1. Виды сигналов. Классификация сигналов
По типу переноса энергии: Мех-ие,аккуст-ие,световые.
Применительно к задачам: Образцовые-сигнал с априорно известными хар-ми,обр-ся с пом-ью образцовых мер,ЦАП,АЦП.
Измерительные-сигнал, у кот. одна или или неск-ко хар-ик априорно не известны, связ. с измер. величиной. Параметры,несущие не изв. инф-ию наз-ся информативными. Инф-ый пар-тр вх.сигнала функционально связан с измер-й величиной.Инф-ый пар-тр вых-го сигнала связан как с измер-й величиной, так и с инф. пар-ми вх-го сигнала. Для исследования процессов сост-ют мат.модели.
По признакам,хар-м опред. мат. модели сигналов:
Детерменированные-сигнал, мгновенное значение кот. в любой момент времени с пом-ью мат.модели можно предсказать на 100% верно. В мат.модели детерминированного сигнала априорно известны все его пар-ры. Такая модель исп-ся для описания образцовых сигналов. Сущ-ют квазидет-ые сигналы, у кот-х известен вид зависимости, но неизвестен изм-ый пар-тр. Случайные-сигналы,мгновенные значения кот-х заранее не известны и может быть предсказанные с вер-тью<1.Матимат.модель представляет собой совокупность статистических хар-ик.
Полностью детерминированный сигнал инф-ию не содержит и наз-ся колебания.
Строго детерменированный сигнал в природе не сущ-ет -делают допущения. Любой сигнал, несущий инф-ию явл-ся случайным.Если уровень помехи гораздо ние Ур-ня сигнала, то он рассматривается как детерминированный.Случ.помехи-шумы. Разделение сигналов м.б. связано с их природой: 1)как физ. Процесс-электрическая величина,измен-ся во времени.2)в кач-ве кода.
Среди детерменированных сигналов различают:1)Управляющие или модулирующие(не несущие инф-ию)2)Радиосигналы:высокочастотные модул-ые сигналы.
В завистимости от числа принимаемых значений В зав-ти от числа принимаемых значений изм.сигналы подразд-ся на :
Аналоговые-это сигналы, изменение кот-ых во времени и пр-ве носит непрерывный хар-р. Параметры аналог.сигнала изм-ся непрерывно,а число мгновенных значений ф-ии, описывающий данный сигнал бесконечно при любых приращений аргумента.
Дискретный-сигнал,у кот-ого размер или величина хотя бы одного пар-ра м.б. отлична от нуля только при определенном значении аргумента,описываюшей его функции.
Квантованный сигналы-процесс, основная хар-ка которого м.принимать ограниченное мн-во фиксированных значений в пределах диапазона измерений.
2. Элементы теории сигналов. Подразделение передаваемых сигналов по диапазонам частот. Особенности распространения сигналов
Изменяющийся во времени физический процесс, отражающий передаваемое сообщение называется сигналом. Сигналы и их осн-е хар-ки опис-ся 3-мя основ. ур-ями:
s(t)=a(t)+jb(t); s(t)-сигнал;
1.мгновенная мощность: p(t)=s(t)2;
2.энергия полезного сигнала : E=ta∫tb p(t)dt=ta∫tb s(t)2dt, где ta,tb-какой-то момент времени T=tb-ta.
3.средняя мощность сигнала pср=(1/T)∫S2(t)dt;
|
Наименование |
Дипазон,м |
Диапазон,Гц |
Ист.излучения применяемый в прм-ти |
|
Сверхдлинные волны |
106-104 |
3*102-3*104 |
Связь на первом этапе развития. |
|
Радиоволны |
|
|
|
|
длинные |
104-103 |
3*104-3*105 |
|
|
средние |
103-102 |
3*105-3*106 |
Мкволновая печь |
|
Короткие |
102-101 |
3*106-3*107 |
Морская авиация,навигация |
|
ультракорот |
101-10-1 |
3*107-3*109 |
FM-радио |
|
СВЧ |
10-1-10-2 |
3*109-3*1010 |
Телевидение |
|
Радиолокация |
10-2-10-3 |
3*1010-3*1011 |
радары |
|
Инфракрасное изл-ие |
10-3-10-6 |
3*1011-3*1014 |
Чел.тело |
|
Видимый свет |
10-6-10-7 |
3*1014-3*1015 |
Лампы дн света |
|
У\Ф изл-ие |
10-7-10-9 |
3*1015-3*1017 |
Высокотемн-ая плазма |
|
Рентгеновское |
10-9-10-12 |
3*1017-3*1020 |
Рентген-аппарат |
|
|
10-12-10-14 |
3*1020-3*1022 |
Радиоакт.эл-ты |
|
Косм-ие лучи |
Менее 10-14 |
Более 3*1022 |
Любое косм.изл-ие |
-излучение1-ые.Имеют 2 больших недостатка: -необх. передатчик очень большой мощности ,кот дорог;-невозможность пердавать сигналы, ширина спектра кот-х, соизмерима с частотой несущего сигнала.
2-ые.Средние наиболее широко распространены.Преимущество:-устойчивость приема. Нед-к: трудность обеспечение большой дальности действия. Короткие волны: возм-ть обесп-ие большой дальности действия при малой мощности пердатчика, обеспеч. направленности действия. Нед-к: при передачи возникает колебания амплитуды.Ультракороткие волны- распр-ся в пределах видимости. позволяют расширить диапазон передачи.