- •Вопрос 1.
- •Вопрос 2.
- •Вопрос 3.
- •Вопрос 1.
- •Вопрос 2.
- •Вопрос 3.
- •Вопрос 1.
- •Вопрос 2.
- •Вопрос 1. Теорема Винера-Хинчина для дискретных сп.
- •Вопрос 2. Связь эс отклика и воздействия лс
- •3. Задача.
- •Вопрос 1. Пуассоновский сп. Теорема о пуассоновском сп.
- •Вопрос 2. Системная кф (скф) и ее использование при анализе стохастических лс.
- •Вопрос 3. Найти шумовую полосу интегрирующей цепи.
- •Вопрос 1. Метод статической линеаризации.
- •Вопрос 3.
- •2. Нестационарный режим стационарной линейной системы при случайном воздействии.
- •3. Формула для времени корреляции.
- •1. Интегральные характеристики лс.
- •2.Прохождение стационарного сп с экспоненциальной кф через интегрирующую цепь.
- •3. Найти эффективную полосу эс сп на выходе иц при воздействии на неё белого шума.
- •1.Марковский процесс. Уравнение Фоккера – Планка – Колмогорова при описании фап. Решение этого уравнения.
- •2.Прохождение белого шума через колебательный контур; кф отклика.
- •3.Выражение для кф дискретного сп через эс в z – форме /в виде контурного интеграла.
- •1.Шумы в рту. Формулы Найквиста и Шоттки.
- •2.Прохождение сп через интегратор. Формула дисперсии отклика.
- •3.Пусть кф дискретного сп имеет показательный вид. Найти эс сп.
- •1.Анализ чд при шумовом воздействии.
- •2.Прохождение сп через идеальную дифференцирующую цепь.
- •3.Пусть кф дискретного сп имеет показательный вид. Найти эс сп в z – форме.
- •1.Огибающая и фаза узкополосного сп, Распределение огибающей и фазы при отсутствии сигнальной составляющей.
- •2.Функциональные и численные характеристики двумерных сечений сп.
- •3.Пусть кф дискретного сп имеет показательный вид. Найти эс сп.
- •Вопрос 1.
- •Вопрос 2.
- •Вопрос 3.
- •3.Найти кф сп гармонического колебания, с постоянной амплитудой и случайной фазой.
- •1.Методы анализа нелинейных систем при случайных воздействиях:
- •2. Прохождение белой последовательности через дискретный аналог иц.
- •1.Специальные сп ар(p), cc(q), apcc(p,q)
- •2.Формула связи эс сп на входе и выходе лс.
- •3. Найти кф интеграла сп и формулу для дисперсии отклика.
- •1. Воздействие сп на квадратичный детектор.
- •2. Понятие о разложении Карунена - Лоэва.
- •3. Интегральные характеристики лс.
- •Вопрос 1.
- •Вопрос 3.
- •Вопрос 1. Нелинейные преобразования сп. Огибающая и фаза сп.
- •Вопрос 2. Формула преобразования эс линейной системы.
- •Вопрос 3. Пусть задано стохастическое ру первого порядка. Найти ру для среднего значения и его решение.
- •1. Марковский сп, определение, свойства, классификация.
- •2. Статистические(интегральные) характеристики непрерывной лс. Пример.
- •3. Найти кф на входе цифрового аналога иц, если на её вход воздействует белая последовательность.
- •1. Доказательство эргодичности сп по среднему значению.
- •2. Статистические характеристики отклика линейных дискретных систем.
- •3. Найти дисперсию решения стохастического ру первого порядка.
- •1. Теорема Уолда (Винера-Хинчина) для дискретных сп.
- •2. Свертка и ее использование в теории сп.
- •3. Дисперсия решения стохастического ду первого порядка.
- •Вопрос 1. Нестационарный режим стационарных лс.
- •Вопрос 2. Метод марковских сп.
- •Вопрос 3. Определение винеровского сп, его кф.
- •Вопрос 1.Докозательство эргодичности сп по среднему значению.
- •Вопрос 2.
- •Вопрос 3.
2.Формула связи эс сп на входе и выходе лс.
Воздействие СП на стационарные ЛС
Отклик y(t) ЛС имеет вид свертки ИХ системы h(t) и входного воздействия x(t)
По определению КФ
,
где
Тогда КФ отклика ЛС:
.
Меняя местами операции
усреднений и интегрирования и вводя КФ
,
получим
Данная формула справедлива при воздействии на ЛС нестационарного СП x(t). Если СП x(t) – стационарный, то
Тогда
Сделав замену переменных
получим
Замечаем, что в квадратных
скобках стоит СКФ
Окончательно находим
Т.е. КФ отклика выражается через свертку СКФ и КФ входного воздействия.
Отсюда следует соотношение для ЭС ( частотный образ свертки равен произведению частотных образов сомножителей подынтегрального выражения):
3. Найти кф интеграла сп и формулу для дисперсии отклика.
Определение. Интегральное преобразование СП x(t)
Называется среднеквадратичным
интегралом случайной функции на [
Теорема. Среднее значение и ковариационная функция СП y(t) определяются соотношениями:
Отсюда следует,что даже при стационарном СП x(t) интеграл от него является нестационарными СП.
Частный случай. СП x(t)
– стационарный, тогда
Преобразуем двукратный
интеграл к сумме однократных и вычислим
дисперсию
Пусть
и
Тогда вводя новые
переменные
Получим
U
III
II
I
0
𝜆
Изменяя порядок интегрирования, приходим к соотношению
Области интегрирования для
каждого слагамемого отмечены на рисунке.
Отсюда при
получим:
Билет № 16
1. Воздействие сп на квадратичный детектор.
Задачей анализа КД является нахождение числовых характеристик и ПРВ z(t) и y(t).
НЭ характеризуется нелинейной функцией:
.
На входе действует гауссовский СП с
нулевым средним значением и дисперсией
.
Тогда ПРВ его одномерного сечения:
Вычислим ПРВ отклика НЭ, учтя, что ПРВ
входного СП симметричное (
):
Определим числовые характеристики отклика НЭ. Даже при нулевом мат. ожидании входного воздействия отклик НЭ имеет ненулевое значение :
-
дисперсия СВ x(t).
Математическое ожидание можно интерпретировать как постоянная составляющая СП на выходе НЭ. Определим дисперсию СП на выходе НЭ:
.
Для гауссовского СП справедливо следующее соотношение для центральных моментов:
В данном случае n=4:
Таким образом, мощность флуктуационной составляющей СП на выходе НЭ имеет значение:
Рассмотрим статические характеристики отклика ФНЧ или на напряжения на выходе КД. СП на входе представим в виде узкополосного процесса:
Огибающая распределена по закону Ререля:
Фаза распределена равномерно на интервале
.
Отклик НЭ:
ФНЧ фильтрует двойную радиочастоту, потому на выходе КД остается только низкочастотная составляющая:
Найдем ПРВ z(t),
зная, что
:
Распределение W(z) отклика z(t) КД - показательное:
Числовые характеристики напряжения КД:
Как и ожидалось ФНЧ не искажает постоянную
составляющую (
).
-
полная мощность.
Окончательно получаем:
Таким образом мощность флуктуационной составляющей уменьшается в два раза.
