Sayt bo'limlari
Muharrir tanlovi:
- Nima uchun noutbukga kichik SSD kerak va unga Windows-ni o'rnatishga arziydimi?
- Ramka kiritish. Ramkalar yaratish. noframes zaxirasini ta'minlash
- Windows tizimini tiklash Hech qachon tugamaydigan avtomatik tiklashga tayyorgarlik
- Dasturlar yordamida flesh-diskni ta'mirlash Noutbukdagi USB portni qanday tuzatish kerak
- Disk tuzilishi buzilgan, o'qish mumkin emas, nima qilishim kerak?
- Qattiq disk kesh xotirasi nima va u nima uchun kerak?Kesh hajmi nima uchun javob beradi?
- Kompyuter nimadan iborat?
- Tizim blokining tuzilishi - qaysi komponentlar kompyuterning ishlashi uchun javobgardir Tizim blokining ichki qurilmalari xususiyatlari
- Qattiq diskni SSD ga qanday o'zgartirish mumkin
- Kirish qurilmalari kiradi
Reklama
| “Radiotexnika sxemalari va signallari” fanining dasturi. Gonorovskiy I |
|
"TASDIQLANGAN" O‘quv ishlari bo‘yicha prorektor _____________V.G.Prokoshev "____"______________2011 INTINOMIY ISH DASTURI (fanning nomi) Trening yo'nalishi 210400 "Radiotexnika"
Vladimir, 2011 yil
“Radiotexnika sxemalari va signallari” fanini o‘zlashtirishdan maqsad: talabalarga birinchi navbatda turli radiosignallar va radiosxemalarning xossalarini, signallar radio zanjirlari orqali o‘tganda sodir bo‘ladigan jarayonlarning mohiyati va xususiyatlarini chuqur anglash. ; ikkinchidan, darsda berilgan usul va uslublar asosida radiosxemalardagi jarayonlarni analitik tavsiflash, tahlil qilish va eksperimental o‘rganish qobiliyati, bu orqali talabalarning “Radiotexnika” mutaxassisligi bo‘yicha maxsus fanlarni o‘rganishda qo‘llaniladigan nazariy va amaliy bilim va ko‘nikmalariga asos yaratish. ”. Mutaxassisning kasbiy faoliyatining turli sohalari uchun radiotexnika sohasida o'qitish:
Fanning maqsadi talabalarga bilimlarni o'rgatishdir
"Radiotexnika sxemalari va signallari" fani umumiy fanlarga tegishli:
Boshqa fanlar bilan aloqasi “Radiotexnika sxemalari va signallari” kursi “Matematika”, “Fizika”, “Elektronika”, “Raqamli qurilmalar va mikroprotsessorlar”, “Analog elektron qurilmalarning sxemalarini loyihalash”, “Sxema nazariyasi asoslari”, “Elektronika fanlari” fanlaridan bilimga asoslangan. Elektrodinamika va radioto'lqinlarning tarqalishi" va "Transmitterlar va signallarni ishlab chiqarish qurilmalari", "Signallarni qabul qilish va qayta ishlash qurilmalari", "Radiotexnika tizimlari", "Radiotomatika" va boshqalarni o'rganish uchun asosdir.
Fanni o'zlashtirish natijasida talaba quyidagi umumiy madaniy kompetensiyalarga (GK) ega bo'lishi kerak:
Fanni o'zlashtirish natijasida talaba:
Imkoniyatiga ega bo'lish:
Shaxsiy:
4.1. Nazariy kurs 4.1.1. Kirish Adabiyot. Strukturaviy sxema axborot uzatish tizimlari. Asosiy radiotexnika jarayonlari. Asosiy tushunchalar, atamalar va ta'riflar. Fanning predmeti va vazifalari, uning muhandis bilimlari tizimidagi o'rni. Ilmiy taraqqiyot va sanoat ishlab chiqarishida radiotexnikaning roli. ga qo'yiladigan talablar kurs ishi. Darsning maqsadi: Turli shakldagi davriy signallarni spektral tahlil qilish uchun Furye qatorlarini qo'llash. Sinfda talabalar signal spektrlarini aniqlash ko'nikmalariga ega bo'ladilar. Darsning natijasi o'quvchilarning davriy signallarning amplitudasi va fazaviy spektrini aniqlash qobiliyatidir. Darsning maqsadi: Integral Furye konvertatsiyasini davriy bo'lmagan signallarni spektral tahlil qilish uchun qo'llash. Signal spektrlarini aniqlashda talabalar nazorat signallari spektrini tahlil qilish ko'nikmalariga ega bo'ladilar, aniqlashni o'rganadilar. samarali kenglik signallar spektri. Darsning maqsadi: Chiziqli zanjirlar orqali signallarning o'tishini tahlil qilish. Talabalar chiziqli zanjirlar orqali signal uzatilishini tahlil qilishda spektral pozitsiyaning integral usulini qo'llashni o'rganadilar va doimiy parametrlarga ega bo'lgan turli chiziqli zanjirlarning impuls xususiyatlari bilan tanishadilar. Darsning maqsadi: AM tebranishlari spektrining tuzilishini o'rganish. Dars davomida talabalar turli konvertlar bilan AM tebranishlarining spektrlarini, AM signallarining spektral va vektor diagrammalarini aniqlaydilar. Darsning maqsadi: Burchak modulyatsiyasi paytida tebranish spektrining tuzilishini o'rganish. Talabalar radio signallarni faza va chastota modulyatsiyasi bilan farqlashni o'rganadilar va bunday radio signallarning samarali spektr kengligini aniqlaydilar. Darslarning maqsadi: radiosignallarni selektiv sxemalar orqali uzatishni tahlil qilish usullarini qo'llash ko'nikmalarini egallash. Tahlil selektiv sxemalarning taxminiy xususiyatlariga asoslanadi - amplituda-chastota va impuls. Aniq usullar bilan taqqoslash berilgan. Darsning maqsadi: Nochiziqli elementlarning mumkin bo'lgan ish rejimlarini o'rganish. Shunga asoslanib, talabalar modulyatorlar, detektorlar va mikserlarning sxemalarini ishlab chiqish ko'nikmalariga ega bo'ladilar. Darsning maqsadi: modulyator va demodulyator sxemalarini hisoblash. Talabalar chiziqli bo'lmagan elementlarning amaliy diagrammalari bilan tanishadilar, ular yordamida signallar o'zgartiriladi va ularni hisoblash usullari. Darslarning maqsadi: Tasodifiy jarayonlarni tahlil qilishda ehtimollar nazariyasini qo'llash ko'nikmalarini egallash. Talabalar radiosignallarning ehtimollik taqsimoti qonuniyatlari bilan tanishadilar va ularning sonli xarakteristikalarini aniqlaydilar. Mashg'ulotlarning maqsadi: Tasodifiy jarayonni chiziqli zanjirlar orqali uzatishda uning xususiyatlarini tahlil qilish ko'nikmalarini olish. Talabalar turli maqsadlarda analitik usullarni o'rganadilar va qo'llaydilar. Mashg'ulotlarning maqsadi: Tasodifiy jarayonlarning standart radio birliklari orqali uzatilishini o'rganish. Talabalar tasodifiy signallarni sxemalar orqali uzatishda ularning xususiyatlarini hisoblashlari kerak - chiziqli bo'lmagan element va yuk (odatiy tugunlar). Darsning maqsadi: Berilgan signalga mos keladigan filtrga javob berish va ba'zi signallar uchun filtr tuzilmasini sintez qilish usullarini o'zlashtirish. Talabalar turli signallarning korrelyatsiya funksiyalarini hisoblaydilar, berilgan signallar uchun mos keladigan filtrlarni sintez qiladilar va filtrning kirish va chiqishidagi signal-shovqin nisbatini aniqlaydilar. Bajarilgan ishlar asosida har bir talaba AOga belgilangan shaklda hisobot tayyorlaydi. Ishni o'z vaqtida himoya qilish laboratoriya amaliyotini topshirish uchun asosdir. Mavzu 1. Tipik chiziqli radio sxemalar. Mavzu 2. Spektral tahlil. Mavzu 3. Signal modulyatsiyasi. Mavzu 4. Tranzistorli osilatorlar. Mavzu 5. Amplitudali modulyatsiyalangan tebranishlarning selektiv zanjirlar orqali o'tishi. Mavzu 6. Tasodifiy jarayonlarning taqsimlanish qonuniyatlari. Mavzu 7. Signallarning korrelyatsion tahlili. 8-mavzu. Chiziqli radio sxemalarda korrelyatsiya funksiyalarini o'zgartirish. 4.4. Kurs ishi. Kurs loyihasi quyidagilarni talab qiladi: 1-sahifa Uchinchi nashr, qayta ko'rib chiqilgan va kengaytirilgan SSSR Oliy va oʻrta maxsus taʼlim vazirligi tomonidan universitetlarning radiotexnika yoʻnalishi talabalari uchun darslik sifatida tasdiqlangan. MOSKVA "SOVET RADIOSI" 1977 yil Kitob radiotexnikaga ixtisoslashgan universitetlar uchun "Radiotexnika sxemalari va signallari" kursi uchun darslikdir. Ushbu kurs bo'yicha yangi dastur joriy etilishi munosabati bilan ushbu nashr tubdan qayta ko'rib chiqildi va quyidagi yangi bo'limlar bilan to'ldirildi: diskret va raqamli signallarni qayta ishlash; jarayonlar va xarakteristikalarni Uolsh funksiyalari bilan yaqinlashtirish; radio sxemalarini sintezi. Radio sxemalaridagi statistik hodisalarga bag'ishlangan bo'limlarga alohida e'tibor beriladi. Deterministik va tasodifiy signallarning spektral va korrelyatsion tahlili, shuningdek ularni chiziqli, parametrik va chiziqli bo'lmagan qurilmalarda o'zgartirish nazariyasi bo'limlari uslubiy jihatdan qayta ko'rib chiqildi. Kitob universitetlarning radiotexnika bo'limlari talabalari uchun mo'ljallangan bo'lsa-da, radioelektronika va fan va texnikaning tegishli sohalarida ishlaydigan keng doiradagi mutaxassislar uchun ham foydali bo'lishi mumkin. Gonorovskiy I. S. Radiotexnika sxemalari va signallari. Universitetlar uchun darslik. Ed. 3-chi, qayta ko'rib chiqilgan va qo'shimcha M., “Sov. radio”, 1977, 608 b. Uchinchi nashrga so'zboshi 1-bob. KIRISH 2-bob. SIGNALAR 3-bob. RADIOSIGNALAR 4-bob. TASOSODIY SIGNALLARNING ASOSIY XUSUSIYATLARI 5-bob. Doimiy PARAMETRLI CHIZIQLI RADIOKSTELALAR 6-bob. DOSTIK PARAMETRLI CHIZIQLI CHIZIQ CHIZIQ CHIZIQLAR ORQALI ANIYOR TABLOVLARNING O'TISHI. 7-bob. Doimiy parametrli chiziqli sxemalar ORQALI TASOSODIY TALBALIMALARNING O'TISHI. 8-bob. NOCHIZIQLI BO'LMALAR VA ULARNI TAHLIL QILISh USULLARI. 9-bob. GARMONIK TABLANMALARNING AVTOGENERATORLARI 10-bob. O'ZGARCHI PARAMETRLIK KO'RSATMALAR 11-bob. Tasodifiy tebranishlarning nochiziqli va parametrik sxemalarga ta'siri. 12-bob. ARZUVLAR FOYDAGI ISHLAB CHIQARISH SIGNAL FILTRLASH 13-bob. DISKRET SIGNALLARNI ISHLATISH. RAQAMLI FILTRLAR 14-bob. Tebranishlarni ba'zi MAXSUS FUNKSIYALAR BO'YICHA TAKSIL ETISHI. 15-bob. CHIZIQLI RADIOKSIRMALAR SINTEZI Elementlari. Ilova 1. Davomiyligi va chastota diapazoni minimal mahsuloti bilan signal UCHINCHI NASHRIGA SO‘Z SO‘ZI Dastlabki ikki nashrning asosini tashkil etgan "Radiotexnika sxemalari va signallari" kursi bo'yicha darslikning umumiy yo'nalishi ushbu nashrda saqlanib qolgan. Biroq, radio sxemalari va signallari texnologiyasining zamonaviy rivojlanishini aks ettiruvchi yangi bo'limlarni kiritish zarurati tufayli kitob tubdan qayta ko'rib chiqildi. Diskret va raqamli radioelektron tizimlardan keng foydalanish endi RTCiS kursini faqat analog sxemalar va signallar bilan cheklashga imkon bermaydi. Sxemalarni sintez qilish usullarini keng qo'llashga asoslangan integral mikrosxemalar texnologiyasining rivojlanishi RTCiS kursini faqat sxemalarni tahlil qilish usullarini o'rganish bilan cheklanishiga imkon bermaydi. Nihoyat, tez kirib borish statistik usullar radiotexnika va elektronikaning barcha sohalarida tasodifiy signallarning xususiyatlarini va ularning radio sxemalarini o'zgartirishni yanada chuqurroq o'rganishni talab qiladi. Ushbu talablarni hisobga olgan holda va muvofiq yangi dastur RTTSiS kursi boʻyicha darslik yangi boblarni oʻz ichiga oladi: “Tasodifiy signallarning asosiy xarakteristikalari” (4-bob), “Oʻzgarmas parametrlarga ega chiziqli zanjirlar orqali tasodifiy tebranishlarning oʻtishi” (7-bob), “Diskret signallarni qayta ishlash. Raqamli filtrlar"(13-bob), "Tebranishlarni ba'zi maxsus funktsiyalar bilan ifodalash", shu jumladan Uolsh funktsiyalari (14-bob), "Chiziqli radio sxemalar sintezi elementlari" (15-bob). Ch. qayta yozilgan. 5, teskari aloqa bilan chiziqli faol sxemalar nazariyasiga bag'ishlangan. Oldingi nashrning barcha boshqa boblari RTCiS kursini o'qitish tajribasi va universitetlarning radiotexnika mutaxassisliklari o'qituvchilari, shuningdek, ko'plab radio mutaxassislari tomonidan bildirilgan ko'plab sharhlarni hisobga olgan holda uslubiy qayta ko'rib chiqilgan. Ma’lumki, zarur bilimlarni o‘zlashtirish bilan bir qatorda o‘quvchilarning mustaqil ijodiy ish ko‘nikmalarini rivojlantirish ham muhim ahamiyat kasb etadi. KPSS 25-s’ezdining oliy o‘quv yurtlarida ilmiy tadqiqot ishlarini rivojlantirish to‘g‘risidagi qarorlariga muvofiq talabalar ilmiy ishlarga tobora kengroq jalb qilinmoqda. Shu sababli, muallif dastlabki o'rganish uchun mo'ljallangan va radiotexnika ixtisosligining barcha talabalari uchun majburiy bo'lgan asosiy ma'lumotlar taqdimotini ilg'or tayyorgarlikka ega bo'lgan talabalar uchun mo'ljallangan ba'zi qo'shimcha, murakkabroq materiallar taqdimoti bilan birlashtirishga harakat qildi. Bunday bo'limlar petit bilan ta'kidlangan. Talabalarning umumiy nazariy tayyorgarlik darajasiga qarab talab qilinishi mumkin bo'lgan kichik qisqartirishlarni ushbu kursni o'rganishning ketma-ketligi va yaxlitligini buzmasdan amalga oshirish qiyin emas. Muallif Moskva energetika institutining ORT bo'limi o'qituvchilariga samimiy minnatdorchilik bildiradi, prof. Fedorov N.N., dotsentlar Baskakov S.I., Belousova I.V., assistent Bogatkin V.I., dotsent Jukov V.P., katta o‘qituvchi Ivanova N.N., dotsentlar Kartashev V.G., Nikolaev A.M., Pollak B.P., katta o‘qituvchi va V.V. ushbu kitobning qo'lyozmasi. Ko'p sonli tanqidiy mulohazalar va qimmatli maslahatlar darslikning barcha boblari taqdimotini sezilarli darajada yaxshilashga yordam berdi. Qo‘lyozma ustida ishlashda Moskva aviatsiya instituti radiotexnika kafedrasi o‘qituvchilari, xodimlari va aspirantlari bebaho yordam ko‘rsatdilar. Muallif ularning barchasiga chuqur minnatdorchilik bildiradi. Gonorovskiy I. S. Radio muhandislik sxemalari va signallarini yuklab oling. Universitetlar uchun darslik. Uchinchi nashr qayta ko'rib chiqilgan va kengaytirilgan. Moskva, Sovet radiosi nashriyoti, 1977 yil Asosiy radiotexnika jarayonlari
Radio sxemalari va usullari ularning tahlili Sxemaning tasnifi Va signallar va tebranishlarning sanab o'tilgan o'zgarishlarini amalga oshirish uchun ishlatiladigan elementlarni quyidagi asosiy sinflarga bo'lish mumkin: Doimiy parametrlarga ega chiziqli sxemalar; O'zgaruvchan parametrlarga ega chiziqli sxemalar; Nochiziqli sxemalar. Quyidagi ta'riflardan kelib chiqishimiz mumkin:
Bu erda L - kontaktlarning zanglashiga olib kirish signaliga ta'sirini tavsiflovchi operator. Chiziqli zanjirda bir nechta tashqi kuchlar ta'sir qilganda, kontaktlarning zanglashiga olib borishini (oqim, kuchlanish) kuchlarning har biri uchun alohida-alohida topilgan echimlarni superpozitsiyalash (superpozitsiya qilish) orqali aniqlash mumkin. Aks holda: chiziqli zanjirda individual ta'sirlarning ta'siri yig'indisi ta'sirlar yig'indisining ta'siriga to'g'ri keladi.
^ O'zgaruvchan parametrlarga ega chiziqli sxemalar Bu vaqt o'tishi bilan bir yoki bir nechta parametr o'zgarib turadigan (lekin kirish signaliga bog'liq bo'lmagan) sxemalarni nazarda tutadi. Bunday sxemalar ko'pincha chiziqli deb ataladi parametrik. Oldingi paragrafdagi 1 va 2 xususiyatlar ushbu sxemalar uchun ham amal qiladi. Biroq, hatto eng oddiy garmonik effekt ham chastota spektriga ega bo'lgan o'zgaruvchan parametrlarga ega chiziqli zanjirda murakkab tebranish hosil qiladi. Radio sxemasi, agar u parametrlari kirish signali darajasiga bog'liq bo'lgan bir yoki bir nechta elementlarni o'z ichiga olsa, chiziqli emas. Eng oddiy chiziqli bo'lmagan element dioddir. Chiziqli bo'lmagan sxemalarning asosiy xususiyatlari:
^ Signal tasnifi Axborot nuqtai nazaridan signallarni deterministik va tasodifiyga bo'lish mumkin. Deterministik lahzali qiymatini istalgan vaqtda bir ehtimollik bilan bashorat qilish mumkin bo'lgan har qanday signalni chaqiring. TO tasodifiy lahzali qiymatlari oldindan noma'lum bo'lgan va faqat ma'lum bir ehtimollik bilan birdan kam bo'lgan holda bashorat qilinishi mumkin bo'lgan signallarga murojaat qiling. Foydali tasodifiy signallar bilan bir qatorda, nazariy va amaliyotda biz tasodifiy shovqin - shovqin bilan kurashishimiz kerak. Foydali tasodifiy signallar, shuningdek, shovqinlar ko'pincha atama ostida birlashtiriladi tasodifiy tebranishlar yoki tasodifiy jarayonlar. Radioaloqa kanalidagi signallar ko'pincha quyidagilarga bo'linadi nazorat signallari va yana radio signallari; Birinchisi modulyatsiya qiluvchi, ikkinchisi esa modulyatsiyalangan tebranishlar deb tushuniladi. Zamonaviy radioelektronikada ishlatiladigan signallarni quyidagi sinflarga bo'lish mumkin: Kattaligi bo'yicha o'zboshimchalik va vaqt bo'yicha uzluksiz (analog); Hajmi bo'yicha o'zboshimchalik va vaqt bo'yicha diskret (diskret); Kattalik bo'yicha kvantlangan va vaqt bo'yicha uzluksiz (kvantlangan); Kattalik bo'yicha kvantlangan va vaqt bo'yicha diskret (raqamli). signallari Energiya xususiyatlari Haqiqiy signal s(t) ning asosiy energiya xarakteristikalari uning kuchi va energiyasidir. Bir lahzali quvvat s(t) lahzali qiymatning kvadrati sifatida aniqlanadi: T 2, t 1 oralig'idagi signal energiyasi lahzali quvvatning integrali sifatida aniqlanadi:
Munosabat
T 2, t 1 oralig'ida o'rtacha signal kuchini bildiradi. elementar tebranishlar yig'indisi sifatida Signallar nazariyasi va ularni qayta ishlash uchun berilgan f(x) funksiyani j n (x) funksiyalarning turli ortogonal sistemasiga kengaytirish muhim ahamiyatga ega. Har qanday signal umumiy Furye seriyasi sifatida ifodalanishi mumkin:
Bu erda C i - og'irlik koeffitsientlari, J i - ortogonal kengayish funktsiyalari (asosiy funktsiyalar). Asosiy funktsiyalar uchun quyidagi shartlar bajarilishi kerak: Agar signal t 1 dan t 2 gacha bo'lgan oraliqda aniqlangan bo'lsa, u holda
Bazis funksiya normasi.
Agar funktsiya ortonormal bo'lmasa, uni shu tarzda kamaytirish mumkin. n ortishi bilan Cn kamayadi. Faraz qilaylik, bazis funksiyalar to‘plami (j n ) berilgan. Umumlashtirilgan Furye qatorida bazis funksiyalar to‘plami va belgilangan sonli atamalar ko‘rsatilganda Furye qatori asl funktsiyani aniqlashda minimal ildiz o‘rtacha kvadrat xatosiga ega bo‘lgan asl funktsiyaning taqribanligini beradi. Umumiy Furye qatori beradi
Bunday qator o'rtacha xato (xato) bo'yicha minimal beradi. Signalni oddiy funktsiyalarga ajratishning ikkita muammosi mavjud:
^ Davriy signallarning garmonik tahlili Davriy signal s(t) ni Furye qatoriga kengaytirganda trigonometrik funktsiyalar ortogonal sistema sifatida qabul qiling Ortogonallik oralig'i funksiya normasi bilan aniqlanadi
Funktsiyaning davrdagi o'rtacha qiymati.
Furye seriyasining ta'riflari
Modul juft funksiya, faza toq funksiyadir.
K-son uchun juftlikni ko'rib chiqing
T oraliq (t 1,t 2) bilan birga cheksiz T vaqt davrini olaylik. Keyin. Davriy bo'lmagan signalning spektri doimiydir. Berilgan signal Furye seriyasi sifatida ifodalanishi mumkin Bunga asoslanib, biz quyidagilarni olamiz: T®µ boʻlgani uchun yigʻindini integrallash bilan, W 1 ni dW va nW 1 ni Vt bilan almashtirish mumkin. Shunday qilib, biz qoʻsh Furye integraliga oʻtamiz.
Davriy bo'lmagan signalning uzluksiz spektri (spektral zichlik moduli) konverti va davriy signalning chiziqli spektri konvertining ifodalarini solishtirsak, ularning shakli bir-biriga mos kelishini, lekin masshtab jihatidan farq qilishini ko'ramiz. Binobarin, spektral zichlik S(W) kompleks Furye qatorining barcha asosiy xossalariga ega. Ya'ni, biz qayerda yozishimiz mumkin
Spektral zichlik moduli Bunga asoslanib, signalni quyidagicha ifodalash mumkin Modulning tekisligi va fazaning toqligidan kelib chiqadiki, birinchi holatda integrasiya juft, ikkinchi holatda esa V ga nisbatan toq bo‘ladi. Shuning uchun ikkinchi integral nolga teng (toq. juft chegaralarda funksiyasi) va nihoyat . E'tibor bering, W=0 da spektral zichlik ifodasi s(t) egri chiziq ostidagi maydonga teng. . Signal vaqtini o'zgartirish Ixtiyoriy shakldagi s 1 (t) signal spektral zichligi S 1 (Vt) bo'lsin. Bu signal t 0 vaqtga kechiktirilganda biz yangi vaqt funksiyasini olamiz s 2 (t)=s 1 (t-t 0). Signalning spektral zichligi s 2 (t) quyidagicha bo'ladi Har bir signal o'z spektral zichligiga ega. Signalning vaqt o'qi bo'ylab siljishi uning fazasining o'zgarishiga olib keladi va bu signalning kattaligi signalning vaqt o'qidagi holatiga bog'liq emas. ^ Vaqt shkalasini o'zgartirish Pulsning davomiyligi s 2 (t) boshlang'ichdan n marta kamroq. Siqilgan pulsning spektral zichligi Signal n marta siqilganda uning spektri bir xil miqdorda kengayadi. Spektral zichlik moduli n marta kamayadi. Signal o'z vaqtida cho'zilsa, spektr torayadi va spektral zichlik moduli ortadi. ^ Vibratsiya spektrining o'zgarishi Signalni s(t) ga ko'paytiramiz garmonik signal cos(w 0 t+q 0). Bunday signalning spektri Keling, uni 2 ta integralga ajratamiz. Olingan munosabatni quyidagi shaklda yozish mumkin Shunday qilib, s(t) funksiyani garmonik tebranishga ko‘paytirish spektrni ±w 0 ga siljigan holda 2 qismga bo‘linishiga olib keladi. ^ Signalning differentsiatsiyasi va integratsiyasi Spektral zichligi S 1 (Vt) bo'lgan s 1 (t) signal berilsin. Ushbu signalning farqlanishi ^ Signal qo'shilishi S 1 (V) va S 2 (Vt) spektrlariga ega bo'lgan s 1 (t) va s 2 (t) signallarni qo'shganda, umumiy signal s 1 (t) + s 2 (t) S 1 (Vt) spektriga mos keladi. ) + S 2 (Vt) (chunki Furye konvertatsiyasi chiziqli operatsiyadir). ^ Ikkita signal mahsuloti Mayli. Bu signal spektrga mos keladi
Funksiyalarni Furye integrallari ko‘rinishida ifodalaymiz. Ikkinchi integralni S(W) ifodasiga almashtirib, olamiz Shuning uchun Ya'ni, ikki vaqt funksiyasi mahsulotining spektri ularning spektrlarining konvolyutsiyasiga teng (1/2p koeffitsienti bilan). Agar ^ Chastota va vaqtning o'zaro teskariligi Furye konvertatsiyasida
 s(t) juft funksiya deb faraz qilsak. s(t) shaklida yozamiz  . W ni t ga va t ni V ga almashtiramiz, olamiz  . Agar spektr signal shakliga ega bo'lsa, u holda bu spektrga mos keladigan signal shunga o'xshash signal spektrining shaklini takrorlaydi. f(t)=g(t)=s(t) ifodasini ko'rib chiqaylik. Bunday holda, bu integral ga teng. Bu munosabat Parseval tengligi deyiladi. O'tkazish qobiliyatining energiya hisobi: Kvadrat puls
Keling, spektral zichlikni topamiz
Vaqtni pulsning o'rtasidan emas, balki old tomondan hisoblashda, impuls spektrining fazaviy javobi pulsning vaqt bo'yicha siljishini hisobga oladigan atama bilan to'ldirilishi kerak (natijadagi faza javobi nuqta bilan ko'rsatilgan. chiziq). Qo'ng'iroq shaklidagi (Gauss) puls Ifodasi bilan aniqlanadi. Doimiy a puls amplitudasining e -1/2 darajasida aniqlanadigan puls davomiyligining yarmini anglatadi. Shunday qilib, pulsning umumiy davomiyligi . Signalning spektral zichligi Yangi o'zgaruvchiga o'tish Puls spektrining kengligi Gauss impulsi va uning spektri bir xil funktsiyalar bilan ifodalanadi va simmetriya xususiyatiga ega. Buning uchun impuls davomiyligi va tarmoqli kengligi nisbati maqbuldir, ya'ni ma'lum bir impuls davomiyligi uchun Gauss pulsi minimal tarmoqli kengligiga ega. delta puls (bir puls) Ma'lumki, shuning uchun bunday signalning spektri doimiy bo'ladi (bu impuls maydoni birlikka teng). Bunday pulsni yaratish uchun barcha harmonikalar kerak. Eksponensial impuls Signal spektri quyidagicha topiladi Signalni boshqa shaklda yozamiz Agar, keyin. Bu shuni anglatadiki, biz bitta sakrashni olamiz. Da
Signal berilsin, bunda A(t) amplituda modulyatsiyasi, w(t) chastota modulyatsiyasi, j(t) faza modulyatsiyasi. Oxirgi ikkitasi burchakli modulyatsiyani hosil qiladi. ga nisbatan w chastotasi katta bo'lishi kerak eng yuqori chastota signal spektri W (xabar egallagan spektr kengligi). Modulyatsiyalangan tebranish spektrga ega bo'lib, uning tuzilishi uzatilayotgan xabarning spektriga ham, modulyatsiya turiga ham bog'liq. Modulyatsiyaning bir nechta turlari mavjud: uzluksiz, pulsli, impulsli kod. A(t) konvertining xarakteri uzatilayotgan xabar turiga qarab belgilanadi. Agar signal xabar bo'lsa, u holda modulyatsiyalangan tebranishning konvertini quyidagicha ifodalash mumkin. Bu erda W - modulyatsiya chastotasi, g - konvertning boshlang'ich bosqichi, k - mutanosiblik koeffitsienti, DA m - amplitudaning mutlaq o'zgarishi. Munosabat Buzilmagan modulyatsiya bilan (M £ 1) tebranish amplitudasi dan farq qiladi. Maksimal qiymat maksimal quvvatga to'g'ri keladi. Modulyatsiya davridagi o'rtacha quvvat . Amplitudali modulyatsiyalangan signalni uzatish quvvati oddiy signalni uzatishdan kattaroqdir. Amplitudali modulyatsiyalangan signal spektri Modulyatsiyalangan tebranish ifoda bilan aniqlansin Keling, ushbu ifodani o'zgartiraylik Signal yig'indisi bo'lgan holatda Bu erdan olamiz Vektor diagrammasida vaqt o'qi burchak chastotasi w 0 (gorizontal o'qdan hisoblash) bilan soat yo'nalishi bo'yicha aylanadi. Yon bo'laklarning amplitudalari va fazalari har doim bir-biriga teng, shuning uchun ularning hosil bo'lgan vektori DF har doim OD chizig'i bo'ylab yo'naltirilgan bo'ladi. Yakuniy OF vektori burchak holatini o'zgartirmasdan faqat amplituda o'zgaradi. Signal bo'lsin boshqa shaklda yozamiz. Signal spektrga mos keladi
Bu d-funksiyaning eshik effekti bilan izohlanadi, ya'ni w±w n chastotalardan tashqari barcha komponentlar nolga teng (bular d-funktsiya nolga teng bo'lgan qiymatlar). Spektr diskret bo'lmasa ham, yon komponentlar mavjud. Chastotali modulyatsiya bilan tebranish bo'lsin. Biroq, chastota fazaning hosilasidir. Agar siz fazani o'zgartirsangiz, joriy chastota ham o'zgaradi. Chastotani modulyatsiya qilish
Qaerda chastota og'ish amplitudasini ifodalaydi. Qisqacha aytganda, biz nima deb nomlaymiz chastotali og'ish yoki oddiygina og'ish.
Bu erda w 0 t - joriy fazaning o'zgarishi; - burchakli modulyatsiya indeksi. Faraz qilaylik, qayerda
Bu erda m - modulyatsiya koeffitsienti. Shunday qilib, indeks bilan harmonik faza modulyatsiyasi og'ish bilan chastotali modulyatsiyaga teng.
Harmonik modulyatsiya qiluvchi signal bilan FM va PM o'rtasidagi farq faqat aniqlanishi mumkin modulyatsiya chastotasini o'zgartirish. Jahon chempionatidagi og'ishda V. FM bilan qiymat modulyatsiya qiluvchi kuchlanishning amplitudasiga mutanosib va modulyatsiya chastotasiga bog'liq emasV. Monoxromatik modulyatsiya qiluvchi signal uchun faza va chastota modulyatsiyasi farqlanmaydi. Tebranish berilgan bo'lsin Ikkita amplituda modulyatsiyalangan signal mavjud. Bir-biridan farq qiladigan bunday komponentlar deyiladi kvadratik komponentlar. Mayli. Bu bilan mos keladi. Bu yerda q 0 =0, g=0. Cos va sin davriy funktsiyalar bo'lib, ularni Furye qatorida kengaytirish mumkin J(m) - 1-turdagi Bessel funksiyasi. Burchakli modulyatsiyali spektr amplitudali modulyatsiyali spektrdan farqli ravishda cheksiz katta. Burchakli modulyatsiya bilan chastotali modulyatsiyalangan tebranish spektri, hatto 1 chastota bilan modulyatsiya qilinganda ham, tashuvchi chastotasi atrofida guruhlangan son-sanoqsiz garmonikalardan iborat. Kamchiliklari: spektri juda keng. Afzalliklari: eng shovqinga chidamli. m bo'lganda vaziyatni ko'rib chiqing<< 1.
Agar m juda kichik bo'lsa, u holda spektrda faqat 2 ta yon chastota mavjud.
Agar m=0,5¸1 bo'lsa, u holda w±2W yon chastotalarning ikkinchi juftligi paydo bo'ladi. Spektr kengligi 4 Vt. Agar m=1¸2 bo'lsa, uchinchi va to'rtinchi garmonikalar w±3W, w±4W paydo bo'ladi. Spektr kengligi m juda katta ShS=2mW=2w d Agar modulyatsiya koeffitsienti birlikdan sezilarli darajada kichik bo'lsa, unda bunday modulyatsiya deyiladi tez, keyin w d<< W. Agar m >> 1 bo'lsa, bu sekin modulyatsiya, keyin w d >> W. to'ldirish Qayerda,
Chiziqli chastotali modulyatsiyalangan signalning asosiy parametri (chirp) yoki chiyillash signalining asosi. B ham ijobiy, ham salbiy bo'lishi mumkin. Faraz qilaylik b>0
Signal spektri 2 komponentdan iborat: 1 - chastotaga yaqin portlash w o; 2 - chastotaga yaqin kuchlanish -w o. Ijobiy chastotalar hududida spektral zichlikni aniqlashda ikkinchi atama bekor qilinishi mumkin. To'liq kvadratga ko'rsatkichni qo'shamiz
Chirp signalining spektral zichligi moduli Chirp signalining spektral zichligi fazasi m katta qiymatlarga moyil bo'lganligi sababli, chastota javobining shakli to'rtburchaklar shaklida bo'ladi va faza ikki qismdan iborat: 1). parabola beradi 2). uchun intiladi Katta m va uchun:
Keyin modul qiymati: . Kosinus kvadrat to'lqinining spektral zichligi Sinus kvadratura tebranish spektrini aniqlashda Shunday qilib, tebranishning yakuniy spektral zichligi ifoda bilan aniqlanadi O'zgaruvchiga o'tsak, biz olamiz
Aralash amplituda-chastota modulyatsiyasi bilan signal spektrining tuzilishi A(t) va q(t) funksiyalarning nisbati va turiga bog'liq. Chastotani modulyatsiya qilish bilan g'alati harmoniklarning fazalari 180 ° ga o'zgaradi. A(t) va q(t) ma’lum nisbatlarda ham chastotani, ham amplitudani bir vaqtda modulyatsiya qilish spektr simmetriyasining nafaqat fazada, balki amplitudada ham buzilishiga olib keladi. Agar q(t) t ning toq funksiyasi bo'lsa, u holda har qanday A(t) uchun chiqish signalining spektri assimetrikdir. A(t) juft funksiya bo‘lsin, u holda A c (t) juft, A s (t) toq, sof haqiqiy, W ga nisbatan simmetrik, juft va sof xayoliy, W ga nisbatan assimetrik va g'alati. J omilni hisobga olgan holda chiqish tebranish spektri haqiqiydir.Natijada spektr assimetrik, lekin w = 0 ga nisbatan u simmetrikdir. Xuddi shu natijani toq funksiya A(t) bilan ham olish mumkin. Bunday holda, spektr faqat xayoliy va g'alati bo'ladi. Chiqish spektrining simmetriyasi uchun t ga nisbatan A(t) juft yoki toq bo‘lishi sharti bilan q(t) ning pariteti talab qilinadi. Agar A(t) juft va toq funksiyalarning yig’indisi bo’lsa, u holda chiqish spektri har qanday sharoitda assimetrik bo’ladi. Chirp bir tekis faza va hatto amplitudaga ega. Bundan tashqari
 .Spektr assimetrik bo'lib chiqdi. Bu signal tomonidan egallangan chastota diapazoni tashuvchining chastotasidan sezilarli darajada kam bo'lgan har qanday signal sifatida tushuniladi: .
Bu erda A s (t) - faza ichidagi amplituda, B s (t) - kvadratura amplitudasi. Tor polosali signalning murakkab amplitudasi
Aylanish operatori qayerda. Eng oddiy tebranish Bu iboradan ko'rinib turibdiki yangi xususiyat A (t) an'anaviy ma'noda "konvert" emas, chunki u a (t) egri chizig'ini kesishi mumkin (A(t) maksimal qiymatda bo'lgan nuqtalarga teginish o'rniga). Ya'ni, biz konvert va chastotani to'g'ri aniqlamadik. Bir lahzali chastota usuli mavjud - chastotani aniqlash uchun Gilbert usuli. Agar signal bo'lsa, unda Signalning umumiy fazasi va oniy chastotasi Jismoniy konvert
Faraz qilaylik, biz mos yozuvlar chastotasini w o emas, balki w o + Dw tanladik
Birinchidan Murakkab konvertning moduli jismoniy konvertga teng va chastotani tanlashga bog'liq bo'lmagan doimiydir. Ikkinchi murakkab konvert xususiyati: Signalning kattaligi s(t) har doim u s (t) dan kichik yoki teng. Tenglik cos w o t = 1 bo'lganda yuzaga keladi. Bu momentlarda signalning hosilasi va konvertning hosilasi teng bo'ladi. Jismoniy konvert signal amplitudasining maksimal qiymatiga to'g'ri keladi.
G(w) ni bilib U s (t) ni topamiz. (-b-jt) ga ko'paytiring va mos ravishda haqiqiy va xayoliy qismlarni oling Belgilangan s(t) signal bo'lsin
Signal amplitudasi Misol: . . –– konvertning aniq ta’rifi. Hilbert usulidan foydalanish konvertning aniq va mutlaqo ishonchli qiymatlarini va signalning oniy chastotasini berishga imkon beradi. –– har qanday signal Furye seriyasiga kengaytirilishi mumkin. - Hilbert konjugat signali. Agar signal Furye qatori bilan emas, balki Furye integrali bilan ifodalansa, quyidagi munosabatlar o'rinli bo'ladi:
 Aks holda, qayerda.
Bunga asoslanib, biz olamiz
Gilbert transformlarining xossalari ––Hilbert transformatsiyasi, bu yerda H() transformatsiya operatori.
Chastota va vaqt xususiyatlari radio sxemalari 1. Transfer funksiyasi 2. Impulsli javob 3. O'tish funktsiyasi - sxemaning bir bosqichga reaktsiyasi. Bu t vaqt ichida signalning to'planishi.
Maksimal daromad (da) O'tkazish xarakteristikasi moduli 2-sonli ma’ruza Radio signallari Signal nazariyasi. Tasniflash. Signallarning asosiy xususiyatlari Elektr zanjirlarida kuchlanish, oqim, zaryad yoki quvvatning vaqt o'tishi bilan o'zgarishiga elektr tebranishi deyiladi. Axborotni uzatish uchun ishlatiladigan elektr tebranish signaldir. Elektr zanjirlaridagi jarayonlarning murakkabligi manba signallarining murakkabligiga bog'liq. Shuning uchun signallar spektridan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Matematikadan Furye qatorlari va transformatsiyalari ma'lum bo'lib, ular yordamida signallarni garmonik komponentlar to'plami sifatida ko'rsatish mumkin. Amalda, xarakteristikani tahlil qilish foydali bo'lib, signalning o'zgarish tezligi va davomiyligi haqida fikr beradi. Bunga korrelyatsiya tahlili yordamida erishish mumkin. 2.1. Umumiy ma'lumot radio signallari haqida An'anaga ko'ra, radio diapazoni bilan bog'liq elektr (va endi optik) signallari radiotexnika hisoblanadi. Matematik nuqtai nazardan, har qanday radio signal ba'zilar tomonidan ifodalanishi mumkin Vaqt funktsiyasi u (t), bu kuchlanishning bir lahzali qiymatlari (ko'pincha ishlatiladi), oqim, zaryad yoki quvvatning o'zgarishini tavsiflaydi. Signallarning har bir sinfi o'ziga xos xususiyatlarga ega va tavsiflash va tahlil qilishning o'ziga xos usullarini talab qiladi. Signalni ko'rsatish va qayta ishlashning asosiy komponentlaridan biri bu tahlildir. Tahlilning asosiy maqsadi signallarni bir-biri bilan taqqoslash, ularning o'xshashliklari va farqlarini aniqlashdir. Elektr signalini tahlil qilishning uchta asosiy komponenti mavjud: Signallarning raqamli parametrlarini o'lchash (energiya, o'rtacha quvvat va o'rtacha kvadrat qiymati); Signalni uning elementar komponentlariga ajratish yoki ularni alohida ko'rib chiqish yoki turli signallarning xususiyatlarini solishtirish; bunday kengaytirish ketma-ket va integral transformatsiyalar yordamida amalga oshiriladi, ularning eng muhimi qator va Furye transformatsiyasidir; Miqdoriy o'lchov turli signallarning "o'xshashligi" darajasi, ularning parametrlari va xususiyatlari; Ushbu o'lchov korrelyatsiyani tahlil qilish apparati yordamida amalga oshiriladi. Signallarni o'rganish va hisoblash ob'ektiga aylantirish uchun ularning qanday ekanligini ko'rsatish kerak matematik tavsif, ya'ni o'rganilayotgan signalning matematik modelini yaratish. Radiotexnikada signallarning har bir sinfi o'zining matematik tasviriga, o'zining matematik modeliga ega va bir xil matematik model deyarli har doim kuchlanish, oqim, zaryad, quvvat, elektromagnit maydon kuchini va hokazolarni adekvat tasvirlashi mumkin. Ko'rsatishning eng keng tarqalgan usullari ( Ta'riflovchi) signallar vaqtinchalik, spektral, analitik, statistik, vektor, grafik va geometrikdir. Signallarni tavsiflovchi funksiyalar ham real, ham murakkab qiymatlarni qabul qilishi mumkin. Shuning uchun, keyinchalik kitobda biz ko'pincha haqiqiy va murakkab signallar haqida gapiramiz. Bir qator xarakteristikalar bo'yicha signallarning qisqacha tasnifining bir qismi 2.1-rasmda ko'rsatilgan. 2.1-rasm. Radio signallarining tasnifi Radio signallarni vaqt va fizik koordinatalarda ko'rsatilgan matematik funktsiyalar shaklida ko'rib chiqish qulay. Shu nuqtai nazardan, signallar odatda bitta (bir o'lchovli signal; n = 1), ikkita (ikki o'lchovli signal; n = 2) yoki undan ko'p (ko'p o'lchovli signal n > 2) mustaqil o'zgaruvchilar bilan tavsiflanadi. Bir o'lchovli signallar faqat vaqtning funktsiyalari bo'lib, ko'p o'lchovlilar esa "-o'lchovli fazodagi pozitsiyani aks ettiradi. Aniqlik va soddalik uchun biz asosan bir o'lchovli vaqtga bog'liq signallarni ko'rib chiqamiz, signal nuqtalarning chekli yoki cheksiz to'plami sifatida ifodalangan ko'p o'lchovli holat, masalan, kosmosda, ularning holati vaqtga bog'liq. Televizion tizimlarda oq-qora tasvir signalini vaqtning bir lahzasidagi (x, y) nuqtadagi nurlanish intensivligini ifodalovchi ikkita fazoviy koordinata va vaqtning f(x,y,f) funksiyasi sifatida qaralishi mumkin. t katodda. Rangli televizor signalini uzatishda biz uchta funktsiyaga egamiz f (x, y, t), g(x, y, t), h(x, y, t) uch o‘lchovli to‘plamda aniqlangan (bu uch funksiyani uch o‘lchamli vektor maydonining komponentlari sifatida ham ko‘rib chiqishimiz mumkin) . Bundan tashqari, televizor tasvirlari tovush bilan birga uzatilganda har xil turdagi televizor signallari paydo bo'lishi mumkin. Ko'p o'lchovli signal bir o'lchovli signallarni tartibli yig'ish. Ko'p o'lchovli signal, masalan, ko'p terminalli tarmoqning terminallarida kuchlanish tizimi tomonidan yaratiladi (2.2-rasm).
Guruch. 2.2. Ko'p portli kuchlanish tizimi. Ko'p o'lchovli signallar tavsiflaydi murakkab funktsiyalar, va ularni qayta ishlash ko'pincha raqamli shaklda mumkin. Shuning uchun ko'p o'lchovli signal modellari, ayniqsa, murakkab tizimlarning ishlashi kompyuterlar yordamida tahlil qilinadigan hollarda foydalidir. Shunday qilib, ko'p o'lchovli yoki vektorli signallar ko'plab bir o'lchovli signallardan iborat qaerda n butun son, signal o'lchami. Vaqtni tasvirlash strukturasining o'ziga xos xususiyatlariga ko'ra (2.3-rasm) barcha radio signallari analogga bo'linadi ( analog), diskret (diskret - vaqt; lotincha discretus bo'lingan, intervalgacha) va raqamli ( raqamli ). Agar bir o'lchovli signalni hosil qiluvchi fizik jarayonni u(t) vaqtning uzluksiz funksiyasi sifatida tasvirlash mumkin bo'lsa (2.3-rasm, a), unda bunday signal analog (uzluksiz) deb ataladi. Analog signalga misol sifatida osiloskopning kirishiga qo'llaniladigan ba'zi kuchlanish vaqtga bog'liq holda ekranda uzluksiz to'lqin shakli paydo bo'lishiga olib keladi. Diskret signal maxsus konversiya orqali analog signaldan olinadi. Analog signalni namunalar ketma-ketligiga aylantirish jarayoni namuna olish deb ataladi va bunday konvertatsiya natijasi diskret signal yoki diskret seriyadir. Diskret signalning eng oddiy matematik modeli U n (t) vaqt o'qi bo'yicha nuqtalar ketma-ketligi, qoida tariqasida, teng vaqt oralig'ida T = ∆t, namuna olish davri deb ataladi (yoki interval, namuna olish bosqichi; namuna vaqti) va ularning har birida qiymatlar mos keladigan uzluksiz signalning ko'rsatilgan (2.3-rasm, b). Namuna olish davrining o'zaro nisbati namuna olish chastotasi deb ataladi: f D = 1/T (boshqa belgi f D f D = 1/∆t). Tegishli burchak (aylana) chastotasi quyidagicha aniqlanadi: ō D = 2p /∆t.
Guruch. 2.3. Radio signallari: analog; b diskret; kvantlangan; g raqamli Diskret signallarning bir turi raqamli signaldir ( raqamli signal ), Diskret signal namunalarini raqamli shaklga (odatda ikkilik raqamlar) aylantirish jarayonida u daraja bo'yicha kvantlanadi ( kvantlash ) kuchlanish ∆. Bunday holda, signal darajalarining qiymatlari cheklangan, kerakli sonli raqamlar bilan ikkilik raqamlar bilan raqamlanishi mumkin. Vaqti bo'yicha diskret va darajasi bo'yicha kvantlangan signal raqamli signal deb ataladi. Raqamli signalda u signalining diskret qiymatlari T (t) avval daraja bo'yicha kvantlanadi (2.3-rasm, v) so'ngra diskret signalning kvantlangan namunalari u raqamlari bilan almashtiriladi. C (t), ko'pincha ikkilik kodda amalga oshiriladi, bu yuqori (bir) va past (nol) darajadagi kuchlanish potentsiallari qisqa pulslari bilan ifodalanadi t (2.3-rasm, d). Bunday kod unipolyar deb ataladi. Signalni taqdim etganda, yaxlitlash muqarrar ravishda sodir bo'ladi. Bu holda yuzaga keladigan yaxlitlash xatolariga kvantlash xatolari (yoki shovqin) deyiladi ( kvantlash xatosi, kvantlash shovqini ). Qachon signalini ifodalovchi raqamlar ketma-ketligi raqamli ishlov berish, diskret qatordir. Signallar bir-biridan farq qiladigan asosiy xususiyatlardan biri signalning (uning qiymatlarining) vaqt o'tishi bilan bashorat qilinishidir. Deterministik - bu lahzali qiymatlari istalgan vaqtda ishonchli tarzda ma'lum bo'lgan radio signallari. Deterministik signalning eng oddiy misollari ma'lum bir boshlang'ich fazaga ega bo'lgan garmonik tebranish, ma'lum qonun bo'yicha modulyatsiyalangan yuqori chastotali tebranishlardir. Deterministik signal axborot tashuvchisi bo'la olmaydi. Deterministik signallar davriy va davriy bo'lmaganlarga bo'linadi(puls). Ta'sir qilish mo'ljallangan tizimdagi vaqtinchalik jarayonning tugash vaqtiga mutanosib ravishda cheklangan vaqt oralig'ida noldan sezilarli darajada farq qiladigan yakuniy energiya signali impulsli signal deb ataladi. Tasodifiy signallar - bu har qanday vaqtda lahzali qiymatlari noma'lum bo'lgan va birga teng ehtimollik bilan oldindan aytib bo'lmaydigan signallar. Signal uzatish foydali ma'lumotlar, faqat tasodifiy signal bo'lishi mumkin. Parametrlari va xossalari bitta tasodifiy amalga oshirish (namuna) asosida aniqlanishi mumkin bo'lgan tasodifiy jarayonlar ergodik deb ataladi, ular ma'lum xususiyatlarga ega. Ko'pincha, ma'lum turdagi signallarni (birinchi navbatda tor polosali) tavsiflash va tahlil qilishda ularni ifodalashning murakkab shaklidan foydalanish qulay.
Qaerda - mos ravishda kompleks miqdorning moduli va fazasi Kompleks u(t) funksiyani ham quyidagicha ifodalash mumkin Bu erda Re, Im haqiqiy va xayoliy qismlar murakkab funktsiya. Ikkala formuladan ham biz quyidagilarni olamiz:
Vektorli tasvirda kompleks signal murakkab tekislikdagi vektor bo'lib, haqiqiy o'q abscissa o'qi va xayoliy o'q ordinata o'qi (2.5-rasm). Samolyotdagi vektor ō tezligi bilan musbat yo'nalishda (soat miliga teskari) aylanadi 0 . Vektor uzunligi kompleks signalning moduliga, vektor va abscissa argumenti orasidagi burchakka teng ph. 0 . Vektorning koordinata o'qlaridagi proyeksiyalari mos ravishda kompleks qiymatning haqiqiy va xayoliy qismlariga teng. Har qanday yangi hodisa, jarayonlar yoki ob'ektlarni o'rganishni boshlashdan oldin, fan har doim ularni eng katta mezonlar bo'yicha tasniflashga intiladi. Signallarni ko'rib chiqish va tahlil qilish uchun biz ularning asosiy sinflarini ajratib ko'rsatamiz. Bu ikki sababga ko'ra kerak. Birinchidan, signalning ma'lum bir sinfga tegishli ekanligini tekshirish tahlil qilish protsedurasidir. Ikkinchidan, turli sinflarning signallarini ko'rsatish va tahlil qilish uchun ko'pincha turli xil vositalar va yondashuvlardan foydalanish kerak. Radiosignallar sohasidagi asosiy tushunchalar, atamalar va ta'riflar "Radiosignallar" milliy (sobiq davlat) standarti bilan belgilanadi. Shartlar va ta'riflar". Radio signallari juda xilma-xildir. Bir qator xarakteristikalar bo'yicha signallarning qisqacha tasnifining bir qismi rasmda ko'rsatilgan. 1. Bir qator tushunchalar haqida batafsil ma'lumot quyida keltirilgan. Radio signallarni vaqt va fizik koordinatalarda ko'rsatilgan matematik funktsiyalar shaklida ko'rib chiqish qulay. Shu nuqtai nazardan, signallar odatda bitta (bir o'lchovli signal; n = 1), ikkitasi bilan tavsiflanadi. (ikki o'lchovli signal; n = 2) yoki undan ko'p (ko'p o'lchovli signal n > 2) mustaqil o'zgaruvchilar. Bir o'lchovli signallar faqat vaqtning funktsiyalari, ko'p o'lchovli signallar esa n o'lchovli fazodagi pozitsiyani aks ettiradi. 1-rasm. Radio signallarining tasnifi Aniqlik va soddalik uchun biz asosan vaqtga bog'liq bo'lgan bir o'lchovli signallarni ko'rib chiqamiz, ammo darslikdagi material ko'p o'lchovli holatga umumlashtirilishi mumkin, agar signal chekli yoki cheksiz nuqtalar to'plami sifatida ifodalangan bo'lsa, masalan joylashuvi vaqtga bog'liq bo'lgan makon. Televizion tizimlarda oq-qora tasvir signalini ikki fazoviy koordinata va vaqtning f(x, y, f) funksiyasi sifatida qaralishi mumkin, u katoddagi t vaqtdagi (x, y) nuqtadagi nurlanish intensivligini ifodalaydi. Rangli televizion signalni uzatishda biz uch o'lchovli to'plamda aniqlangan f (x, y, t), g (x, y, t), h (x, y, t) uchta funktsiyaga egamiz (bularni ko'rib chiqishimiz mumkin). uchta funktsiya, shuningdek, uch o'lchovli vektor maydonlarining komponentlari sifatida). Bundan tashqari, televizor tasvirlari tovush bilan birga uzatilganda har xil turdagi televizor signallari paydo bo'lishi mumkin. Ko'p o'lchovli signal - bu bir o'lchovli signallarning tartiblangan to'plami. Ko'p o'lchovli signal, masalan, ko'p terminalli tarmoqning terminallarida kuchlanish tizimi tomonidan yaratiladi (2-rasm). Ko'p o'lchovli signallar murakkab funktsiyalar bilan tavsiflanadi va ularni qayta ishlash ko'pincha raqamli shaklda mumkin. Shuning uchun ko'p o'lchovli signal modellari, ayniqsa, murakkab tizimlarning ishlashi kompyuterlar yordamida tahlil qilinadigan hollarda foydalidir. Shunday qilib, ko'p o'lchovli yoki vektorli signallar ko'plab bir o'lchovli signallardan iborat bu erda n - butun son, signalning o'lchami. R Vaqtni tasvirlash strukturasining o'ziga xos xususiyatlariga ko'ra (3-rasm) barcha radio signallar analog (analog), diskret (diskret-vaqt; lotincha diskret - bo'lingan, intervalgacha) va raqamli (raqamli) ga bo'linadi. Agar bir o‘lchovli signalni hosil qiluvchi fizik jarayonni u(t) vaqtning uzluksiz funksiyasi sifatida tasvirlash mumkin bo‘lsa (3-rasm, a), unda bunday signal analog (uzluksiz) yoki, umuman olganda, uzluksiz (uzluksiz) deb ataladi. - ko'p bosqichli), agar ikkinchisida sakrashlar bo'lsa, amplituda o'qi bo'ylab uzilishlar. E'tibor bering, an'anaviy ravishda "analog" atamasi vaqt bo'yicha uzluksiz signallarni tasvirlash uchun ishlatiladi. Uzluksiz signal uzluksiz real vaqt o'zgaruvchisining funktsiyasi bo'lgan haqiqiy yoki murakkab vaqt tebranishi u(t) sifatida ko'rib chiqilishi mumkin. "Analog" signal tushunchasi uning har qanday oniy qiymatining vaqt o'tishi bilan mos keladigan jismoniy miqdorning o'zgarishi qonuniga o'xshashligi bilan bog'liq. Analog signalga misol sifatida osiloskopning kirishiga qo'llaniladigan ba'zi kuchlanish vaqtga bog'liq holda ekranda uzluksiz to'lqin shakli paydo bo'lishiga olib keladi. Rezistorlar, kondansatörler, op-amplar va boshqalar yordamida zamonaviy uzluksiz to'lqinli signallarni qayta ishlash analog kompyuterlar bilan juda kam umumiylikga ega bo'lganligi sababli, bugungi kunda "analog" atamasi umuman baxtsiz ko'rinmaydi. Bugungi kunda odatda analog signalni qayta ishlash deb ataladigan narsani uzluksiz signalni qayta ishlash deb atash to'g'riroq bo'ladi. Radioelektronika va aloqa texnikasida impulsli tizimlar, qurilmalar va sxemalar keng qo'llaniladi, ularning ishlashi diskret signallardan foydalanishga asoslangan. Masalan, nutqni aks ettiruvchi elektr signali ham darajada, ham vaqt bo'yicha uzluksizdir va har 10 daqiqada o'z qiymatlarini chiqaradigan harorat sensori qiymat jihatidan uzluksiz, lekin vaqt bo'yicha diskret bo'lgan signallar manbai bo'lib xizmat qiladi. Diskret signal maxsus konversiya orqali analog signaldan olinadi. Analog signalni namunalar ketma-ketligiga aylantirish jarayoni namuna olish deb ataladi va bunday konvertatsiya natijasi diskret signal yoki diskret seriyadir. Diskret signalning eng oddiy matematik modeli Diskret signallar to'g'ridan-to'g'ri ma'lumot manbai tomonidan yaratilishi mumkin (xususan, boshqaruv tizimlarida sensorli signallarning diskret namunalari). Diskret signallarning eng oddiy misoli radio va televidenie yangiliklar dasturlarida uzatiladigan harorat ma'lumotlaridir, ammo bunday uzatishlar orasidagi pauzalarda odatda ob-havo ma'lumoti bo'lmaydi. Diskret xabarlar majburiy ravishda diskret signallarga, uzluksiz xabarlar esa uzluksiz signallarga aylanadi deb o'ylamaslik kerak. Ko'pincha uzluksiz signallar diskret xabarlarni uzatish uchun ishlatiladi (ularning tashuvchilari, ya'ni tashuvchilar sifatida). Uzluksiz xabarlarni uzatish uchun diskret signallardan foydalanish mumkin. Ko'rinib turibdiki, umumiy holatda uzluksiz signalni diskret namunalar to'plami bilan ifodalash foydali ma'lumotlarning ma'lum bir yo'qolishiga olib keladi, chunki biz namunalar orasidagi intervallarda signalning harakati haqida hech narsa bilmaymiz. Shu bilan birga, analog signallar sinfi mavjud bo'lib, ular uchun bunday ma'lumot yo'qolishi deyarli sodir bo'lmaydi va shuning uchun ularni diskret namunalari qiymatlaridan yuqori aniqlik bilan qayta qurish mumkin. Diskret signalning bir turi raqamli signaldir.Diskret signal namunalarini raqamli shaklga (odatda ikkilik raqamlar) aylantirish jarayonida u kuchlanish darajasi bo'yicha kvantlanadi. Raqamli ishlov berishda signalni ifodalovchi raqamlar ketma-ketligi diskret qatordir. Ketma-ketlikni tashkil etuvchi raqamlar vaqtning alohida (diskret) momentlarida signalning qiymatlari bo'lib, raqamli signal namunalari deb ataladi. Keyinchalik, signalning kvantlangan qiymati ushbu qiymatni ifodalashda nollarni ("0") va birlarni ("1") tavsiflovchi impulslar to'plami sifatida ifodalanadi. ikkilik tizim o'lik hisob (3-rasm, d). Tashuvchi to'lqinni amplituda modulyatsiya qilish va impuls kodli radio signalini olish uchun impulslar to'plami ishlatiladi. Raqamli ishlov berish natijasida "jismoniy" hech narsa olinmaydi, faqat raqamlar. Raqamlar esa abstraksiya, xabardagi ma'lumotlarni tavsiflash usulidir. Shuning uchun, biz raqamlarni ifodalovchi yoki raqamlarni "tashuvchi" jismoniy narsaga ega bo'lishimiz kerak. Demak, raqamli ishlov berishning mohiyati shundan iboratki, fizik signal (kuchlanish, oqim va boshqalar) raqamlar ketma-ketligiga aylantiriladi, keyin esa hisoblash qurilmasida matematik o'zgarishlarga duchor bo'ladi. O'zgartirilgan raqamli signal (raqamlar ketma-ketligi) agar kerak bo'lsa, kuchlanish yoki oqimga qaytarilishi mumkin. Raqamli signalni qayta ishlash ma'lumotni uzatish, qabul qilish va o'zgartirish uchun keng imkoniyatlarni, shu jumladan analog texnologiya yordamida amalga oshirib bo'lmaydiganlarni beradi. Amalda, signallarni tahlil qilish va qayta ishlashda raqamli signallar ko'pincha diskretlar bilan almashtiriladi va ularning raqamli signallardan farqi kvantlash shovqini sifatida talqin qilinadi. Shu munosabat bilan, darajani kvantlash va signalni raqamlashtirish bilan bog'liq ta'sirlar ko'p hollarda hisobga olinmaydi. Aytishimiz mumkinki, diskret va raqamli sxemalar (xususan, raqamli filtrlar) diskret signallarni qayta ishlaydi, faqat raqamli sxemalar tarkibida bu signallar raqamlar bilan ifodalanadi. Signalni qayta ishlash uchun mo'ljallangan hisoblash qurilmalari raqamli signallar bilan ishlashi mumkin. Har xil amplitudalar, davomiylik yoki takrorlanish tezligi impulslari ko'rinishida taqdim etilgan diskret signallar bilan ishlaydigan, asosan, analog sxemalar asosida qurilgan qurilmalar ham mavjud. Signallar bir-biridan farq qiladigan asosiy xususiyatlardan biri signalning (uning qiymatlarining) vaqt o'tishi bilan bashorat qilinishidir. R a - analog; b - diskret; c - kvantlangan; g - raqamli Matematik tushunchaga ko'ra (apriori mavjudligi darajasiga ko'ra, lotincha a priori - oldingi, ya'ni eksperimental ma'lumotlardan) barcha radio signallari odatda ikkita asosiy guruhga bo'linadi: deterministik (muntazam; aniqlangan) va. tasodifiy (tasodifiy) signallar (4-rasm). Deterministik - har qanday vaqtda lahzali qiymatlari ishonchli ma'lum bo'lgan, ya'ni birga teng ehtimollik bilan bashorat qilinadigan radio signallari. Deterministik signallar oldindan belgilangan vaqt funktsiyalari bilan tavsiflanadi. Aytgancha, signalning oniy qiymati o'zgaruvchining noldan qanchalik va qaysi yo'nalishda og'ishini o'lchovidir; Shunday qilib, lahzali signal qiymatlari ham ijobiy, ham salbiy bo'lishi mumkin (4-rasm, a). Deterministik signalning eng oddiy misollari ma'lum boshlang'ich fazali garmonik tebranish, ma'lum qonun bo'yicha modulyatsiyalangan yuqori chastotali tebranishlar, shakli, amplitudasi va vaqtinchalik holati oldindan ma'lum bo'lgan impulslar ketma-ketligi yoki portlashidir. Agar aloqa kanallari orqali uzatiladigan xabar deterministik bo'lsa, ya'ni to'liq ishonchlilik bilan oldindan ma'lum bo'lsa, unda uning uzatilishi ma'nosiz bo'lar edi. Bunday deterministik xabar aslida hech qanday yangi ma'lumotni o'z ichiga olmaydi. Shuning uchun xabarlarni tasodifiy hodisalar (yoki tasodifiy funktsiyalar, tasodifiy o'zgaruvchilar) deb hisoblash kerak. Boshqacha qilib aytganda, ma'lum bir ehtimollik bilan amalga oshiriladigan xabar variantlari (masalan, sensor tomonidan ishlab chiqarilgan turli xil bosim qiymatlari to'plami) bo'lishi kerak. Shu munosabat bilan signal tasodifiy funktsiyadir. Deterministik signal axborot tashuvchisi bo'la olmaydi. U faqat radiotexnika axborot uzatish tizimini sinash yoki uning alohida qurilmalarini sinash uchun ishlatilishi mumkin. Xabarlarning tasodifiy tabiati, shuningdek interferensiya axborotni uzatish nazariyasini qurishda ehtimollar nazariyasining muhim ahamiyatini aniqladi. Guruch. 4. Signallar: a - deterministik; b - tasodifiy Deterministik signallar davriy va davriy bo'lmagan (impuls) ga bo'linadi. Ta'sir qilish mo'ljallangan tizimdagi vaqtinchalik jarayonning tugash vaqtiga mutanosib ravishda cheklangan vaqt oralig'ida noldan sezilarli darajada farq qiladigan yakuniy energiya signali impulsli signal deb ataladi. Tasodifiy signallar - bu har qanday vaqtda lahzali qiymatlari noma'lum bo'lgan va birga teng ehtimollik bilan oldindan aytib bo'lmaydigan signallar. Darhaqiqat, tasodifiy signallar uchun siz faqat uning qandaydir qiymatga ega bo'lish ehtimolini bilishingiz mumkin. "Tasodifiy signal" tushunchasi mutlaqo to'g'ri emasdek tuyulishi mumkin. Ammo bu unday emas. Misol uchun, infraqizil nurlanish manbasiga yo'naltirilgan termal tasvirni qabul qiluvchining chiqishidagi kuchlanish tahlil qilinadigan ob'ekt haqida turli xil ma'lumotlarni olib yuradigan xaotik tebranishlarni ifodalaydi. To'g'ri aytganda, amalda duch kelgan barcha signallar tasodifiydir va ularning aksariyati vaqtning xaotik funktsiyalarini ifodalaydi (4-rasm, b). Bir qarashda qanchalik paradoksal ko'rinsa ham, faqat tasodifiy signal foydali ma'lumotni olib yuruvchi signal bo'lishi mumkin. Bunday signaldagi ma'lumotlar uzatilayotgan signaldagi turli xil amplituda, chastota (faza) yoki kod o'zgarishlarida mavjud. Aloqa signallari vaqt o'tishi bilan bir lahzali qiymatlarni o'zgartiradi va bu o'zgarishlarni faqat birdan kam bo'lgan ma'lum bir ehtimollik bilan bashorat qilish mumkin. Shunday qilib, aloqa signallari qaysidir ma'noda tasodifiy jarayonlardir va shuning uchun ularni tavsiflash tasodifiy jarayonlarni tavsiflash usullariga o'xshash usullar yordamida amalga oshiriladi. Foydali ma'lumotni uzatish jarayonida radio signallari u yoki bu o'zgarishlarga duchor bo'lishi mumkin. Bu odatda ularning nomida aks etadi: signallar modulyatsiyalangan, demodulyatsiya qilingan (aniqlangan), kodlangan (dekodlangan), kuchaytirilgan, kechiktirilgan, namunalangan, kvantlangan va boshqalar. Signallarni modulyatsiya qilish jarayonida ega bo'lgan maqsadiga ko'ra, ularni modulyatsiya qiluvchi (tashuvchi to'lqinni modulyatsiya qiluvchi asosiy signal) yoki modulyatsiyalangan (tashuvchi to'lqin) ga bo'lish mumkin. U yoki bu turdagi radiotexnika tizimlariga, xususan, axborot uzatish tizimlariga mansubligiga ko'ra ular "aloqa", telefon, telegraf, radioeshittirish, televidenie, radar, radionavigatsiya, o'lchash, boshqarish, xizmat ko'rsatish (shu jumladan uchuvchi) ni ajratadilar. signallari) va boshqa signallar. Radio signallarining berilgan qisqacha tasnifi ularning barcha xilma-xilligini to'liq qamrab olmaydi. |
.
,
- uchun asosiy formula
- Furye seriyasining kengayishi
, Qayerda
,
.
, A 
.
toq funksiya bo'lib, amplituda-chastota xarakteristikasi sifatida qaralishi mumkin. Dalil 
- faza-chastota xarakteristikasi sifatida qaraladigan toq funksiya.
. Keling, yangi o'zgaruvchini kiritamiz. Bu yerdan 
.
. Keling, yangi o'zgaruvchini kiritamiz. Biz olamiz.
nisbatini beradi 
. Integratsiya 
ifodalanishiga olib keladi 
.
.
, keyin signal spektri bo'ladi 
.
, Qayerda 
, A 
.
.
.
, bu erda d qiymati shartdan aniqlanadi 
, qayerda. Shunday qilib, spektral zichlik ifodasi shaklga tushirilishi mumkin 
.
olamiz 
. Bu ifodaga kiritilgan integral ga teng ekanligini hisobga olsak, nihoyat hosil qilamiz 
, Qayerda 
. 
. Uni yuqoridagi impulslardan t va nolga moyillik orqali olish mumkin.
.
signal spektri uchun quyidagi ifodani olamiz 
. 
- modulyatsiya koeffitsienti. Bunga asoslanib, biz yozishimiz mumkin. Keyin amplituda modulyatsiyalangan tebranish quyidagi ko'rinishda yoziladi.
oldin 
.
, qaerda, a. Bundan tashqari, qayerda 
.
, bu yerda, va S A - konvertning spektral zichligi. Bu bizga spektrning yakuniy ifodasini beradi
,
.
,
, bu yerda C(x) va S(x) Fresnel integrallari
=0 da bo'ladi
faza burchagi -90 ° ga teng bo'lishi kerak. Demak,
.
Chiqish spektri nosimmetrik bo'lib chiqdi.
.
,
shaklida ifodalanishi mumkin 
, Qayerda. Bu ifodada konvert A(t), A o dan farqli o laroq, vaqt funksiyasi bo lib, uni berilgan a(t) funksiyani saqlash shartidan kelib chiqib aniqlash mumkin.
.
, Qayerda.
, 
. 
, 
. Shunday qilib, amplituda bo'ladi 
.
. Keling, uni ikkita komponentga ajratamiz 
.
Bu ifodada 
–– analitik signal. Agar siz o'zgaruvchini kiritsangiz. Ya'ni, biz oldik 
. Haqiqiy signal bor 
, Hilbert konjugat signali 
. Analitik signal mavjud 
.
, 
–– to‘g‘ridan-to‘g‘ri va teskari Hilbert o‘zgarishlari. 
, uning bosqichi 
. Bir lahzali chastota qiymati 
.
, 
.
Keling, keyin Hilbert konjugat signali 
.
. Kirish signaliga nisbatan chiqish signalining o'zgarishini xarakterlaydi. Modul amplituda-chastota javobi yoki oddiygina chastotali javob deb ataladi. Argument faza-chastota xarakteristikasi yoki oddiygina fazadir.
–– zanjirning bitta impulsga reaktsiyasi. Vaqt o'tishi bilan signalning o'zgarishini tavsiflaydi. O'tkazish funktsiyasi bilan bog'lanish teskari va to'g'ridan-to'g'ri Furye konvertatsiyasi (mos ravishda) orqali amalga oshiriladi. 
. Yoki Laplas konvertatsiyasi orqali 
.
,
. Bu yerdan 
, kechikish vaqti qayerda.
–– chastotali javob. Ya'ni, bu kuchaytirgich signalni faqat ma'lum bir chastota diapazonida o'tkazadi. FFC –– 
.
hisoblanadi. 2. Ko'p portli kuchlanish tizimi
- vaqt o'qi bo'yicha, qoida tariqasida, teng vaqt oralig'ida olingan nuqtalar ketma-ketligi 
, namuna olish davri (yoki interval, namuna olish bosqichi; namuna vaqti) deb ataladi va ularning har birida tegishli uzluksiz signalning qiymatlari ko'rsatilgan (3-rasm, b). Namuna olish davrining o'zaro nisbati namuna olish chastotasi deb ataladi: 
(boshqa belgi 
). Tegishli burchak (aylana) chastotasi quyidagicha aniqlanadi: 
.
. Bunday holda, signal darajalarining qiymatlari cheklangan, kerakli sonli raqamlar bilan ikkilik raqamlar bilan raqamlanishi mumkin. Vaqti bo'yicha diskret va darajasi bo'yicha kvantlangan signal raqamli signal deb ataladi. Aytgancha, darajada kvantlangan, ammo vaqt bo'yicha uzluksiz signallar amalda kam uchraydi. Raqamli signalda diskret signal qiymatlari 
avval ular daraja bo'yicha kvantlanadi (3-rasm, s), so'ngra diskret signalning kvantlangan namunalari raqamlar bilan almashtiriladi. 
ko'pincha ikkilik kodda amalga oshiriladi, bu kuchlanish potentsiallarining yuqori (bir) va past (nol) darajalari - qisqa muddatli impulslar bilan ifodalanadi. 
(3-rasm, d). Bunday kod unipolyar deb ataladi. O'qishlar kuchlanish darajasining cheklangan to'plamini olishi mumkinligi sababli (masalan, 3-rasm, d dagi ikkinchi o'qishga qarang, bu raqamli shaklda deyarli bir xil darajada 5 - 0101 va raqamlar sifatida yozilishi mumkin. raqami 4 - 0100), keyin signalni taqdim etishda u muqarrar ravishda yaxlitlanadi. Bu holatda yuzaga keladigan yaxlitlash xatolariga kvantlash xatolari (yoki kvantlash shovqini) deyiladi.
hisoblanadi. 3. Radio signallari:
Mashhur:
Yangi
- Ramka kiritish. Ramkalar yaratish. noframes zaxirasini ta'minlash
- Windows tizimini tiklash Hech qachon tugamaydigan avtomatik tiklashga tayyorgarlik
- Dasturlar yordamida flesh-diskni ta'mirlash Noutbukdagi USB portni qanday tuzatish kerak
- Disk tuzilishi buzilgan, o'qish mumkin emas, nima qilishim kerak?
- Qattiq disk kesh xotirasi nima va u nima uchun kerak?Kesh hajmi nima uchun javob beradi?
- Kompyuter nimadan iborat?
- Tizim blokining tuzilishi - qaysi komponentlar kompyuterning ishlashi uchun javobgardir Tizim blokining ichki qurilmalari xususiyatlari
- Qattiq diskni SSD ga qanday o'zgartirish mumkin
- Kirish qurilmalari kiradi
- Yozilgan dasturlash tili Ushbu o'zgaruvchilar turlari bilan nima qilish kerak
