
- •1. Модели объекта, математические модели.
- •2. Моделирование электрических цепей.
- •3. Сложный объект, его компоненты. Системотехника.
- •4. Норма сигнала. Расстояние между сигналами. Скалярное произведение сигналов.
- •5. Ортогональная система функций. Разложение сигнала в ортогональный ряд.
- •6. Ортогональные многочлены Лежандра, Чебышева, Лагерра, Эрмита.
- •7. Методы использования широкополосного диапазона в протоколе WiFi. Технология ofdm.
- •8. Базисные функции Фурье, их ортогональность.
- •9. Построение формул для коэффициентов ряда Фурье.
- •10. Разложение в ряд Фурье четных и нечетных функций. Разложение сигнала в ряд Фурье на отрезке.
- •11. Временная и частотная области сигнала.
- •12. Комплексная форма ряда Фурье.
- •13. Прямое и обратное преобразование Фурье
- •14. Синус и косинус преобразования, их связь с преобразованием Фурье.
- •15. Преобразование Фурье прямоугольного сигнала.
- •16. Свойства преобразования Фурье.
- •17. Понятие динамической системы. Оператор свертки.
- •18. Задача идентификации системы.
- •19.Идентификация системы импульсным методом.
- •20. Функция Дирака. Функция Хевисайда, её производная.
- •21. Свойства ф-ции Дирака.
- •22. Преобразование Фурье функции Дирака. Обратное преобразование Фурье от постоянной.
- •23. Коммутативность оператора свертки. Преобразование Фурье свертки.
- •24. Обратное преобразование Фурье свертки сигналов.
- •25. Преобразование Фурье функции единичного скачка.
- •26. Преобразование Фурье тригонометрических функций.
- •27. Равенство Парсеваля.
- •28. Оценка энергии, потребляемой сигналом. Интервалы частот потребления энергии.
- •29. Приложение преобразования Фурье в технике.
- •30. Функция распределения дискретной случайной величины.
- •31. Преобразование Лапласа.
- •32. Преобразование Лапласа функции Хевисайда, экспоненты.
- •33. Преобразование Лапласа тригонометрической функции.
- •34. Свойства преобразования Лапласа.
- •35. Применение преобразования Лапласа к решению дифференциальных уравнений.
- •36. Понятие обратного преобразования Лапласа.
- •37. Преобразование Лапласа от свертки сигналов.
- •38. Преобразования Лапласа от произведения сигналов.
- •39. Дискретный сигнал. Уравнение в конечных разностях.
- •43. Применение z-преобразования для решения уравнений в конечных разностях.
- •44. Случайные величины и их характеристики.
- •45. Случайный процесс и его характеристики.
- •46. Процесс случайного блуждания и его характеристики.
- •47. Гауссовский случайный процесс.
- •48. Стационарный случайный процесс в узком и широком смыслах.
- •49. Реализации случайного процесса.
- •50. Эргодический случайный процесс.
- •51. Свойства функции автоковариации.
- •52. Спектральная функция мощности.
- •53. Параметры эргодического случайного процесса
- •54. Определение белого шума
- •55. Гауссовский белый шум.
- •56. Физические источники белогошума.
27. Равенство Парсеваля.
Равенство Парсеваля (теорема Планшереля) – один из основных инструментов, составляющих методы анализ сигнала. Позволяет оценить энергию сигнала во временном и частотном представлении.
Энергия сигнала (это мощность, работа, которую сигнал может совершить).
Пусть сигнал во временном представлении выражает зависимость напряжения от времени x(t). Если ток, генерирующий сигнал, проходит по проводнику с сопротивлением R, то сила тока i(t) = x(t)/R, и тогда мощность электрического тока
w(t) = x(t)· i(t) = x(t)2/R.
Следовательно,
мощность сигнала пропорциональна
величине x(t)2
, а если R=1,
то равна этой величине. Тогда, по
определению, работа, которую совершает
электрический ток, или которую он может
совершить (энергия), пропорциональна
(в исключительных случаях равна)
В общем случае,
когда x(t)
– комплексное выражение,
где - комплексное сопряженное к
28. Оценка энергии, потребляемой сигналом. Интервалы частот потребления энергии.
Преобразование
Фурье позволяет установить соответствие
между энергией сигнала во временной и
частотной областях.
????????????
29. Приложение преобразования Фурье в технике.
Пример. Найти
энергию сигнала где параметр
a>0.
Энергия, вычисленная
во временной области,
В частотной области
Тогда энергия,
вычисленная в частотной области
То есть, действительно,
энергия, вычисленная в частотной
области совпадает с энергией вычисленной
во временной области
30. Функция распределения дискретной случайной величины.
Если обозначить
через X(ω)
случайную величину, определенную на
пространстве Ω,
то функция распределения FX(x)
определяется как
функция плотности распределения pX(x)
как если производная
существует. Если ввести в рассмотрение
обобщенные функции, в частности δ-функцию
и функцию
Хевисайда,
то функции плотности распределения
существуют и для дискретных случайных
величин (с.в.).
31. Преобразование Лапласа.
Преобразование Лапласа преобразует дифференциальное уравнение в алгебраическое. Затем решение алгебраического уравнения может быть преобразовано в решение дифференциального при помощи обратного преобразования Лапласа.
Преобразованием
Лапласа F(s)
функции
f(t),
определенной для t
≥
0, называется
интегральное преобразование:
Переменная s комплексная, переменная t тоже может быть комплексной.
Преобразование Лапласа – это оператор L[·] от функции f(t), точнее, это интегральный оператор от f(t).
32. Преобразование Лапласа функции Хевисайда, экспоненты.
Преобразование
Лапласа функции Хевисайда, пример 1.
При Re
s > 0 этот
несобственный интеграл сходится и
равен -1/s,
при Re s ≤ 0
интеграл не существует (интеграл
расходится).
Таким образом, если Re s > 0 , то
Преобразование Лапласа функции Хевисайда, пример 2.
1(x-a)
при a>0.
Если Re
s > 0, то
интеграл сходится и
Преобразование
Лапласа экспоненты.
При
Re (a-s) < 0 интеграл
сходится.