Systemy Transmisji Danych — Powtorka do egzaminu

1 Wprowadzenie

Transformata Fouriera i reprezentacja sygnalow ▼

Transformata Fouriera

$$G(f) = \int_{-\infty}^{\infty} g(t)\,e^{-j2\pi ft}\,dt \qquad g(t) = \int_{-\infty}^{\infty} G(f)\,e^{j2\pi ft}\,df$$

Wzor Eulera

$$e^{j2\pi f} = \cos(2\pi f) + j\sin(2\pi f)$$

Transformata Fouriera laczy dziedzine czasu z dziedzina czestotliwosci. Kazdy sygnal periodyczny mozna rozlozyc na sume sinusoid. To najwazniejsze przeksztalcenie na tym egzaminie!

Rownania Maxwella i fale EM ▼

Postac rozniczkowa

$$\varepsilon\nabla\cdot\vec{E}=\rho \quad \nabla\cdot\vec{B}=0 \quad \nabla\times\vec{E}=-\frac{\partial\vec{B}}{\partial t} \quad \nabla\times\vec{B}=\mu\vec{j}+\mu\varepsilon\frac{\partial\vec{E}}{\partial t}$$

Fala elektromagnetyczna w polu dalekim — wektory E i B prostopadle do kierunku propagacji

Predkosc fali radiowej w prozni

$$c \approx 3\times10^8\;\text{m/s}$$

Fala radiowa w prozni porusza sie z predkoscia swiatla c. Fale radiowe rozchodza sie na odleglosci > 1E24 m (praktycznie nieskonczonosc — docieraja z odleglych galaktyk).

Dlugosc fali, czestotliwosc, spektrum ▼

$$\lambda = \frac{c}{f} \qquad f = \frac{c}{\lambda} \qquad c \approx 300\times10^6\;\text{m/s}$$

Typowe zastosowania czestotliwosci radiowych

Przeliczenia — przyklady egzaminowe

150 MHz → $\lambda = 300\!\times\!10^6 / 150\!\times\!10^6 = 2\;\text{m}$
30 m → $f = 300\!\times\!10^6 / 30 = 10\;\text{MHz}$
225 kHz → $\lambda = 300\!\times\!10^6 / 225\!\times\!10^3 = 1333\;\text{m}$
0,125 m → $f = 300\!\times\!10^6 / 0{,}125 = 2{,}4\;\text{GHz}$ (WiFi!)
299 kHz → $\lambda = 300\!\times\!10^6 / 299\!\times\!10^3 \approx 1003\;\text{m} \approx 1000\;\text{m}$

Definicja herca (od 2019)

$$[Hz] = [s^{-1}] \qquad 1\;\text{Hz} = \frac{\Delta\nu_{CS}}{9\,192\,631\,770}$$

Jednostki dB, szum, SNR ▼

Miary sygnalu

Jednostka	Odniesienie	Przyklad
dBW	1 W	30 dBW = 1 kW
dBm	1 mW	20 dBm = 100 mW (max WiFi w UE!)
dBV	1 V
dBuV	1 uV
dBi	antena izotropowa
dBd	dipol polfalowy
dBc	nosna

Pytanie egzaminowe: Jak inaczej wyrazic max moc WiFi w UE = 100 mW? → 20 dBm (10×log₁₀(100) = 20)

Zrodla szumu

Zewnetrzne: antropogeniczne, atmosferyczne, kosmiczne
Wewnetrzne: termiczne (Johnsona), srutowe (Schottky'ego), wodospadowe (avalanche), popcorn

Szum termiczny (Johnsona)

$$P_n = kTB \qquad U_n = \sqrt{4kT\Delta f\,R}$$

k = 1,38 × 10⁻²³ J/K (stala Boltzmanna)

Egzamin: Rezystor 1 kΩ w 25°C generuje szum 4 nV/√Hz.

Suma szumow

$$U_{rms} = \sqrt{u_1^2 + u_2^2 + \ldots + u_n^2}$$

Egzamin: Podwojenie identycznych zrodel szumu = +3,01 dB (nie podwojenie!).

Kolory szumu

Kolor	Zaleznoc widmowa	Nachylenie
Fioletowy	$f^2$	+6 dB/okt
Niebieski	$f$	+3 dB/okt
Bialy	$1$	plaski
Rozowy	$1/f$	-3 dB/okt
Czerwony	$1/f^2$	-6 dB/okt

SNR

$$\text{SNR} = 10\log_{10}\frac{P_S}{P_N}\;\text{[dB]}$$

Regulacje i historia ▼

Kamienie milowe

1891 — radiowa transmisja energii (Tesla)
1901 — transmisja transatlantycka (Marconi)
1906 — radiowa transmisja mowy (Fessenden)
1933 — radio FM (Armstrong)
1948 — teoria informacji (Shannon) + pierwszy tranzystor
1997 — WiFi

Organizacje regulacyjne

Org.	Pelna nazwa	Zakres
ITU	International Telecommunication Union	Globalny
CEPT	Conf. of Postal and Telecom. Administrations	Europa
ETSI	European Telecom. Standards Institute	Europa
UKE	Urzad Komunikacji Elektronicznej	Polska
FCC	Federal Communications Commission	USA

Egzamin: Ktora instytucja dba o globalna wspolprace radiowa? → ITU

Pojecia

Modulacja — przeksztalcenie pozwalajace na transmisje informacji za pomoca fal radiowych
Radiodyfuzja — specyficzna, jednokierunkowa komunikacja radiowa (broadcasting)
Pasma ISM — pasma Industrial, Scientific, Medical. Wymagaja zachowania rezimow mocy i czasu transmisji (brak licencji indywidualnej)
Parametry sygnalu do modulowania: amplituda, faza, czestotliwosc
Plaszczyzna IQ: skladowa synfazowa (I) i kwadraturowa (Q)

Egzamin: Pewne czestotliwosci nie moga opuscic atmosfery, bo odbijaja sie i zalamuja w zjonizowanych czesciach atmosfery (jonosfera).

2 Modulacje amplitudy

Modulacja AM — podstawy i wzory ▼

Definicja modulacji

Modulacja to przeksztalcenie nosnej $c(t)$ przez sygnal modulujacy $m(t)$ w sygnal wynikowy $s(t)$ o czestotliwosci zblizonej do nosnej, ale niosacy informacje. Warunek: $f_c \gg f_m$.

Sygnal AM (z harmonicznym modulujacym)

$$s(t) = U_0\left(1 + m\cos(\omega_m t)\right)\cos(\omega_0 t)$$

Po tozsamosci trygonometrycznej:

$$s(t) = U_0\cos(\omega_0 t) + \frac{U_m}{2}\left[\cos(\omega_0-\omega_m)t + \cos(\omega_0+\omega_m)t\right]$$

3 skladowe widma AM: nosna $f_0$ + dolna wstega $f_0-f_m$ + gorna wstega $f_0+f_m$.
Egzamin: Pasmo AM z sygnalem 0-5 kHz = 10 kHz (2 × 5 kHz). Nosna w srodku pasma: np. pasmo 323-349 kHz → nosna = 336 kHz.

Glebokosc modulacji, moc, sprawnosc ▼

Wspolczynnik glebokosci modulacji

$$m = \frac{U_m}{U_c} = \frac{U_{max}-U_{min}}{U_{max}+U_{min}}$$

$$U_{max} = U_c(1+m) \qquad U_{min} = U_c(1-m)$$

Egzamin (pyt. 11): Amplituda nosnej = 10V, m = 25%.
Max obwiedni: $U_{max} = 10(1+0{,}25) = \mathbf{12{,}5\;\text{V}}$

Egzamin (pyt. 12): AM, m = 50%, wartosc max = 12V. Amplituda nosnej?
$U_c = U_{max}/(1+m) = 12/1{,}5 = \mathbf{8\;\text{V}}$

Efektywna glebokosc modulacji (wiele czestotliwosci)

$$m_{eff} = \sqrt{m_1^2 + m_2^2 + \ldots}$$

Moc srednia AM

$$P_{AM} = P_0\left(1+\frac{m^2}{2}\right)$$

Moc szczytowa AM

$$P_{max} = P_0(1+m)^2 \qquad \text{Przy } m\!=\!1:\; P_{max}=4P_0$$

Egzamin (pyt. 10): m = 10%, Pmax = 24,2 kW. Moc nosnej?
$P_0 = P_{max}/(1+m)^2 = 24200/(1{,}1)^2 = 24200/1{,}21 = \mathbf{20\;\text{kW}}$

Sprawnosc energetyczna AM

$$\mu_{AM} = \frac{m^2}{2+m^2}$$

Przy m=1 (max): $\mu = 1/3 \approx$ 33,3%. Wiekszosc energii marnowana na nosna!

DSB-SC, SSB, modulatory ▼

DSB-SC (Double Sideband Suppressed Carrier)

$$s_{DSB\text{-}SC}(t) = A_0\cos(2\pi f_0 t)\cdot m(t)$$ $$S(f) = \frac{A_0}{2}\left[M(f-f_0)+M(f+f_0)\right]$$

Nosna wytlumiona → cala moc w wstegach bocznych. Cecha: odwrocenie fazy przy przejsciu m(t) przez zero. Wymaga demodulacji koherentnej!

Modulator zrownowazony

$$y(t) = 2a_1 b(t) + 4a_2 b(t)c(t)$$

Modulator pierscieniowy (podwojnie zrownowazony)

$$s(t) = 8a_2\,b(t)\,c(t)$$

Czysty iloczyn — brak nosnej, brak skladowych modulujacych.

Uklad Gilberta (Gilbert Cell)

Zastosowania: analogowy mnoznik 4-kwadrantowy, zbalansowany modulator, mieszacz czestotliwosci, wzmacniacz AGC, detektor fazy.

SSB (Single Sideband)

Metoda fazowa — kompensacja jednej wstegi przez przesuniecie o 90°
Metoda Weavera — dwie pary modulatorow + FDP
Metoda filtrowa — filtracja jednej wstegi z DSB-SC

SSB zajmuje polowe pasma AM/DSB-SC — najbardziej efektywne widmowo. Zastosowania: amatorskie (HF), wojskowe (HFGCS), lotnicze (HF VOLMET).

Demodulacja AM ▼

Niekoherentna — bezposrednio z odebranego sygnalu (detektor obwiedniowy/prostownik)
Koherentna — z synchronizacja z lokalnie odtworzona nosna

Bledy demodulacji koherentnej

$$\text{Blad fazy: } b'(t)=\tfrac{1}{2}b(t)\cos(\Delta\varphi) \qquad \text{Blad czestotliwosci: } b'(t)=\tfrac{1}{2}b(t)\cos(\Delta\omega t)$$

AM klasyczne → demodulacja niekoherentna (prosta). DSB-SC i SSB → wymagaja demodulacji koherentnej!

3 Modulacje kata (FM / PM)

Modulacja fazy (PM) i czestotliwosci (FM) ▼

Modulacja fazy (PM)

$$s_{PM}(t) = A_0\cos\left(\omega_0 t + k_{PM}\,a_m\,b(t)\right)$$

Animacja: modulacja fazy (PM) — faza zmienia sie proporcjonalnie do sygnalu modulujacego

Egzamin (pyt. 15): Jak zmienia sie na plaszczyznie IQ dlugosc wektora w PM? → Pozostaje stala (zmienia sie faza, nie amplituda!).

Modulacja czestotliwosci (FM)

$$s_{FM}(t) = A_0\cos\left(\omega_0 t + \beta\sin(\omega_m t)\right)$$

Sygnal FM w dziedzinie czasu — czestotliwosc zmienia sie z amplituda modulujacego

Dewiacja czestotliwosci i indeks modulacji

$$\Delta f_{FM} = k_{FM}\cdot a_m \qquad \beta = \frac{\Delta f}{f_m}$$

PM vs FM: W PM faza wprost proporcjonalna do m(t). W FM pulsacja (czestotliwosc chwilowa) wprost proporcjonalna do m(t).
Posrednie generowanie: calka na m(t) + PM = FM; pochodna na m(t) + FM = PM.

Funkcje Bessela i widmo FM ▼

Rozklad Bessela sygnalu FM

$$s(t) = A_0\sum_{n=-\infty}^{+\infty}J_n(\beta)\cos(\omega_0+n\omega_m)t$$

Funkcje Bessela pierwszego rodzaju J₀, J₁, J₂, J₃ ... — amplitudy prazkow widma FM

Widmo FM (Fourier)

$$S(f) = \frac{A_0}{2}\sum_{n=-\infty}^{\infty}J_n(\beta)\left[\delta(f-f_0-nf_m)+\delta(f+f_0+nf_m)\right]$$

Widmo FM na oscyloskopie — widoczne prazki boczne

Widmo FM jest teoretycznie nieskonczone! Symetria: $J_n(\beta) = (-1)^n J_{-n}(\beta)$

Wzor Carsona i szerokosc pasma FM ▼

$$B_{FM} = 2(f_m + \Delta f) = 2f_m(1+\beta) = 2\Delta f\left(1+\frac{1}{\beta}\right)$$

Typ	Warunek	Istotne prazki
NBFM	$\beta \leq 4$	$N = \beta+1$
WBFM	$\beta > 4$	$N = \beta+2$

Egzamin (pyt. 18): fm=16 kHz, Δf=80 kHz. Pasmo?
$\beta = 80/16 = 5$ (WBFM)
$B = 2(16+80) = 2\times96 = \mathbf{192\;\text{kHz}}$ (Carson)

Lancuch pompujacy: NBFM (fc=200kHz, Δf=25Hz) → ×64 → mikser 10,7MHz → ×48.
Δf wynikowe: 25 × 64 × 48 = 76,8 kHz (WBFM!)

Generowanie i detekcja FM ▼

Generowanie bezposrednie

Dioda waraktorowa zmienia pojemnosc w obwodzie LC
Zaleta: prostota. Wady: niestabilna nosna, pasozytnicza AM

Generowanie posrednie (Armstrong)

m(t) → calka → modulator PM → FM
Lancuch pompujacy: NBFM → powielacze + miksery → WBFM

PLL (petla synchronizacji fazowej)

Detektory FM

Dyskryminator czestotliwosci — zmienia FM na FM+AM
Dyskryminator przeciwsobny — dwa obwody rezonansowe
Detektor kwadraturowy — mnozenie z przesunietym sygnalym
Demodulator koincydencyjny — bramka AND
Demodulator PLL — najlepsza odpornosc na szumy

FM stereo, RDS, zalety vs AM ▼

Widmo stereo FM (MPX)

0-15 kHz: mono (L+R)
19 kHz: pilot stereo
23-53 kHz: roznicowy (L-R) na 38 kHz (DSB-SC)
57 kHz: RDS (1187,5 bps, 48 okresow/bit)

Zalety FM vs AM

Redukcja wplywu zaklocen (zakloczenia glownie amplitudowe)
Precyzyjniej zdefiniowany obszar nadawania
Lepsza wartosc SNR
Wieksza dynamika (wiekszy indeks modulacji)

Wady FM vs AM

Szersze pasmo (~200 kHz vs ~10 kHz)
Mniejszy zasieg (krotsze fale, brak propagacji jonosferycznej)
Bardziej zlozone obwody detekcji

Egzamin (pyt. 13): Ktora modulacja nie pasuje: DSB-SC, FSK, PM, SSB, FM, AM? → FSK (jedyna cyfrowa, reszta analogowe).

4 Modulacje cyfrowe

FSK, CPFSK, MSK, GMSK ▼

FSK — Frequency Shift Keying

$$s_n(t)=\sqrt{\frac{2E_b}{T_b}}\cos(2\pi f_n t)$$

MFSK — M-ary FSK

$$\text{Bitow na symbol} = \log_2 M$$ $$f_i = f_c + (2i-1-M)f_d, \quad i\in(1;M)$$

Egzamin (pyt. 6): 8FSK, 128 symboli/s. Ile bitow/s?
8FSK → 8 poziomow → $\log_2 8 = 3$ bity/symbol
128 × 3 = 384 bps

Pasmo FSK (regula Carsona)

$$B_{FSK} = 2(\beta+1)B = 2\Delta F + 2B$$

Warianty

Typ	Cecha	Zastosowanie
CPFSK	Ciagla faza	—
MSK	$\beta\approx0{,}5$, min pasmo	—
GMSK	MSK + filtr Gaussa	Bluetooth, BLE, AIS, GSM

Porownanie gestosci widmowej mocy: BPSK vs QPSK vs MSK

Detekcja FSK

Koherentna: korelacja z sygnalem odniesienia
Niekoherentna: FPP o wysokim Q, FFT, algorytm Goertzela

PSK, QPSK, DPSK ▼

BPSK (Binary PSK)

$$s(t) = A_0\cos(\omega_0 t + D_p\,m(t))$$

Zmiana fazy o $\pm\pi/2$. Wydajnosc: 0,5 bit/s/Hz.

MPSK — wielofazowe PSK

Diagram IQ sygnalow MPSK — punkty konstelacji na okregu

$$\text{Bitow na symbol} = \log_2 M \qquad M = 2^L$$

Egzamin (pyt. 19): Ile punktow konstelacji dla pol bajtu (4 bity)?
$M = 2^4 = \mathbf{16}$ punktow

Warianty PSK

Typ	Bity/sym	Cecha
BPSK	1	Najprostszy, wymaga synchro
QPSK	2	I i Q niezaleznie
OQPSK	2	Offset o pol symbolu
$\pi/4$ QPSK	2	2 konstelacje obrocone o $\pi/4$
8PSK	3	8 faz co $\pi/4$
DPSK	1	Roznicowa: 1=brak zmiany, 0=zmiana
D8PSK	3	$\phi_k=\phi_{k-1}+\Delta\phi_k$

Zastosowania: DAB+ (DQPSK), SIGFOX (BPSK), TETRA (QPSK/π/4), DVB-S (QPSK/8PSK).

QAM i porownanie wydajnosci ▼

QAM — Quadrature Amplitude Modulation

$$s(t) = x(t)\cos\omega_c t + y(t)\sin\omega_c t$$

Jednoczesna modulacja amplitudy na osi I (cos) i Q (sin).

Zaleta: najwyzsza wydajnosc widmowa
Wada: wrazliwosc na szum, zlozonosc
Zastosowania: DVB-C/T, LTE, 5G, WiFi 6 (1024-QAM)

Wydajnosc widmowa

$$\kappa = \frac{R}{B_T}\;\left[\frac{\text{bit/s}}{\text{Hz}}\right]$$

Typ	$\kappa$ (pasmo 0→0)	$\kappa$ (30 dB)
OOK, BPSK	0,500	0,052
QPSK, OQPSK, π/4 QPSK	1,000	0,104
MSK	0,667	0,438
16-QAM	2,000	0,208
64-QAM	3,000	0,313

Wyzszy rzad modulacji = wieksza wydajnosc bitowa, ale tez wieksza wrazliwosc na szumy i wyzsze wymagania SNR.

5 Zarzadzanie pasmem

TDMA — zwielokrotnianie w dziedzinie czasu ▼

Wiele urzadzen dzieli kanal — kazde na wylacznosc w przydzielonej szczelinie czasowej.

System	Kanal	Szczeliny
GSM (2G)	200 kHz	8
TETRA	25 kHz	10
DMR	12,5 kHz	2
Iridium	satelitarny	TDMA/FDMA
Bluetooth	1 MHz	625 (FHSS)

FDMA i OFDM ▼

OFDM — Orthogonal Frequency Division Multiplexing

Szybki strumien → N rowoleglych podstrumieni na N podnosnych
Minimalne odstepy miedzykanalowe (ortogonalnosc!)
Realizacja: IFFT (nadajnik) / FFT (odbiornik)
Guard Interval (GI) chroni przed interferencja

WiFi 802.11g: 64 podnosne = 1 DC + 4 pilotujace + 48 danych + 11 wyciszonych

OFDM = fundament nowoczesnosci: WiFi, LTE, 5G, DVB-T, DAB+.

CDMA — zwielokrotnianie kodowe ▼

Wszystkie stacje jednoczesnie w calym pasmie. Rozroznienie przez unikalne kody ortogonalne.

Wlasciwosci kodow

Kwadrat sekwencji = n (liczba stacji)
Iloczyn skalarny roznych sekwencji = 0 (ortogonalnosc!)

C₁=[+1,+1,+1,+1], C₂=[+1,-1,+1,-1], C₃=[+1,+1,-1,-1], C₄=[+1,-1,-1,+1]
Nadawanie: suma iloczynow. Odbior: korelacja (iloczyn skalarny) z wlasnym kodem.

Mieszanie czestotliwosci — skladowa roznicowa

Egzamin (pyt. 21): Sygnal 108-118 MHz zmieszany z fp=10,7 MHz.
Skladowa roznicowa: 108-10,7=97,3 MHz do 118-10,7=107,3 MHz → 97,3-107,3 MHz

Spread Spectrum (FHSS, DSSS) ▼

FHSS — Frequency Hopping Spread Spectrum

Patent Hedy Lamarr & George Antheil (US2292387)
Pseudolosowa zmiana czestotliwosci nosnej co okres $T_h$

DSSS — Direct Sequence Spread Spectrum

Mnozenie sygnalu z kodem rozszerzajacym (chipy)
Pasmo rosnie n-krotnie
802.11b: 11-elementowy kod Barkera

Kody Barkera

Dlugosci: 2, 3, 4, 5, 7, 11, 13. Optymalna autokorelacja.

Barker-11: [+1,+1,+1,-1,-1,-1,+1,-1,-1,+1,-1]
Barker-13: [+1,+1,+1,+1,+1,-1,-1,+1,+1,-1,+1,-1,+1]

Wyklady na YouTube (dr Makowski)

Oficjalne nagrania wykladzicy — ten sam material co na slajdach, ale z objasnienami.

Modulacja AM — podstawy teoretyczne

39:11 • LM

Wprowadzenie do AM: nosna, sygnal modulujacy, widmo, glebokosc modulacji, moc.

Modulacja AM — modulatory

22:54 • LM

Konstrukcja modulatorow AM: element nieliniowy, prostownikowy, bazowy, PIN, MC1496.

Modulacja DSB-SC

33:12 • LM

DSB-SC, modulatory zrownowazone, pierscieniowe, mieszacze (miksery), uklad Gilberta.

Jednowstegowa modulacja SSB

13:46 • LM

Podstawy SSB, metoda fazowa, filtrowa, Weavera. Generowanie sygnalow jednowstegowych.

Demodulacja AM / DSB-SC

20:30 • LM

Demodulacja niekoherentna (kwadraturowa, liniowa) i koherentna sygnalow AM.

Wprowadzenie do modulacji kata

57:49 • LM

PM i FM: analiza czasowa, wektorowa, czestotliwosciowa. Funkcje Bessela. Wzor Carsona.

Modulacja FM — modulatory

37:18 • LM

Elektronika analogowa: waraktory, VCO, PLL, Armstrong. Wspolczesne realizacje FM.

Demodulacja FM

54:21 • LM

Detektory FM (dyskryminator, kwadraturowy, PLL). Stereo FM, RDS. Porownanie FM vs AM.

FSK — kluczowanie czestotliwosci

30:21 • LM

FSK, CPFSK, MSK, GMSK. Detekcja koherentna i niekoherentna. Realizacje i zastosowania.

Sciaga — najwazniejsze wzory

Dlugosc fali

$\lambda = c/f$

Szum Johnsona

$P_n=kTB$, $U_n=\sqrt{4kTBR}$

SNR

$10\log_{10}(P_S/P_N)$

dBm → mW

$P=10^{dBm/10}$ mW
20 dBm = 100 mW

Glebokosc mod. AM

$m=\frac{U_{max}-U_{min}}{U_{max}+U_{min}}$

Moc AM

$P_{AM}=P_0(1+m^2/2)$

Moc szczytowa AM

$P_{max}=P_0(1+m)^2$

Sprawnosc AM

$\mu=m^2/(2+m^2)$

Pasmo AM

$B_{AM}=2f_m$

Indeks mod. FM

$\beta=\Delta f/f_m$

Pasmo FM (Carson)

$B=2(f_m+\Delta f)$

Bity/symbol MPSK

$\log_2 M$

Pasmo FSK

$B=2\Delta F+2B_{mod}$

Wydajnosc widmowa

$\kappa=R/B_T$ [bit/s/Hz]

Nosna AM z pasma

$f_0=(f_{min}+f_{max})/2$

Mieszanie

$f_{out}=f_{in}\pm f_{LO}$

Fiszki do powtorki

Kliknij w karte by zobaczyc odpowiedz. 25 fiszek z kluczowymi pojec.

kliknij by odwrocic

Egzamin — pytania z zeszlego roku

25 pytan z prawdziwego egzaminu. Sprawdz odpowiedz po zaznaczeniu — rozwiazanie z obliczeniami.

1. Z jaka predkoscia porusza sie fala radiowa w prozni?

1 pkt

c 300 km/s 300 km/h 300 m/s

2. Jak nazywa sie przeksztalcenie pozwalajace na transmisje informacji za pomoca fal radiowych?

1 pkt

probkowanie sterowanie kwantyzacja modulacja

3. Jakie przeksztalcenie laczy dziedzine czasu i dziedzine czestotliwosci?

1 pkt

Lorentza Laplace'a Legendre'a Fouriera

4. Sygnal mowy odfiltrowano dolnoprzepustowo o granicznej 5 kHz, przeslano modulacja AM. Jaka jest przyblizona szerokosc pasma?

2 pkt

10 kHz 20 kHz 5 kHz 15 kHz

5. Ile bitow na sekunde nadaje modulator 8FSK, jesli nadaje 128 symboli na sekunde?

3 pkt

256 bps 128 bps 1024 bps 384 bps

6. Ktora instytucja dba o globalna wspolprace w zakresie komunikacji radiowej?

1 pkt

Roskomnadzor International Telecommunication Union (ITU) Institute of Electrical and Electronics Engineers Rada Mediow Narodowych

7. Jaka jest przyblizona dlugosc fali radiowej o czestotliwosci 299 kHz?

2 pkt

10 000 m 100 m 1000 m 10 m

8. Dlaczego pewne czestotliwosci radiowe nie moga opuscic atmosfery ziemskiej?

1 pkt

fale te maja za male dlugosci fale te maja za duze dlugosci odbijaja sie i zalamuja w zjonizowanych czesciach atmosfery naruszyloby to umowy zakazujace militaryzacji kosmosu

9. Jaka moc przenosi nosna sygnalu AM, jesli m=10% a moc szczytowa = 24,2 kW?

5 pkt

12,10 kW 20,00 kW 2,42 kW 21,78 kW

10. Jaka wartosc max osiagnie obwiednia sygnalu AM, jesli amplituda nosnej = 10V, m = 25%?

3 pkt

10 V 7,5 V 12,5 V 2,5 V

11. Ktora modulacja nie pasuje do pozostalych: DSB-SC, FSK, PM, SSB, FM, AM?

1 pkt

DSB-SC FSK PM AM

12. Jakie sa zalety transmisji FM w stosunku do AM?

1 pkt

Precyzyjniej zdefiniowany obszar nadawania Mniejsze systemy antenowe Lepsza wartosc stosunku sygnalu do szumu

13. Jak zmienia sie na plaszczyznie IQ dlugosc wektora reprezentujacego modulacje PM?

1 pkt

proporcjonalnie do pochodnej pozostaje stala liniowo w czasie oscyluje sinusoidalnie

14. Jak inaczej wyrazic max moc transmisji WiFi w Europie = 100 mW?

2 pkt

20 dBm 10 dBm 0 dBm 30 dBm

15. Nosna sygnalu AM z pasma 323 kHz – 349 kHz. Na jakiej czestotliwosci?

2 pkt

323 kHz 336 kHz 349 kHz 333 kHz

16. FM: fm=16 kHz, Δf=80 kHz. Jak szerokie pasmo (Carson)?

5 pkt

17. Ile punktow konstelacji MPSK, jesli w symbolu wysylane pol bajtu?

3 pkt

16 8 4 32

18. Ktore parametry sygnalu moga byc modulowane?

1 pkt

amplituda faza czestotliwosc

19. Skladowa roznicowa sygnalu 108-118 MHz zmieszanego z fp=10,7 MHz?

3 pkt

97,3 – 107,3 MHz 97,3 – 128,7 MHz 113,35 – 112,65 MHz 118,7 – 128,7 MHz

20. Czego wymagaja transmisje na pasmach ISM?

1 pkt

zachowania rezimow mocy i czasu transmisji wniesienia oplaty do KRRiT posiadania licencji wydanej przez UKE

21. Ktora czestotliwosc jest najblizsza fali radiowej o dlugosci 0,125 m?

2 pkt

2,4 THz 2,4 GHz 2,4 MHz 2,4 kHz

22. Jak nazywaja sie skladowe plaszczyzny wektorowej (IQ) sygnalow radiowych?

1 pkt

amplitudowa i czestotliwosciowa synfazowa i kwadraturowa rzeczywista i urojona fazowa i kwadratowa

23. Co oficjalnie oznacza „radiodyfuzja”?

1 pkt

specyficzna, jednokierunkowa komunikacja radiowa rozpraszanie sygnalu radiowego w atmosferze mieszanie sie fal sygnalow radiowych nielegalne wykorzystanie czestotliwosci

24. Jaka jest amplituda nosnej, jesli AM o m=50% osiaga wartosc max 12V?

4 pkt

12 V 6 V 10 V 8 V

25. Na jaka odleglosc rozchodza sie fale radiowe w prozni?

2 pkt

1E12 m – 1E24 m 1E6 m – 1E12 m < 1E6 m > 1E24 m

Kolor	Zaleznoc widmowa	Nachylenie
Fioletowy	\(f^2\)	+6 dB/okt
Niebieski	\(f\)	+3 dB/okt
Bialy	\(1\)	plaski
Rozowy	\(1/f\)	-3 dB/okt
Czerwony	\(1/f^2\)	-6 dB/okt

Typ	Warunek	Istotne prazki
NBFM	\(\beta \leq 4\)	\(N = \beta+1\)
WBFM	\(\beta > 4\)	\(N = \beta+2\)

Typ	Cecha	Zastosowanie
CPFSK	Ciagla faza	—
MSK	\(\beta\approx0{,}5\), min pasmo	—
GMSK	MSK + filtr Gaussa	Bluetooth, BLE, AIS, GSM