pares (2, 4 y 6) EJERCICIO 1 Se desea transmitir una señal x(t) cuadrada como la que se muestra en la figura. Considérese que esta señal tiene un ancho de banda de 4kHz y que se transmite mediante una modulación FM a una frecuencia de 100MHz con una desviación de frecuencia de 50kHz/V. El receptor está formado por un filtro paso banda, un derivador, un detector de envolvente y un supresor de continua. Considerar ruido blanco a la entrada del receptor con N0=10-15 W/Hz.
x(t) 1 … … 0 t a) Determine la potencia de transmisión mínima en dBW para proporcionar una relación señal ruido a la salida del receptor mayor a 47dB. Considere que el receptor está situado a 10km y que la potencia de la señal se atenúa de acuerdo con la expresión L(dB)=10+30log(d) donde d es la distancia en metros. (1punto) b) Represente gráficamente la frecuencia instantánea de la señal FM transmitida indicando los valores de frecuencia instantánea máxima y mínima. (0.5puntos) c) Represente la señal temporal FM transmitida e indique el valor de su envolvente.
(0.5puntos) Considérese que debido a la movilidad del receptor aparece efecto doppler de forma que la señal recibida tiene la expresión: t   v(t )  Ac cos 2f c t  2f doppler t  2f d  x( )d )     Considere el receptor anterior. Si el filtro paso banda está centrado en 100MHz y tiene un ancho de banda de 150kHz.
d) Determine el valor máximo del desplazamiento doppler para poder recuperar la señal x(t) sin distorsión a la salida del receptor. Justificar la respuesta. (0.25puntos) e) ¿Cómo afecta este doppler a la señal a la salida del receptor? Justifique la respuesta determinando la expresión temporal en cada punto del receptor. (0.75puntos) EJERCICIO 2 Sea un sistema cuya potencia transmitida son 100W. El canal por donde se transmite esta señal atenúa la señal 20 dB y se sabe que la potencia de ruido es de -70dBm a la entrada del demodulador. Calcular la relación señal a ruido en ese punto realizando TODOS LOS CÁLCULOS EN UNIDADES LOGARÍTMICAS e indicando las unidades en cada paso.
EJERCICIO 3 Una señal de 5MHz de ancho de banda se modula en DBL a una frecuencia de 2.4GHz. En un punto del receptor se requiere cambiar la frecuencia central de esta modulación a una frecuencia de 100MHz. Represente el diagrama de bloques que permitiría realizar este cambio teniendo en cuenta que existe una señal interferente en 2.2GHz con 5MHz de ancho de banda. (1 punto) EJERCICIO 4 Sea la señal v(t) = 100 cos (2·104·t) + 200 cos (2·2·104·t + /4). Esta señal atraviesa un demodulador síncrono que utiliza un coseno de 15kHz, amplitud dos y fase nula y su filtro paso bajo es de 8kHz. Representar el espectro de la señal a la salida del demodulador.
EJERCICIO 5 Dadas las dos codificaciones de línea (“mapping”) mostradas en la siguiente figura y asumiendo que se transmite la misma información para ambas codificaciones, determine: (1 punto) a) ¿Qué tipo de codificación es cada una? b) ¿Cuál ocupa mayor ancho de banda? c) ¿Cuál transmite la información a mayor velocidad? d) ¿Cuál tiene mayor probabilidad de error para un mismo nivel de ruido a la entrada del receptor? EJERCICIO 6 Se pretende transmitir una señal de 10kHz de ancho de banda y la forma de su transformada de Fourier como la indicada en la figura y amplitud máxima unitaria. La potencia total transmitida ha de ser de 1kW y la portadora ha de tener una frecuencia de 1MHz. Se quieren evaluar tres moduladores distintos: AM (índice de modulación 0.5), doble banda lateral y banda lateral única inferior.
a) Calcular la potencia de la señal moduladora. (0.5 puntos) b) Haciendo uso de los elementos necesarios de la figura 2, diseñar el diagrama de bloques para cada uno de los moduladores. (0.75 puntos) c) Dar valores a cada uno de los parámetros configurables de los distintos moduladores para cumplir los requerimientos y dibujar el espectro de la señal modulada en cada caso.
(1.5 puntos) d) Representar el diagrama de bloques del receptor completo de la opción de AM en presencia de ruido AWGN con N0 = 10-12 W/Hz si no se pueden emplear mezcladores.
(0.25 puntos) ...

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