Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ответы на вопросы по ТИ 2009-2010 год.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
16.04.2019
Размер:
1.03 Mб
Скачать

Сдвиг сигнала во времени

Пусть сигнал произвольной формы существует на интервале от до и обладает спектром . При задержке этого сигнала на величину (при сохранении его формы) получим новую функцию времени , существующую на интервале от до .

Спектр этого сигнала определится как

.

Введем новую переменную интегрирования , тогда .

.

Так как , запишем

.

Из данного соотношения следует, что сдвиг сигнала во времени приводит к умножению спектра сигнала на . Данное умножение не приводит к изменению модуля , т.е. амплитудного спектра сигнала, а лишь изменяет фазовую характеристику спектра.

Изменение масштаба времени

Пусть сигнал подвергается сжатию во времени. Новый сжатый сигнал связан с исходным сигналом соотношением .

Длительность сигнала в раз меньше, чем исходного сигнала , т.е. .

Спектр сигнала определится как

.

Введем новую переменную интегрирования , тогда , . С учетом этого можно записать

, отсюда

.

Итак, при сжатии сигнала в раз на временной оси во столько же раз расширяется его спектр по оси частот.

Очевидно, что при растягивании сигнала во времени имеет место сужение спектра.

Выведенные соотношения показывают, что единственный способ сокращения ширины спектра сигнала без изменения его характера, состоит в том, чтобы растянуть явление во времени. Это свойство широко используется при согласовании характеристик сигнала и линии связи.

Дифференцирование и интегрирование сигнала

Покажем, что происходит с сигналом во временной области при дифференцировании на примере прямоугольно импульса. На рис. 9 приведена электрическая схема дифференцирующей цепочки и временные диаграммы сигналов на входе и выходе.

Рис. 9. Дифференцирующая цепочка (а) и временные диаграммы сигнала на входе и выходе (б)

Необходимо найти спектр продифференцированного сигнала .

.

Интегрируя по частям, получим

.

Для реальных сигналов и , поэтому

.

Таким образом, спектр сигнала после его дифференцирования расширяется.

На рис. 10 приведена электрическая схема интегрирующей цепочки и временные диаграммы сигналов на входе и выходе.

Рис. 10. Интегрирующая цепочка (а) и временные диаграммы сигнала на входе и выходе (б)

В литературе показано, что спектр сигнала после интегрирования определяется выражением

.

Из данного выражения следует, что спектр сигнала после его интегрирования суживается.

  1. Задачи, решаемые при организации передачи данных. Перечислите известные Вам линии связи. Дайте их краткую характеристику.

Каналы связи. Существуют самые разные технические способы связи в глобальной сети:

  • Телефонные линии;

  • Электрическая кабельная связь;

  • Оптоволоконная кабельная связь;

  • Радиосвязь (через радиорелейные линии, через спутники связи).

Линии (каналы) связи обеспечивают передачу и распространение сигналов от передатчика к приемнику. По физической природе передаваемых сигналов различают электрические (проводные и радио), акустические и оптические каналы связи.

Древнейшими каналами связи являются акустические и оптические.

Различные каналы связи различаются тремя основными свойствами: пропускной способностью, помехоустойчивостью, стоимостью. По стоимости самыми дорогими являются оптоволоконные линии. Самыми дешевыми - телефонные. Однако, с уменьшением цены снижается и качество работы линии: уменьшается пропускная способность, сильнее влияют помехи. Практически не подвержены помехам оптоволоконные линии.

Пропускная способность – это максимальная скорость передачи по каналу. Обычно она выражается в Килобитах в секунду (Кбит/сек) или Мбит/сек.

Пропускная способность телефонных линий десятки и сотни Кбит, пропускная способность оптоволоконных линий сотни Мбит.

Тип связи

Скорость, Мбит/сек

Помехоустойчивость

Витая пара проводов

10 - 100

низкая

Коаксильный кабель

До 10

высокая

Телефонная линия

1 -2

низкая

Оптоволоконный кабель

10 - 200

абсолютная

Чаще всего пользователи сети подключаются к узлу через коммутируемые (то есть переключаемые) телефонные линии. Для связи узловых компьютеров используются выделенные телефонные линии или радиосвязь. Если узлы расположены сравнительно недалеко друг от друга, то связь между ними может быть организована по кабельным линиям – электрическим или оптоволоконным. В последнее время в Интернет активно используется спутниковая радиосвязь.

Канал связи – это совокупность технических и программных средств обеспечивающих передачу сообщения от источника к потребителю.

Классификация каналов связи:

1. По назначению

- телефонные

- телеграфные

- телевизионные

- радиовещательные

2. По направлению передачи

- симплексные (передача только в одном направлении)

- полудуплексные (передача поочередно в обоих направлениях)

- дуплексные (передача одновременно в обоих направлениях)

3. По характеру линии связи

- механические

- гидравлические

- акустические

- электрические (проводные)

- радио (беспроводные)

- оптические

4. По характеру сигналов на входе и выходе канала связи

- аналоговые (непрерывные)

- дискретные по времени

- дискретные по уровню сигнала

- цифровые (дискретные и по времени и по уровню)

5. По числу каналов на одну линию связи

- одноканальные

- многоканальные

 

Структура канала связи

 

В связи с тем, что на канал связи действуют различные помехи – X(t) не равно x(t) и S(t) не равно s(t)

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.