Глава 1. Основные понятия, определения, классификация

1.1 Понятия системы, модели и моделирования

Одним из основных понятий является система– это целостность, иерархически организованная множеством функций и соответствующих им управленческих действий по принятию решений и их реализации. В системе выделяютэлементиструктуру. Подэлементомобычно понимается объект, представляющий собой предел членения в рамках качества системы, подструктурой– относительно устойчивый, упорядоченный способ связи элементов, придающий их взаимодействию целостный характер.

Далее следует рассмотреть понятие модели и моделирования.

Модель– способ замещения реального объекта, используемый для его изучения.

Процесс моделирования есть процесс перехода из реальной области в виртуальную (модельную) посредством формализации, далее происходит изучение модели (собственно моделирование) и, наконец, интерпретация результатов как обратный переход из виртуальной области в реальную. Этот путь заменяет прямое исследование объекта в реальной области, то есть лобовое или интуитивное решение задачи. Итак, в самом простом случае технология моделирования подразумевает 3 этапа: формализация, собственно моделирование, интерпретация (рис. 1.1).

Рис. 1.1 Процесс моделирования (базовый вариант)

Если требуется уточнение, эти этапы повторяются вновь и вновь: формализация (проектирование), моделирование, интерпретация. Спираль!Вверх по кругу.

1.2 Классификация радиотехнических устройств

Иерархия построения радиотехнической системы может быть пред­ставлена в виде своеобразной пирамиды (рис. 1.2).

Рис. 1.2 Иерархия радиотехнической системы

Нижний уровень «пирамиды» составляет элементная база (транзисторы, диоды, конденсаторы, микросхемы и десятки иных наименований). Из них составляются звенья (например, LC-контур), объединяемые в функционально законченные цепи-каскады (усилители, автогенераторы, модуляторы и т.п.).

Следующий уровень – блоки, например, блок усиления мощности ВЧ колебаний, блок обработки сигнала, линейный тракт радиоприемника и т.д.

Еще более высокий этаж «пирамиды» включает функционально за­конченные устройства – радиоприемники, радиопередатчики, радиостанции, радиолокаторы и т.д., которые работают самостоятельно в составе различных радиотехнических систем (например, система радиосвязи, радиовещания, радиолокации).

В случае применения в устройствах только интегральных микросхем три нижние уровня объединяются в один.

Физические процессы, связанные с преобразованием сигналов, про­текают на всех уровнях «пирамиды». Исследование процессов можно проводить в частотной и временной областях.

Каскады и звенья, применяемые в радиотехнических устройствах, вне зависимости от их назначения, можно классифицировать по четырем основным признакам:

1. Влияния амплитуды, сигнала на их параметры и характеристики, что приводит к делению всех объектов на линейные и нелинейные;

2. Отсутствие или наличие в них электронных приборов, что делит их на пассивные и активные;

3. Взаимодействия с внешними сигналами – автономного или неавто­номного типа;

4. Диапазоны частот и используемые в этой связи элементы – с сосредоточенными или распределенными постоянными.