1.2. Основные этапы развития радиоэлектроники
и передачи сигналов
Мы можем гордиться, что именно наш соотечественник Александр Степанович Попов 7 мая 1895 года впервые в мире продемонстрировал беспроволочную связь. Изобретение радио явилось логическим следствием развития науки и техники. В 1831 г. Майкл Фарадей открыл явление электромагнитной индукции. В 1864 г. Джеймс Максвелл теоретически предсказал электромагнитные волны, распространяющиеся со скоростью света. В 1887 г. Генрих Герц экспериментально доказал, что колебательный разряд вызывает в пространстве волны электромагнитной природы, описываемые теорией Максвелла. Открытия этих ученых подготовлены множеством других. Независимо от Попова, но позже него Маркони (англичанин итальянского происхождения) в конце 1895 г. повторил опыты Попова по радиотелеграфии. Работы Попова опубликованы в январе 1896 г., а Маркони - в 1897 г.
Одновременно шло развитие электронной техники. В 1884 г. Эдисоном открыта термоэлектронная эмиссия, и пока в 1901 г. Ричардсон изучал это явление, уже были созданы электронно-лучевые трубки. В 1904 г. была изобретена первая электронная лампа-диод (Флеминг, Англия) и использована для выпрямления высокочастотных колебаний в радиоприемнике. В 1905 г. Хелл (США) изобрел газотрон, в 1907 г. Форест (США) ввел в лампу управляющую сетку-триод. Первые отечественные триоды изготовили в 1914 -1916 г. г. независимо Папалекси Н. Д. и Бонч-Бруевич М. А. Электроника и радиотехника объединились в радиоэлектронику.
В 1918 г. декретом В. И. Ленина создана Нижегородская радиолаборатория, разрабатывающая ламповые приемники и передатчики (до этого использовали искровые и машинные).
В 1921 г. А. А. Чернышевым в Ленинграде изобретен косвенный подогревной катод.
В 1922 г. в Москве вступила в строй 12-киловатная радиотелефонная станция, мощность которой больше суммарной мощности всех радиостанций мира.
В 1933 г. введена в строй самая мощная радиостанция им. Коминтерна (500 кВт).
Возникновение теории передачи информации связывают обычно с появлением фундаментальной работы американца К. Шеннона «Математическая теория связи» (1948 г.). Однако элементы теории передачи информации рассматривались в работах Р. Хартли по измерению количества информации (1928 г.) В. А. Котельникова о пропускной способности «эфира» и проволоки в электросвязи (1933 г.). Д. В. Агеева по основам теории линейной селекции сигналов (1935 г.), а также В. А. Котельникова по оптимальным методам приема сигналов на фоне помех (1946 г.).
-
Сигналы
Под сигналом s(t) будем понимать изменение во времени одного из параметров физического процесса.
2.1. Классификация сигналов
Детерминированным называется сигнал, который точно определен в любой момент времени (например, задан в аналитическом виде). Детерминированные сигналы могут быть периодическими и непериодическими.
Периодическим называется
сигнал, для которого выполняется условие
s(t) = s(t + кT), где к - любое целое число, Т -
период, являющийся конечным отрезком
времени. Пример периодического сигнала
- гармоническое колебание 
Любой
сложный периодический сигнал может
быть представлен в виде суммы гармонических
колебаний с частотами, кратными основной
частоте
Непериодический сигнал, как правило, ограничен во времени.
Случайным сигналом называют функцию времени, значения которой заранее неизвестны и могут быть предсказаны лишь с некоторой вероятностью. В качестве основных характеристик случайных сигналов принимают:
а) закон распределения вероятности (относительное время пребывания величины сигнала в определенном интервале);
б) спектральное распределение мощности сигнала.