3. Классификация сигналов

Реальные физические процессы (температура, давление и т. п.) преобразуются в электрические сигналы, которые являются функ­циями времени. Функция времени — математическая модель сиг­нала ­­– может быть представлена в виде графика, таблицы или аналитического выражения. В дальнейшем под термином сигнал будем понимать функцию времени, адекватную электрическому сигналу.

Сигналы делятся на детерминированные и случайные.

Детерминированные сигналы – сигналы, значения которых в любой момент времени полностью известны, т. е. предсказуемы с вероятностью, равной единице.

Случайные сигналы – сигналы, значения которых в любой мо­мент времени невозможно предсказать с вероятностью, равной единице.

Все сигналы, несущие информацию, являются случайными, так как полностью детерминированный (известный) сигнал информа­ции не содержит (он может быть создан в месте приема безо ка­нала связи).

Несмотря на то, что полностью детерминированные сигналы не применяются, они представляют удобную модель при анализе ра­диотехнических систем.

Принято различать детерминированные сигналы трех основных классов: управляющие, высокочастотные, немодулированные и мо­дулированные.

Управляющие (модулирующие) сигналы – сравнительно низ­кочастотные колебания, содержащие информацию, которые не мо­гут быть непосредственно использованы для передачи на большие расстояния с помощью электромагнитных колебаний. Управляю­щие сигналы делятся на три группы:

Аналоговые (непрерывные) сигналы, являющиеся функцией времени, повторяющей закон изменения соответствующей физи­ческой величины;

Дискретные сигналы, представляющие собой последователь­ность импульсов, амплитуды которых соответствуют значениям физической величины в дискретные моменты времени;

Дискретные по времени и квантованные по уровню сигналы, являющиеся последовательностью импульсов, амплитуды которых могут принимать только ограниченное число фиксированных зна­чений.

Эти последовательности, представленные цифровыми Кодами, называют цифровыми сигналами.

Высокочастотные немодулированные сигналы – это высокочас­тотные колебания, которые способны распространяться в виде электромагнитных волн на большие расстояния.

Модулированные сигналы - высокочастотные колебания_; один или несколько параметров которых промодулирован колебанием управляющего сигнала. Они также способны распространяться в виде электромагнитных волн на большие расстояния. Использу­ется амплитудная (AM), частотная (ЧМ), фазовая (ФМ), амплитудно-им­пульсная (ИМ) и ряд других более сложных видов модуляции.

Основные положения изложенных в гл.1 материалов:

• Основным отличием электротехники и радиотехники является способ передачи информации в виде электромагнитных полей: в первом случае по проводам; во втором – по воздушной среде.

• Для эффективной передачи информации в виде электромагнитных волн размеры антенны должны быть соизмеримы с длиной волны излучения.

• Для передачи информации в радиотехнике используют короткие электромагнитные волны (радиоволны), т.е. достаточно высокие частоты колебаний.

• Для передачи информации радиоволной полезным низкочастотным сигналом модулируют высокочастотную несущую волну.