Analog, ayrık ve dijital sinyaller

Modern iletişim sistemlerinin geliştirilmesindeki trendlerden biri, ayrık analog ve dijital sinyal işlemenin (DAO ve DSP) içlerinde yaygın olarak kullanılmasıdır.

Başlangıçta radyo mühendisliğinde kullanılan analog sinyal Z'(t), sürekli bir grafik olarak gösterilebilir (Şekil 2.10a). Analog sinyaller arasında AM, FM, FM sinyalleri, telemetri sensör sinyalleri vb. bulunur. Analog sinyallerin işlendiği cihazlara analog işleme cihazları denir. Bu tür cihazlar arasında frekans dönüştürücüler, çeşitli amplifikatörler, LC filtreleri vb.

Kural olarak, analog sinyallerin optimum alımı, özellikle karmaşık gürültü benzeri sinyaller kullanıldığında ilgili olan optimal bir doğrusal filtreleme algoritması sağlar. Ancak bu durumda uyumlu bir filtrenin oluşturulması çok zordur. Çok kademeli gecikme hatlarına (manyetostriktif, kuvars vb.) dayalı eşleşen filtreler kullanıldığında, büyük zayıflama, boyutlar ve gecikme kararsızlığı elde edilir. Yüzey akustik dalgalarına (SAW) dayalı filtreler umut vericidir, ancak içlerinde işlenen sinyallerin kısa süreleri ve filtre parametrelerinin ayarlanmasının karmaşıklığı, uygulamalarının kapsamını sınırlar.

1940'larda analog RES, analog giriş işlemleri için ayrık işlem cihazları ile değiştirildi. Bu cihazlar, sinyallerin ayrık analog işlemesini (DAO) sağlar ve harika yeteneklere sahiptir. Burada sinyal zaman içinde kesikli, durumlarda süreklidir. Böyle bir Z '(kT) sinyali, ayrık zamanlarda t = kT, burada k = 0,1,2, ... tamsayılar. Sürekli bir Z'(t) sinyalinden bir darbe dizisi Z'ye (kT) geçişe zaman örneklemesi denir.

Şekil 2.10 Analog, Ayrık ve Sayısal Sinyaller

Şekil 2.11 Bir analog sinyalin örneklenmesi

Analog sinyalin zaman içinde örneklenmesi, girişinde analog sinyal Z '(t)'nin etki ettiği "AND" çakışma aşaması (Şekil 2.11) ile gerçekleştirilebilir. Tesadüf kademesi, UT (t) saat voltajı tarafından kontrol edilir - T >> tp aralıklarını takip eden kısa süreli tp darbeleri.

Örnekleme aralığı T, Kotelnikov teoremi T = 1 / 2Fmax'a göre seçilir; burada Fmax, analog sinyal spektrumundaki maksimum frekanstır. Frekans fd = 1 / T, örnekleme hızı olarak adlandırılır ve 0, T, 2T, ...'deki sinyal değerleri kümesi, genlik-darbe modülasyonuna (AMM) sahip bir sinyaldir.

1950'lerin sonlarına kadar, PAM sinyalleri yalnızca konuşma sinyallerini dönüştürmek için kullanılıyordu. Radyo röle kanalı üzerinden iletim için, AIM sinyali bir faz-darbe modülasyonu (PPM) sinyaline dönüştürülür. Bu durumda, darbelerin genliği sabittir ve konuşma mesajı hakkında bilgi, darbenin belirli bir ortalama konuma göre sapması (faz) Dt'de bulunur. Bir sinyalin kısa darbelerini kullanarak ve aralarına diğer sinyallerin darbelerini yerleştirerek çok kanallı iletişim elde edilir (ancak 60 kanaldan fazla değil).

Şu anda DAO, "yangın zincirleri" (PC) ve şarj bağlantılı cihazların (CCD) kullanımına dayalı olarak yoğun bir şekilde gelişiyor.

70'lerin başında, darbe kodu modülasyonuna (PCM) sahip sistemler, dijital biçimde sinyallerin kullanıldığı çeşitli ülkelerin ve SSCB'nin iletişim ağlarında görünmeye başladı.

PCM işlemi, bir analog sinyalin sayılara dönüştürülmesidir, üç işlemden oluşur: T aralıklarında zaman içinde örnekleme (Şekil 2.10, b), seviyeye göre niceleme (Şekil 2.10, c) ve kodlama (Şekil 2.10, e). Zaman örneklemesi yukarıda tartışılmıştır. Seviye niceleme işlemi, genlikleri ayrı zamanlarda analog sinyalin 3 değerlerine karşılık gelen bir darbe dizisinin, genlikleri yalnızca sınırlı sayıda sabit alabilen bir darbe dizisi ile değiştirilmesinden oluşur. değerler. Bu işlem bir niceleme hatasına yol açar (Şekil 2.10, d).

Sinyal ZKV '(kT), hem zaman hem de durum olarak ayrık bir sinyaldir. Alıcı taraftaki Z '(kT) sinyalinin olası değerleri u0, u1, ..., uN-1 bilinmektedir, bu nedenle, T aralığında alınan sinyalin iletildiği uk değerleri değildir. , ancak yalnızca seviye numarası k. Alıcı tarafta, alınan k sayısına göre uk değeri geri yüklenir. Bu durumda, ikili sayı sistemindeki sayı dizileri - kod sözcükleri - iletime tabidir.

Kodlama işlemi, nicelenmiş Z'(kT) sinyalini bir kod sözcükleri dizisine (x (kT)) dönüştürmektir. İncirde. 2.10, d, üç bit kullanan ikili kod kombinasyonları dizisi biçiminde kod sözcüklerini gösterir.

Dikkate alınan PCM işlemleri, DSP'li DSP'de kullanılırken, PCM sadece analog sinyaller için değil, dijital sinyaller için de gereklidir.

Bir radyo kanalı üzerinden dijital sinyaller alırken PCM'ye olan ihtiyacı gösterelim. Bu nedenle, dekametre aralığında iletim yaparken, n-inci kod öğesini yansıtan dijital sinyal xi (kT) (i = 0,1) xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxа öğesi, katkı maddesi ile birlikte radyo alıcısının girişinde beklenen sinyal gürültü ξ (t) şu şekilde temsil edilebilir:

z / i (t) = μx (kT) + ξ (t), (2.2)

(0 ≤ t ≥ TE),

burada μ kanal iletim katsayısı, TE ise sinyal elemanının süresidir. (2.2)'den, radyo kontrol sisteminin girişindeki girişimin, analog salınımlar olan bir dizi sinyal oluşturduğu görülebilir.

Dijital devrelere örnek olarak mantık kapıları, yazmaçlar, flip-flop'lar, sayaçlar, bellek cihazları vb. verilebilir. IC'ler ve LSI'ler üzerindeki düğüm sayısına göre, DSP'li RFP'ler iki gruba ayrılır:

1. IC'de uygulanan ayrı birimlere sahip analog-dijital RPU: frekans sentezleyici, filtreler, demodülatör, AGC, vb.

2. Sinyalin bir analogdan dijitale dönüştürücüden (ADC) sonra işlendiği dijital radyo alıcıları (TsRPU).

İncirde. 2.12, dekametre aralığının DAC'sinin ana (bilgi kanalı) unsurlarını gösterir: alıcı yolunun (AFC) analog kısmı, ADC (bir örnekleyici, bir nicemleyici ve bir kodlayıcıdan oluşur), dijital kısım alma yolu (DAC), dijitalden analoğa dönüştürücü (DAC) ve daha düşük filtre frekansları (LPF). Çift satırlar, dijital sinyallerin (kodlar) ve tek satırların - analog ve PAM sinyallerinin iletimini gösterir.

Şekil 2.12 Ana (bilgi kanalı) TsRPU dekametre aralığının öğeleri

AChPT, frekansta Z'(T) sinyalinin ön frekans seçiciliğini, önemli amplifikasyonunu ve dönüşümünü üretir. ADC, analog sinyali Z '(T)'yi bir dijital sinyale x (kT) dönüştürür (Şekil 2.10, e).

CHPT'de, kural olarak, ek frekans dönüşümü, seçicilik (dijital filtrede - temel seçicilik) ve analog ve ayrık mesajların dijital demodülasyonu (frekans, bağıl faz ve genlik telgrafı) gerçekleştirilir. CChPT'nin çıkışında dijital bir sinyal y (kT) elde ederiz (Şekil 2.10, e). Belirli bir algoritmaya göre işlenen bu sinyal, CHPT çıkışından DAC'ye veya bilgisayarın belleğine (veri alırken) girer.

Seri bağlı bir DAC ve bir alçak geçiren filtrede, dijital sinyal y (kT), önce zaman içinde sürekli ve durumlarda ayrık olan bir y (t) sinyaline ve daha sonra sürekli olan yF (t) sinyaline dönüştürülür. zaman ve durumlarda (Şekil 2.10, g , h).

Sayısal filtreleme ve demodülasyon, sayısal kontrol merkezindeki sayısal sinyal işlemenin birçok yönteminden en önemlisidir. Bir dijital filtrenin (DF) ve bir dijital demodülatörün (CD) algoritmalarını ve yapısını düşünün.

Dijital filtre, ayrı bir sistemdir (fiziksel cihaz veya bilgisayar programı). Giriş sinyalinin sayısal örneklerinin (x (kT)) sırasını çıkış sinyalinin (y (kT)) dizisine dönüştürür.

Ana CF algoritmaları şunlardır: bir lineer fark denklemi, bir ayrık evrişim denklemi, z-düzleminde bir operatör transfer fonksiyonu ve bir frekans yanıtı.

Dijital filtrenin (gecikmeli ayrık sistem) giriş ve çıkışındaki sayı dizilerini (darbeler) tanımlayan denklemlere lineer fark denklemleri denir.

Özyinelemeli CF'nin lineer fark denklemi şu şekildedir:

, (2.3)

burada x [(k-m) T] ve y [(k-n) T], sırasıyla (k-m) T ve (k-n) T zamanlarında sayısal örneklerin giriş ve çıkış dizilerinin değerleridir; m ve n - sırasıyla gecikmeli toplanan önceki giriş ve çıkış sayısal örneklerinin sayısı;

a0, a1,…, am ve b1, b2,…, bn gerçek ağırlık katsayılarıdır.

(3)'te, birinci terim özyinelemeli olmayan bir CF'nin lineer fark denklemidir. Bir CF'nin ayrık evrişim denklemi, içindeki al'ı h (lT) ile değiştirerek doğrusal bir fark özyinelemeli olmayan CF'den elde edilir:

, (2.4)

burada h (lT), tek bir dürtüye yanıt olan CF'nin dürtü yanıtıdır.

Operatör transfer fonksiyonu, CF'nin çıkışındaki ve girişindeki Laplace ile dönüştürülmüş fonksiyonların oranıdır:

, (2.5)

Bu fonksiyon, ayrık Laplace dönüşümü ve yer değiştirme teoremi kullanılarak doğrudan fark denklemlerinden elde edilir.

Ayrık bir Laplace dönüşümü, örneğin bir dizi (x (kT)), formun bir L - görüntüsünün elde edilmesi olarak anlaşılır.

, (2.6)

p = s + jw burada karmaşık Laplace operatörüdür.

Ayrık fonksiyonlarla ilgili olarak yer değiştirme (kaydırma) teoremi formüle edilebilir: orijinalin bağımsız değişkeninin zaman içinde ± mT ile yer değiştirmesi, L-görüntüsünün çarpımına karşılık gelir. Örneğin,

Ayrık Laplace dönüşümünün doğrusallık özellikleri ve yer değiştirme teoremi dikkate alındığında, özyinelemeli olmayan bir CF'nin çıktı dizisi şu şekilde olacaktır:

, (2.8)

Daha sonra özyinelemeli olmayan CF'nin operatör transfer fonksiyonu:

, (2.9)

Şekil 2.13

Benzer şekilde, formül (2.3) dikkate alınarak, özyinelemeli CF'nin operatör transfer fonksiyonunu elde ederiz:

, (2.10)

Operatör transfer fonksiyonu formülleri karmaşıktır. Bu nedenle, p-düzleminde frekansta periyodik bir yapıya sahip olan alanların ve kutupların (Pay polinomunun Şekil 2.13'ün kökleri ve paydanın polinomunun kökleri) çalışmasında büyük zorluklar ortaya çıkar.

CF'lerin analizi ve sentezi, z - dönüşümü uygulanırken, z = epT veya z-1 = e-pT ilişkisiyle p ile ilgili yeni bir karmaşık değişken z'ye geçtiğimizde basitleştirilir. Burada karmaşık p = s + jw düzlemi, başka bir karmaşık düzlem z = x + jy tarafından gösterilir. Bu, es + jw = x + jy olmasını gerektirir. İncirde. 2.13 karmaşık p ve z düzlemlerini gösterir.

(2.9) ve (2.10)'de e-pT = z-1 değişkenlerinin değişimini yaparak, sırasıyla özyinelemeli olmayan ve özyinelemeli CF'ler için z-düzleminde transfer fonksiyonları elde ederiz:

, (2.11)

, (2.12)

Özyinelemeli olmayan bir CF'nin transfer fonksiyonu sadece sıfırlara sahiptir, bu nedenle kesinlikle kararlıdır. Özyinelemeli bir CF, kutupları z-düzleminin birim çemberi içinde yer alıyorsa kararlı olacaktır.

CF'nin z değişkeninin negatif güçlerinde bir polinom formundaki transfer fonksiyonu, CF'nin yapısal bir diyagramını doğrudan HTS (z) fonksiyonunun formundan oluşturmayı mümkün kılar. z-1 değişkeni birim gecikme operatörü olarak adlandırılır ve blok diyagramlarda gecikme elemanıdır. Bu nedenle, HTS (z) nehir transfer fonksiyonunun pay ve paydasının en yüksek güçleri, DF'nin yinelemeli olmayan ve yinelemeli bölümlerinde sırasıyla gecikme elemanlarının sayısını belirler.

Bir dijital filtrenin frekans yanıtı, z yerine ejl (veya z-1'i e-jl ile) değiştirerek ve gerekli dönüşümleri gerçekleştirerek z-düzlemindeki transfer fonksiyonundan doğrudan elde edilir. Bu nedenle, frekans yanıtı şu şekilde yazılabilir:

, (2.13)

burada KC (l) genlik-frekansı (AFC) ve φ (l) DF'nin faz-frekans özellikleridir; l = 2 f '- dijital frekans; f '= f / fD - bağıl frekans; f döngüsel frekanstır.

DF'nin karakteristik KC (jl), 2 periyodu (veya göreceli frekanslarda bir) ile dijital frekansın l periyodik bir fonksiyonudur. Gerçekten de, ejl ± jn2 = ejl ± jn2 = ejl, çünkü Euler formülüyle ejn2 = cosn2 + jsinn2 = 1.

Şekil 2.14 Salınım devresinin blok şeması

Radyo mühendisliğinde analog sinyal işleme için en basit frekans filtresi LC salınım devresidir. Sayısal işlemede en basit frekans filtresinin, transfer fonksiyonu z-düzleminde olan ikinci dereceden özyinelemeli bir bağlantı olduğunu gösterelim.

, (2.14)

ve blok diyagram, Şekil 2'de gösterilen forma sahiptir. 2.14. Burada Z-1 operatörü, DF'nin bir saat döngüsü için ayrı bir gecikme elemanıdır, oklu çizgiler a0, b2 ve b1 ile çarpmayı gösterir, "blok +" bir toplayıcıyı belirtir.

Analizi basitleştirmek için, (2.14) ifadesinde a0 = 1 alırız, onu z'nin pozitif kuvvetleriyle sunarız,

, (2.15)

Bir dijital rezonatörün ve ayrıca salınımlı bir LC devresinin transfer işlevi, yalnızca devrenin parametrelerine bağlıdır. L, C, R'nin rolü, b1 ve b2 katsayıları tarafından oynanır.

(2.15)'ten, ikinci dereceden özyinelemeli bağlantının transfer fonksiyonunun z-düzleminde sıfır ikinci çokluğa (z = 0 noktasında) ve iki kutba sahip olduğu görülebilir.

ve

İkinci dereceden özyinelemeli bağlantının frekans yanıtı için denklem, z-1 yerine e-jl (a0 = 1 için) kullanılarak (2.14)'den elde edilir:

, (2.16)

Frekans yanıtı, modüle (2.16) eşittir:

Temel dönüşümleri gerçekleştirdikten sonra. İkinci dereceden özyinelemeli bağlantının frekans yanıtı şu şekilde olacaktır:

Şekil 2.15 İkinci dereceden özyinelemeli bir bağlantının grafiği

İncirde. 2.15, (2.18)'e göre grafikleri b1 = 0 ile göstermektedir. İkinci dereceden özyinelemeli bağlantının dar bantlı bir seçim sistemi olduğu grafiklerden görülebilir, yani. dijital rezonatör. Burada gösterilen f ' rezonatörünün frekans aralığının sadece çalışma bölümüdür.<0,5. Далее характери-стики повторяются с интервалом fД

Araştırmalar, f0 'rezonans frekansının aşağıdaki değerleri alacağını gösteriyor:

f0 '= fD / 4 b1 = 0 olduğunda;

f0 ' 0;

f0 '> fD / 4 b1'de<0.

B1 ve b2 değerleri, rezonatörün hem rezonans frekansını hem de Q faktörünü değiştirir. Koşuldan b1 seçilirse

, bu durumda b1 ve b2 yalnızca kalite faktörünü etkiler (f0 '= const). FD değiştirilerek rezonatör frekansının ayarlanması sağlanabilir.

Dijital demodülatör

Dijital bir demodülatör, genel iletişim teorisinde, bir sinyal ve parazit karışımını işleyen bir bilgi işlem cihazı olarak kabul edilir.

AM ve FM analog sinyallerini yüksek sinyal-gürültü oranıyla işlerken CD'nin algoritmalarını tanımlayalım. Bunun için, AChPT'nin çıkışındaki dar bantlı bir analog sinyal ve girişim Z '(t) karışımının karmaşık Z / (t) zarfını üstel ve cebirsel biçimde temsil ediyoruz:

ve

, (2.20)

karışımın zarfı ve tam fazıdır ve ZC(t) ve ZS(t) kareleme bileşenleridir.

(2.20)'den Z(t) sinyalinin zarfının modülasyon yasası hakkında tam bilgi içerdiği görülebilir. Bu nedenle, dijital sinyal x (kT)'nin kareleme bileşenleri XC (kT) ve XS (kT) kullanılarak CD'deki analog AM sinyalini işlemek için dijital algoritma şu şekildedir:

Bir sinyalin frekansının, fazının birinci türevi olduğu bilinmektedir, yani.

, (2.22)

Daha sonra (2.20) ve (2.22)'den aşağıdaki gibidir:

, (2.23)

Şekil 2.16 CHPT blok şeması

(2.23)'te dijital sinyal x (kT)'nin karesel bileşenleri XC (kT) b XS (kT) kullanarak ve türevleri birinci farklarla değiştirerek, CD'deki analog FM sinyalini işlemek için bir dijital algoritma elde ederiz:

İncirde. 2.16, bir karesel dönüştürücü (QC) ve bir CD'den oluşan AM ve FM analog sinyallerini alırken CChPT'nin blok şemasının bir varyantını gösterir.

QP'de, karmaşık dijital sinyalin kareleme bileşenleri, x (kT) sinyalinin iki dizi (cos (2πf 1 kT)) ve (sin (2πf 1 kT)) ile çarpılmasıyla oluşturulur; burada f1 merkez frekansıdır. sinyal spektrumunun en düşük frekans gösterimi z'(t). Çarpanların çıkışında, dijital alçak geçiren filtreler (LPF'ler) 2f1 frekansıyla harmonikleri bastırır ve kareleme bileşenlerinin dijital örneklerini çıkarır. Burada, LPF'ler bir dijital temel seçicilik filtresi olarak kullanılır. CD'nin blok diyagramı (2.21) ve (2.24) algoritmalarına karşılık gelir.

Dijital sinyal işleme için dikkate alınan algoritmalar, bir donanım yöntemi (dijital IC'lere dayalı özel bilgisayarlar, şarj bağlantılı cihazlar veya yüzey akustik dalgalarına dayalı cihazlar kullanılarak) ve bilgisayar programları şeklinde uygulanabilir.

Sinyal işleme algoritmasının yazılım uygulamasında bilgisayar al, bl katsayıları ve içinde depolanan x (kT), y (kT) değişkenleri üzerinde aritmetik işlemler gerçekleştirir.

Önceden, hesaplama yöntemlerinin dezavantajları şunlardı: sınırlı performans, belirli hataların varlığı, yeniden yerleşim ihtiyacı, büyük karmaşıklık ve maliyet. Şu anda, bu sınırlamalar başarıyla aşılmaktadır.

Dijital sinyal işleme cihazlarının analog olanlara göre avantajları, eğitim ve sinyal adaptasyonu ile ilgili mükemmel algoritmalar, özelliklerin kontrol kolaylığı, parametrelerin yüksek zamansal ve sıcaklık stabilitesi, yüksek doğruluk ve birkaç sinyalin eşzamanlı ve bağımsız olarak işlenmesi olasılığıdır.

Basit ve karmaşık sinyaller. Sinyal tabanı

Sinyal türlerinin ve bunların alma, işleme (ayırma) yöntemlerinin geliştirilmesiyle iletişim sistemlerinin özellikleri (parametreleri) iyileştirildi. Her seferinde, çalışan radyo istasyonları arasında sınırlı bir frekans kaynağının yetkin bir dağıtımına ihtiyaç vardı. Buna paralel olarak, sinyallerle emisyon bant genişliğinin azaltılması konusu ele alındı. Ancak, sinyallerin alınmasında, frekans kaynağının basit tahsisi ile çözülmeyen sorunlar vardı. Yalnızca istatistiksel bir sinyal işleme yönteminin kullanılması - korelasyon analizi - bu sorunları çözmeyi mümkün kıldı.

Basit sinyallerin bir sinyal tabanı vardır

BS = TS * ∆FS≈1, (2.25)

burada TS sinyal süresidir; ∆FS, basit bir sinyalin spektrum genişliğidir.

Basit sinyaller üzerinde çalışan iletişim sistemlerine dar bant denir. Karmaşık (bileşik, gürültü benzeri) sinyaller için, sinyal TS'nin süresi boyunca frekansta veya fazda ek modülasyon (anahtarlama) meydana gelir. Bu nedenle, burada karmaşık bir sinyalin tabanı için aşağıdaki ilişki uygulanır:

BSS = TS * ∆FSS >> 1, (2.26)

burada ∆FSS, karmaşık sinyalin spektrum genişliğidir.

Bazen basit sinyaller için ∆FS = 1 / TS'nin mesaj spektrumu olduğu söylenir. Karmaşık sinyaller için sinyal spektrumu ∆FSS / ∆FS katları kadar genişler. Bu, karmaşık sinyallerin yararlı özelliklerini belirleyen sinyal spektrumunda artıklık ile sonuçlanır. Karmaşık sinyallere sahip bir iletişim sisteminde, karmaşık sinyal TS = 1 / ∆FSS'nin süresini elde etmek için bilgi aktarım hızı artırılırsa, o zaman tekrar basit bir sinyal ve dar bantlı bir iletişim sistemi oluşur. İletişim sisteminin faydalı özellikleri ortadan kalkar.

Sinyal spektrumunu yaymanın yolları

Yukarıda tartışılan ayrık ve dijital sinyaller, zaman bölmeli sinyallerdir.

Geniş bantlı dijital sinyaller ve kodlu (şekilli) kanal bölmeli çoklu erişim yöntemleri ile tanışalım.

Geniş bant sinyalleri, kullanışlı özellikleri nedeniyle başlangıçta askeri ve uydu iletişiminde kullanıldı. Burada, parazit ve gizlilikten yüksek bağışıklıkları kullanılmıştır.Geniş bant sinyalli iletişim sistemi, sinyalin enerji kesilmesi imkansız olduğunda çalışabilir ve alınan bir sinyalle bile bir sinyal örneği olmadan ve özel ekipman olmadan gizlice dinlemenin imkansız olduğu durumlarda çalışabilir.

Shannon, bir bilgi taşıyıcısı ve bir geniş bant iletim yöntemi olarak beyaz termal gürültü parçalarının kullanılmasını önerdi. Bir iletişim kanalının bant genişliği kavramını tanıttı. Belirli bir oranda hatasız bilgi iletimi olasılığı ile sinyalin kapladığı frekans bandı arasındaki bağlantıyı gösterdi.

Beyaz termal gürültü segmentlerinden gelen karmaşık sinyallere sahip ilk iletişim sistemi Costas tarafından önerildi. Sovyetler Birliği'nde, L.E. Varakin, kod bölmeli çoklu erişim yöntemi uygulandığında geniş bant sinyallerinin kullanılmasını önerdi.

Karmaşık bir sinyalin herhangi bir varyantının geçici bir temsili için oranı yazabilirsiniz:

burada UI (t) ve (t), yavaş yavaş değişen zarf ve başlangıç ​​aşamalarıdır.

cosω 0 t ile karşılaştırıldığında fonksiyonlar; - taşıyıcı frekansı.

Sinyalin frekans gösterimi ile genelleştirilmiş spektral formu şu şekle sahiptir:

, (2.28)

koordinat fonksiyonları nerede; - genişleme katsayıları.

Koordinat fonksiyonları diklik koşulunu sağlamalıdır

, (2.29)

ve genişleme katsayıları

(2.30)

Paralel karmaşık sinyaller için, başlangıçta koordinat fonksiyonları olarak çoklu frekansların trigonometrik fonksiyonları kullanıldı.

, (2.31)

karmaşık bir sinyalin her i-inci varyantı şu şekle sahip olduğunda

Z ben (t) = T . (2.32)

Daha sonra, alarak

bir ki = ve = - arktg (β ki / ki), (2.33)

Ki, βki - i-inci sinyalin trigonometrik Fourier serisindeki genişleme katsayıları;

ben = 1,2,3, ...,m; m kodun temelidir, şunu elde ederiz

Z ben (t) = T . (2.34)

Burada sinyal bileşenleri ki1 / 2π = ki1 / TS'den ki2 / 2π = ki2 / TS'ye kadar olan frekansları işgal eder; ki1 = min (ki1) ve ki2 = maks (ki2); ki1 ve ki2 - i-th sinyal varyantının oluşumunu önemli ölçüde etkileyen en küçük ve en büyük harmonik bileşenlerin sayıları; Ni = ki2 - ki1 + 1, karmaşık i-inci sinyalin harmonik bileşenlerinin sayısıdır.

Sinyal bant genişliği

∆FSS = (ki2 - ki1 + 1) ω 0 / 2π = (ki2 - ki1 + 1) / TS. (2.35)

Sinyal enerji spektrumunun ana kısmı içinde yoğunlaşmıştır.

(35) bağıntısından bu sinyalin tabanının

BSS = TS ∙ ∆FSS = (ki2 - ki1 + 1) = Ni, (2.36)

sinyalin i-inci versiyonu tarafından oluşturulan sinyal Ni'nin harmonik bileşenlerinin sayısına eşittir.

Şekil 2.17

B)

Şekil 2.18 Periyodik dizi grafiği ile sinyal yayma şeması

1996-1997'den bu yana, Qualcomm, bir aralıkta ortogonalize edilmiş tam Walsh işlevlerinin bir alt kümesine (φ k (t)) (28) dayanan paralel karmaşık sinyallerin oluşumu için ticari amaçlar için kullanmaya başladı. Aynı zamanda, kanalların kod bölünmesiyle çoklu erişim yöntemi uygulanmaktadır - CDMA standardı (Kod Bölmeli Çoklu Erişim)

Şekil 2.19 Korelasyon alıcı şeması

Geniş bant (bileşik) sinyallerin faydalı özellikleri

Şekil 2.20

Mobil istasyonlarla (MS) iletişim kurarken, çok yollu (çok yollu) sinyal yayılımı kendini gösterir. Bu nedenle, elektromanyetik alanın uzaysal dağılımında derin düşüşlerin (sinyallerin zayıflaması) ortaya çıkmasına neden olan sinyal paraziti mümkündür. Bu nedenle, alıcı noktasındaki kentsel koşullarda, yalnızca görüş hattı yoksa yüksek binalardan, tepelerden vb. yansıyan sinyaller olabilir. Bu nedenle, 937,5 MHz (l = 32 cm) frekansında, 0,5 ns zaman kayması ile 16 cm yol farkıyla gelen iki sinyal antifazda eklenir.

Alıcının girişindeki sinyal seviyesi, istasyondan geçen taşımadan da değişir.

Dar bant iletişim sistemleri, çok yollu ortamlarda çalışamaz. Dolayısıyla, böyle bir sistemin girişinde, bir mesajın Si (t) –Si1 (t), Si2 (t), Si3 (t) uzunluğundaki fark nedeniyle zamanla örtüşen üç sinyal ışını varsa, yol, daha sonra şerit filtrenin çıkışında bölünürler (Yi1(t), Yi2(t), Yi3(t)) imkansızdır.

Karmaşık sinyallere sahip iletişim sistemleri, radyo yayılımının çok yollu doğasına direnir. Dolayısıyla, ∆FSS bandını, korelasyon dedektörünün veya eşleşen filtrenin çıkışındaki katlanmış darbenin süresi, bitişik ışınların gecikme süresinden daha az olacak şekilde seçmek, bir demet alabilir veya uygun darbe gecikmeleri sağlayarak (Gi ( t))), sinyal / gürültü oranını artıracak olan enerjilerini toplayın. Amerikan iletişim sistemi Rake, bir tırmık gibi, Ay'dan yansıyan sinyalin alınan ışınlarını topladı ve özetledi.

Sinyal biriktirme ilkesi, sinyalin gürültü bağışıklığını ve diğer özelliklerini önemli ölçüde iyileştirebilir. Bir sinyal biriktirme fikri, sinyalin basit bir tekrarı ile verilir.

Bu amaç için ilk unsur bir frekans seçici sistemdi (filtre).

Korelasyon analizi, alınan sinyal ile alıcı tarafta bulunan referans sinyali arasındaki istatistiksel ilişkiyi (bağımlılığı) belirlemenizi sağlar. Korelasyon fonksiyonu kavramı 1920'de Taylor tarafından tanıtıldı. Korelasyon fonksiyonu, zaman içinde ikinci mertebeden istatistiksel bir ortalama veya bir spektral ortalama veya bir olasılıksal ortalamadır.

Zaman fonksiyonları (sürekli diziler) x (t) ve y (t) aritmetik ortalama değerlere sahipse

Kanalların zaman bölümü ile;

Kod bölmeli çoğullama.

Periyodik fonksiyon:

f (t) = f (t + kT), (2.40)

T'nin periyot olduğu yerde, k herhangi bir tamsayıdır (k =, 2,…). Periyodiklik tüm zaman ekseni boyunca mevcuttur (-< t <+ ). При этом на любом отрезке времени равном T будет полное описа­ние сигнала.

Şekil 2.10, a, b, c periyodik harmonik sinyali u1(t) ve onun genlik ve faz spektrumunu göstermektedir.

Şekil 2.11, a, b, c periyodik bir sinyal u2 (t) - bir dikdörtgen darbe dizisi ve bunun genlik ve fazlar spektrumunun grafiklerini gösterir.

Böylece, herhangi bir sinyal, belirli bir süre için bir Fourier serisi şeklinde temsil edilebilir. Daha sonra sinyallerin ayrılması, sinyallerin parametreleri aracılığıyla, yani genlikler, frekanslar ve faz kaymaları aracılığıyla temsil edilecektir:

a) sıraları keyfi genliklere, örtüşmeyen frekanslara ve keyfi fazlara sahip sinyaller frekansta ayrılır;

b) keyfi genlikli sıraları frekansta örtüşen, ancak sıraların karşılık gelen bileşenleri arasında faz kayması olan sinyaller (faz kayması frekansla orantılıdır);

Kompozit sinyalli haberleşme sistemlerinin yüksek kapasitesi aşağıda gösterilecektir.

c) sıraları keyfi genliklere sahip, bileşenleri frekansta örtüşen (frekanslar çakışabilir) ve keyfi fazlar şekil olarak ayrılmış sinyaller.

Şekil ayırma, verici ve alıcı taraflarda basit sinyallerden özel olarak oluşturulmuş karmaşık sinyaller (örnekler) olduğunda bir kod ayrımıdır.

Alındıktan sonra, karmaşık bir sinyal önce korelasyon işlemine tabi tutulur ve ardından

basit bir sinyal işleniyor.

Frekans kaynağını çoklu erişimle paylaşma

Günümüzde sinyaller herhangi bir ortamda (çevredeki boşlukta, kabloda, fiber optik kabloda vb.) iletilebilir. Frekans spektrumunun verimliliğini artırmak ve bir ve iletim hatları, bir iletişim hattı üzerinden sinyalleri iletmek için grup kanalları oluşturur. Alıcı tarafta, bunun tersi bir süreç gerçekleşir - kanal ayırma. Kullanılan kanal ayırma yöntemlerini ele alalım:

Şekil 2.21 Frekans Bölmeli Çoklu Erişim FDMA

Şekil 2.22 Zaman Bölmeli Çoklu Erişim TDMA.

Şekil 2.23 Kod Bölmeli Çoklu Erişim CDMA'sı

Wi-fi ağlarında şifreleme

Kablosuz ağlarda veri şifreleme, kablosuz ağların doğası gereği çok fazla ilgi görmüştür. Veriler radyo dalgaları kullanılarak kablosuz olarak iletilir ve genel olarak çok yönlü antenler kullanılır. Böylece, veriler herkes tarafından duyulur - sadece amaçlanan kişi değil, aynı zamanda duvarın arkasında yaşayan veya pencerenin altında bir dizüstü bilgisayarla duran "ilgilenen" komşu. Tabii ki, kablosuz ağların çalıştığı mesafeler (amplifikatör veya yönlü anten yok) kısadır - ideal koşullarda yaklaşık 100 metre. Duvarlar, ağaçlar ve diğer engeller sinyali çok fazla köreltir, ancak bu yine de sorunu çözmez.

Başlangıçta, güvenlik için yalnızca SSID (ağ adı) kullanıldı. Ancak, genel olarak konuşursak, bu yönteme büyük bir uzatma ile koruma denilebilir - SSID açık metin olarak iletilir ve hiç kimse saldırganın gizlice dinlemesini ve ardından ayarlarında isteneni değiştirmesini istemez. (Bu erişim noktaları için geçerlidir) gerçeğinden bahsetmiyorum bile, yayın modu SSID için etkinleştirilebilir, yani. tüm dinleyicilere zorla yayınlanacak.

Bu nedenle, veri şifrelemeye ihtiyaç vardı. Bu tür ilk standart WEP - Kabloluya Eşdeğer Gizlilik idi. Şifreleme, 40 veya 104 bitlik bir anahtar kullanılarak gerçekleştirilir (statik bir anahtar üzerinde RC4 algoritması kullanılarak akış şifrelemesi). Ve anahtarın kendisi, 5 (40 bit için) veya 13 (104 bit anahtar için) karakter uzunluğunda bir ASCII karakter kümesidir. Bu karakterlerin kümesi, anahtar olan bir onaltılık basamak dizisine çevrilir. Birçok üreticinin sürücüleri, ASCII karakterleri yerine doğrudan onaltılık değerlerin (aynı uzunlukta) girilmesine izin verir. Lütfen bir ASCII karakter dizisinden onaltılık anahtar değerlere çevirme algoritmalarının üreticiden üreticiye farklılık gösterebileceğini unutmayın. Bu nedenle, ağınız farklı kablosuz ekipman kullanıyorsa ve bir ASCII anahtar ifadesi kullanarak WEP şifrelemesini ayarlayamıyorsanız, bunun yerine anahtarı onaltılık olarak girmeyi deneyin.

Ancak üreticilerin 64 ve 128 bit şifreleme desteği hakkındaki açıklamalarına ne dersiniz? Doğru, pazarlama burada bir rol oynuyor - 64, 40'tan fazladır ve 128, 104'tür. Gerçekte, veri şifreleme, 40 veya 104 uzunluğunda bir anahtar kullanılarak gerçekleşir. Ancak ASCII ifadesinin (anahtarın statik bileşeni) yanı sıra, orada ayrıca Başlatma Vektörü gibi bir şeydir - IV Başlatma vektörüdür. Anahtarın geri kalanını rastgele seçmeye yarar. Vektör rastgele seçilir ve çalışma sırasında dinamik olarak değişir. Prensipte bu, anahtara rastgele bir bileşen eklemenize izin verdiği için makul bir çözümdür. Vektör 24 bit uzunluğundadır, yani toplam anahtar uzunluğu 64 (40 + 24) veya 128 (104 + 24) bittir.

Her şey iyi olurdu, ancak kullanılan şifreleme algoritması (RC4) şu anda özellikle güçlü değil - güçlü bir istekle, nispeten kısa bir sürede anahtarı kaba kuvvetle kullanabilirsiniz. Yine de, WEP'in ana güvenlik açığı başlatma vektörü ile ilgilidir. IV sadece 24 bit uzunluğundadır. Bu bize kabaca 16 milyon kombinasyon - 16 milyon farklı vektör verir. "16 milyon" rakamı kulağa oldukça etkileyici gelse de, dünyadaki her şey görecelidir. Gerçek çalışmada, tüm olası anahtar değişkenleri on dakikadan birkaç saate kadar (40 bitlik bir anahtar için) kullanılacaktır. Bundan sonra, vektörler tekrar etmeye başlayacaktır. Saldırganın sadece kablosuz ağ trafiğini dinleyerek yeterli sayıda paket toplaması ve bu tekrarları bulması yeterlidir. Bundan sonra, statik bir c seçimi

Sinyalleri sınıflandıralım. Sinyaller ikiye ayrılır:

deterministik;

rastgele.

Deterministik sinyaller, herhangi bir zamanda kesin olarak belirlenen sinyallerdir. Buna karşılık, rastgele sinyallerin bazı parametreleri önceden tahmin edilemez.

Açıkça söylemek gerekirse, belirli bir mesajın bir mesaj kaynağı (örneğin bir sensör) tarafından yayınlanması rastgele olduğundan, sinyal parametrelerinin değerlerindeki değişikliği doğru bir şekilde tahmin etmek imkansızdır. Sonuç olarak, sinyal temelde rastgeledir. Deterministik sinyaller, yalnızca bilgi ve bilgisayar teknolojisini kurmak ve ayarlamak, standartların rolünü oynamak amacıyla çok sınırlı bir bağımsız anlama sahiptir.

Parametrelerin yapısına bağlı olarak, sinyaller alt bölümlere ayrılır:

ayrık;

sürekli;

ayrık sürekli.

Bu parametrenin alabileceği değerlerin sayısı sonlu (sayılabilir) ise, belirli bir parametre için bir sinyal ayrık olarak kabul edilir. Aksi takdirde, sinyal bu parametre için sürekli olarak kabul edilir. Bir parametrede ayrık ve diğerinde sürekli olan bir sinyale ayrık-sürekli denir.

Buna göre, aşağıdaki sinyal türleri ayırt edilir (Şekil 1.4.):

a) Sürekli seviye ve zaman (analog), mikrofonların, sıcaklık sensörlerinin, basınç sensörlerinin vb. çıkışındaki sinyallerdir.

b) Düzeyde sürekli, ancak zamanda ayrık. Bu tür sinyaller, analog sinyallerin zaman içinde örneklenmesiyle elde edilir.

Pirinç. 1.4. Sinyal çeşitleri.

Örnekleme ile, sürekli bir zaman fonksiyonunun (özellikle sürekli bir sinyal) koordinatlar, numuneler veya numuneler (örnek değeri) olarak adlandırılan bir nicelik dizisini temsil eden ayrı bir zaman fonksiyonuna dönüştürülmesini kastediyoruz.

En yaygın yöntem, koordinatların rolünün, S (t i) zamanında belirli noktalarda alınan sürekli bir fonksiyonun (sinyal) anlık değerleri tarafından oynandığı ayrıklaştırmadır, burada i = 1,…, n. Bu anlar arasındaki zaman aralıklarına örnek aralıklar denir. Bu tür örnekleme genellikle darbe genlik modülasyonu (PAM) olarak adlandırılır.

c) Düzeyde ayrık, zamanda sürekli. Bu tür sinyaller, seviye kuantizasyonunun bir sonucu olarak sürekli olanlardan elde edilir.

Seviye nicemleme (veya basitçe nicemleme), sürekli bir değerler ölçeğine (örneğin, bir sinyalin genliğine) sahip bir miktarın ayrı bir değer ölçeğine sahip bir niceliğe dönüştürülmesi anlamına gelir.

Bu sürekli değer ölçeği, niceleme adımları adı verilen 2m + 1 aralıklara bölünür. j-th niceleme aşamasına ait anlık değerler kümesinden yalnızca bir S j değerine izin verilir, buna j-th nicemleme seviyeleri denir. Kuantizasyon, sürekli bir sinyalin herhangi bir anlık değerinin sonlu nicemleme düzeylerinden biri (genellikle en yakın olanı) ile değiştirilmesine indirgenir:

S j, burada j = -m, -m + 1, ..., -1,0,1, ..., m.

S j değerleri kümesi, ayrı bir niceleme seviyeleri ölçeği oluşturur. Bu ölçek tek tip ise, yani. ΔS j = S j - S j-1 farkı sabittir, niceleme tek tip olarak adlandırılır. Aksi takdirde, düzensiz olacaktır. Teknik uygulamanın basitliği nedeniyle, tek tip niceleme en yaygın hale geldi.

d) Düzey ve zamanda ayrıktır. Bu tür sinyaller, eş zamanlı olarak örnekleme ve niceleme yoluyla elde edilir. Bu sinyallerin dijital biçimde (dijital örnek) temsil edilmesi kolaydır, yani. sonlu sayıda basamaklı sayılar biçiminde, her darbenin belirli bir zamanda ulaştığı niceleme düzeyinin sayısını gösteren bir sayı ile değiştirilmesi. Bu nedenle bu sinyallere genellikle dijital sinyaller denir.

Sürekli sinyallerin ayrık (dijital) biçimde sunulmasının itici gücü, II. Dünya Savaşı sırasında konuşma sinyallerini sınıflandırma ihtiyacıydı. Sürekli sinyallerin dijital olarak dönüştürülmesine daha da büyük bir teşvik, birçok bilgi iletim sisteminde sinyal kaynağı veya alıcısı olarak kullanılan bilgisayarların yaratılmasıydı.

İşte sürekli sinyallerin dijital dönüşümüne ilişkin bazı örnekler. Örneğin, dijital telefon sistemlerinde (standart G.711), bir analog sinyalin bir dizi örnekle değiştirilmesi 2F = 8000 Hz, T d = 125 μs frekansında gerçekleşir (Telefon sinyalinin frekans aralığı 300-3400 Hz'dir ve Nyquist teoremi -Kotelnikova'ya göre örnekleme frekansı, dönüştürülmüş F sinyalinin maksimum frekansının en az iki katı olmalıdır). Ayrıca, her darbe 8 bitlik bir analogdan dijitale dönüştürücüde (ADC - ADC-Analogdan Dijitale Dönüştürücü) örneğin işaretini ve genliğini hesaba katan bir ikili kodla değiştirilir (256 niceleme seviyesi). Bu niceleme işlemine Darbe Kodu Modülasyonu (PCM veya PCM) denir. Bu durumda, insan konuşma sinyalleri algısının doğasını daha iyi hesaba katan "A = 87.6" adlı doğrusal olmayan bir niceleme yasası kullanılır. Bir telefon mesajının iletim hızı 8 × 8000 = 64 Kbps olarak çıkıyor. 30 kanallı bir telefon mesajlaşma sistemi (CCITT standardının hiyerarşisinin ilk seviyesi - PDH-E1), kanalların zaman bölümü ile zaten 2048 Kbit / s hızında çalışıyor.

Dijital müzik, maksimum 74 dakikalık stereo ses içeren bir CD'ye (Kompakt Disk) kaydedildiğinde, 2F~44,1 kHz'lik bir örnekleme frekansı kullanılır (insan kulağının işitme sınırı 20 kHz artı %10'luk bir marj olduğu için) ) ve her örneğin 16 bit doğrusal nicemlemesi (65536 ses sinyali seviyesi, konuşma için 7-8 bit yeterlidir).

Ayrık (dijital) sinyallerin kullanılması, çarpık bilgi alma olasılığını önemli ölçüde azaltır, çünkü:

bu durumda, hata tespiti ve düzeltme sağlayan verimli kodlama teknikleri uygulanabilir (bkz. Konu 6);

Birikmiş bozulma miktarı niceleme aşamasının yarısına yaklaştığında nicelenmiş sinyal kolayca orijinal seviyesine geri yüklenebildiğinden, iletimleri ve işlenmesi sırasında sürekli bir sinyalin doğasında bulunan bozulmaların birikmesinin etkisinden kaçınmak mümkündür.

Ayrıca bu durumda bilginin işlenmesi ve saklanması bilgisayar teknolojisi vasıtasıyla gerçekleştirilebilir.

Neredeyse başlangıcından itibaren, insan kabileleri sadece bilgi biriktirme ihtiyacıyla değil, aynı zamanda birbirleriyle değiş tokuş etme ihtiyacıyla karşı karşıya kaldılar. Ancak, bunu komşularla (dil ve yazı) yapmak çok zor değilse, o zaman uzak mesafelerde olanlarla bu süreç bazı sorunlara neden oldu.

Zamanla, sinyalin icadıyla çözüldüler. ilk başta oldukça ilkeldiler (duman, ses vb.), ancak yavaş yavaş insanlık, bilgi iletmenin yeni yollarının icadına katkıda bulunan yeni doğa yasalarını keşfetti. Ne tür sinyaller olduğunu öğrenelim ve ayrıca modern toplumda hangilerinin en sık kullanıldığını düşünelim.

sinyal denilen şey

Bu kelime, bir sistem tarafından kodlanan, özel bir kanal aracılığıyla iletilen ve başka bir sistem tarafından deşifre edilebilen bilgi anlamına gelir.

Birçok bilim adamı, biyolojik organizmaların ve hatta tek tek hücrelerin birbirleriyle etkileşime girme yeteneğinin (besinlerin veya tehlikenin varlığının işareti) evrimin ana itici gücü haline geldiğine inanmaktadır.

Her fiziksel işlem, parametreleri iletilen verinin türüne uyarlanmış bir sinyal görevi görebilir. Örneğin, bir telefon sisteminde, bir verici, konuşmacının sözlerini, teller aracılığıyla, dinleyen kişinin yakınında bulunduğu bir alıcı cihaza iletilen bir elektrik voltajı sinyaline dönüştürür.

Sinyal ve mesaj

Bu iki kavram anlam olarak çok yakındır - göndericiden alıcıya iletilen belirli verileri içerirler. Ancak aralarında somut bir fark vardır.

Bu amaca ulaşmak için mesajın muhatabı tarafından kabul edilmesi gerekir. Yani yaşam döngüsü üç aşamadan oluşur: bilgi kodlama - iletim - mesaj kod çözme.

Bir sinyal durumunda, kabulü varlığı için bir ön koşul değildir. Yani içinde şifrelenen bilgilerin şifresi çözülebilir ancak bunun birisi tarafından yapılıp yapılmayacağı bilinmiyor.

Farklı sinyal kriterlerine göre sınıflandırma: ana tipler

Doğada, farklı özelliklere sahip birçok sinyal türü vardır. Bu bağlamda, bu fenomenler için çeşitli kriterler onları sınıflandırmak için kullanılır. Böylece, üç kategori vardır:

• Besleme yöntemine göre (düzenli / düzensiz).
• Fiziksel doğa türüne göre.
• Parametreleri açıklayan işlev türüne göre.

Fiziksel yapı türüne göre sinyaller

Eğitim yöntemine bağlı olarak, sinyal türleri aşağıdaki gibidir.

• Elektrik (bilgi taşıyıcı - bir elektrik devresinde zamanla değişen akım veya voltaj).
• Manyetik.
• Elektromanyetik.
• Termal.
• İyonlaştırıcı radyasyon sinyalleri.
• Optik / ışık.
• Akustik (ses).

Son iki tür sinyal aynı zamanda amacı mevcut durumun özellikleri hakkında bilgi vermek olan iletişim teknik işlemlerinin en basit örnekleridir.

Çoğu zaman tehlike veya sistem arızaları konusunda uyarmak için kullanılırlar.

Çoğu zaman, ses ve optik çeşitler, otomatik ekipmanın düzgün çalışması için koordinatör olarak kullanılır. Bu nedenle bazı kontrol sinyalleri (komutlar) sistemin harekete geçmesi için uyarıcıdır.

Örneğin yangın alarmlarında sensörler tarafından duman izleri algılandığında tiz bir ses çıkarırlar. Bu da sistem tarafından yangın kaynağını söndürmek için bir kontrol sinyali olarak algılanır.

Bir sinyalin (fiziksel yapıya göre sinyal türleri yukarıda listelenmiştir) tehlike durumunda sistemin çalışmasını nasıl harekete geçirdiğine bir başka örnek, insan vücudunun termoregülasyonudur. Yani, çeşitli faktörler nedeniyle vücut ısısı yükselirse, hücreler beyni bu konuda "bilgilendirir" ve herkes tarafından daha iyi bilinen terleme olarak bilinen "vücut soğutma sistemini" açar.

İşlev türüne göre

Bu parametre için farklı kategoriler ayrılmıştır.

• Analog (sürekli).
• Kuantum.
• Ayrık (dürtü).
• Dijital sinyal.

Bu tür sinyallerin tümü elektrikseldir. Bunun nedeni, yalnızca kullanımlarının daha kolay olması değil, aynı zamanda uzun mesafelerde kolayca iletilmeleridir.

Analog sinyal nedir ve çeşitleri

Bu isim, zaman içinde sürekli değişen (sürekli) ve belirli bir aralıkta farklı değerler alabilen doğal kaynaklı sinyallere verilir.

Özellikleri nedeniyle telefon iletişiminde, radyo yayıncılığında ve televizyonda veri iletimi için mükemmeldirler.

Aslında, diğer tüm sinyal türleri (dijital, kuantum ve ayrık) doğası gereği analoga dönüştürülür.

Sürekli uzaylara ve karşılık gelen fiziksel niceliklere bağlı olarak, farklı analog sinyal türleri ayırt edilir.

• Düz.
• Bölüm.
• Daire.
• Çok boyutluluk ile karakterize edilen uzaylar.

nicelenmiş sinyal

Son paragrafta zaten belirtildiği gibi, bu hala aynı analog formdur, ancak farkı, nicelenmiş olmasıdır. Aynı zamanda, tüm değer aralığı seviyelere bölünmüştür. Sayıları, belirli bir bit genişliğindeki sayılarla temsil edilir.

Tipik olarak, bu işlem pratikte ses veya optik sinyalleri sıkıştırırken kullanılır. Daha fazla niceleme seviyesi, analog formun kuantum forma dönüşümü o kadar doğru olur.

Söz konusu çeşitlilik, yapay olarak ortaya çıkanlara da aittir.

Birçok sinyal türü sınıflandırmasında bu sinyal ayırt edilmez. Ancak, var.

ayrık görünüm

Bu sinyal de yapaydır ve sınırlı sayıda seviyeye (değere) sahiptir. Kural olarak, iki veya üç tane vardır.

Pratikte, ayrık ve analog sinyal iletimi arasındaki fark, plak ve CD üzerindeki ses kaydı karşılaştırılarak gösterilebilir. İlkinde, bilgi sürekli bir ses parçası şeklinde sunulur. Ancak ikincisinde - farklı yansıtıcılığa sahip lazerle yanmış noktalar şeklinde.

Bu tür veri iletimi, sürekli bir analog sinyali ikili kodlar biçiminde bir dizi ayrık değere dönüştürerek gerçekleşir.

Bu işleme örnekleme denir. Kod kombinasyonlarında bulunan sembol sayısına göre (tek tip/düzensiz) iki tipe ayrılmaktadır.

Dijital sinyaller

Bugün bu bilgi aktarım yöntemi, sürekli olarak analog olanın yerini almaktadır. Önceki ikisi gibi, o da yapay. Pratikte, sayısal değerler dizisi olarak temsil edilir.

Analogdan farklı olarak, söz konusu olan veriyi çok daha hızlı ve daha iyi iletir ve aynı anda onları gürültü girişiminden arındırır. Aynı zamanda bu, dijital sinyalin zayıflığıdır (diğer sinyal türleri önceki üç paragraftadır). Gerçek şu ki, bu şekilde filtrelenen bilgiler "gürültülü" veri parçacıklarını kaybeder.

Pratikte bu, iletilen görüntüden bütün parçaların kaybolduğu anlamına gelir. Ve ses söz konusu olduğunda - kelimeler veya hatta tüm cümleler.

Aslında, herhangi bir analog sinyal dijitale modüle edilebilir. Bunu yapmak için iki eşzamanlı süreçten geçer: örnekleme ve niceleme. Ayrı bir bilgi aktarma yöntemi olarak, dijital sinyal türlere bölünmez.

Popülerliği, son yıllarda yeni nesil televizyonların analog, görüntü ve ses iletiminden ziyade özellikle dijital için yaratılmış olmasına katkıda bulunuyor. Ancak, adaptörler kullanılarak normal TV kablolarına bağlanabilirler.

sinyal modülasyonu

Yukarıdaki veri iletim yöntemlerinin tümü, modülasyon (dijital sinyaller için - manipülasyon için) gibi bir fenomenle ilişkilidir. Neden gerekli?

Bildiğiniz gibi, elektromanyetik dalgalar (farklı sinyal türlerinin iletildiği) zayıflamaya eğilimlidir ve bu, iletim menzilini önemli ölçüde azaltır. Bunun olmasını önlemek için düşük frekanslı titreşimler, uzun yüksek frekanslı dalgalar bölgesine aktarılır. Bu fenomene modülasyon (manipülasyon) denir.

Veri iletim mesafesini artırmanın yanı sıra, bu sayede sinyallerin gürültü bağışıklığı da artırılmıştır. Ayrıca, aynı anda birkaç bağımsız bilgi iletim kanalını aynı anda organize etmek mümkün hale gelir.

Sürecin kendisi aşağıdaki gibidir. Modülatör adı verilen cihaz aynı anda iki sinyal alır: düşük frekanslı (belirli bilgileri taşır) ve yüksek frekanslı (bilgisiz, ancak uzun mesafelerde iletilebilir). Bu cihazda, her ikisinin de özelliklerini aynı anda birleştiren birine dönüştürülürler.

Çıkış sinyallerinin türleri, giriş taşıyıcı yüksek frekanslı salınımının değiştirilmiş parametresine bağlıdır.

Eğer harmonik ise bu modülasyon işlemine analog denir.

Periyodik ise darbelidir.

Taşıyıcı sinyal sadece bir doğru akım ise, bu tip gürültü benzeri olarak adlandırılır.

İlk iki tip sinyal modülasyonu sırayla alt türlere ayrılır.

Analog modülasyon bu şekildedir.

• Genlik (AM) - taşıyıcı sinyalin genliğinde değişiklik.
• Faz (FM) - faz değişir.
• Frekans - sadece frekans etkilenir.

Darbeli (ayrık) sinyallerin modülasyon türleri.

• Genlik-darbe (AIM).
• Darbe frekansı (PFM).
• Darbe genişliği (PWM).
• Faz-impuls (FIM).

Hangi veri aktarım yöntemlerinin mevcut olduğunu düşündükten sonra, türleri ne olursa olsun, hepsinin bir kişinin hayatında önemli bir rol oynadığı, kapsamlı bir şekilde gelişmesine yardımcı olduğu ve onu olası tehlikelerden koruduğu sonucuna varabiliriz.

Analog ve dijital sinyallere gelince (bunun yardımıyla modern dünyada bilgi iletilir), o zaman büyük olasılıkla, önümüzdeki yirmi yıl içinde gelişmiş ülkelerde birincisi neredeyse tamamen ikincisi ile değiştirilecektir.

Sinyaller ve sinyal türleri göz önüne alındığında, bu bağlantıların farklı miktarlarda olduğu söylenmelidir. Her gün, herhangi bir kişi bir elektronik cihaz kullanımı ile karşı karşıya kalmaktadır. Onlar olmadan, modern yaşam artık kimse tarafından hayal edilmiyor. Bir televizyonun, radyonun, bilgisayarın vb. işlerinden bahsediyoruz. Daha önce, pek çok çalışılabilir cihazda hangi sinyalin kullanıldığını kimse düşünmedi. Günümüzde analog, dijital ve ayrık kelimeleri uzun süredir duyulmaktadır.

Bununla birlikte, yukarıdaki sinyallerin bazıları oldukça yüksek kaliteli ve güvenilir olarak kabul edilmez. Dijital iletim, analog iletim kadar uzun süredir kullanılmamaktadır. Bunun nedeni, teknolojinin bu türü ancak son zamanlarda desteklemeye başlamasıdır, bu tür sinyal de nispeten yakın zamanda keşfedilmiştir. Herhangi bir kişi sürekli olarak ayrıklıkla karşılaşır. Sinyal işleme türlerinden bahsetmişken, bunun biraz aralıklı olduğu unutulmamalıdır.

Bilime dalarsanız, bilgi aktarımının ayrık olduğu söylenmelidir, bu da veri aktarmanıza ve ortamın zamanını değiştirmenize olanak tanır. Son özellik nedeniyle, ayrık bir sinyal herhangi bir değer alabilir. Şu anda, ekipmanın çoğu çiplerde üretilmeye başladıktan sonra bu gösterge arka plana kayboluyor.

Dijital ve diğer sinyaller ayrılmazdır, bileşenler birbirleriyle %100 etkileşime girer. Ayrıklıkta, bunun tersi doğrudur. Gerçek şu ki, burada her ayrıntı bağımsız olarak çalışır ve işlevlerinden ayrı ayrı sorumludur.

sinyal

Biraz sonra iletişim sinyali türlerini ele alalım, ancak şimdi sinyalin kendisinin prensipte ne olduğunu öğrenmelisiniz. Bu, sistemler tarafından havadan iletilen yaygın bir koddur. Bu genel bir formülasyondur.

Bilgi ve diğer bazı teknolojiler alanında mesajların iletilmesini sağlayan özel bir ortam bulunmaktadır. Yaratılabilir, ancak kabul edilemez. Prensip olarak, bazı sistemler bunu kabul edebilir, ancak bu gerekli değildir. Sinyal bir mesaj olarak kabul edilecekse, onu "yakalamak" zorunludur.

Bu veri aktarım kodu, ortak bir matematiksel işlev olarak adlandırılabilir. Mevcut parametrelerdeki herhangi bir değişikliği açıklar. Radyo mühendisliği teorisini düşünürsek, bu tür seçeneklerin temel kabul edildiği söylenmelidir. "Gürültü" kavramının bir sinyale benzer olduğuna dikkat edilmelidir.

Onu çarpıtır, önceden aktarılmış kodun üzerine bindirilebilir ve kendisi de zamanın bir fonksiyonudur. Makale aşağıda sinyalleri ve sinyal türlerini açıklayacaktır, ayrık, analog ve dijital hakkında konuşuyoruz. Konuyla ilgili tüm teoriye hızlıca bir göz atalım.

Sinyal türleri

Mevcut sinyallerin sınıflandırmalarının yanı sıra çeşitli türleri de vardır. Onları düşünelim.

İlk tip bir elektrik sinyalidir, ayrıca optik, elektromanyetik ve akustik sinyaller de vardır. Birkaç benzer tür daha var, ancak popüler değiller. Bu sınıflandırma fiziksel çevreye dayanmaktadır.

Sinyali ayarlama yöntemine göre, düzenli ve düzensiz olarak ayrılırlar. İlk tip, analitik bir işlevin yanı sıra deterministik bir veri aktarımı tipine sahiptir. Rastgele sinyaller, yüksek matematikten bazı teoriler kullanılarak oluşturulabilir, ayrıca tamamen farklı zaman dilimlerinde birçok değer alabilirler.

Sinyal iletim türleri oldukça farklıdır, bu sınıflandırmaya göre sinyallerin analog, ayrık ve dijital olarak ayrıldığına dikkat edilmelidir. Genellikle bu tür sinyaller, elektrikli cihazların çalışmasını sağlamak için kullanılır. Seçeneklerin her biriyle başa çıkmak için okul fizik dersini hatırlamanız ve biraz teori okumanız gerekir.

Sinyal ne için işleniyor?

İçinde şifrelenmiş bilgiyi elde etmek için sinyalin işlenmesi gerekir. Sinyal modülasyonu türlerini düşünürsek, genlik ve frekans kaydırma anahtarlaması açısından bunun tam olarak anlaşılması gereken oldukça karmaşık bir süreç olduğuna dikkat edilmelidir. Bilgi alındıktan sonra, çok farklı şekillerde kullanılabilir. Bazı durumlarda, biçimlendirilir ve daha fazla gönderilir.

Sinyal işlemenin not edilmesi gereken başka nedenleri de vardır. İletilen frekansların sıkıştırılmasından oluşur, ancak tüm bilgilere zarar vermeden. Daha sonra tekrar formatlanır ve iletilir. Bu yavaş hızlarda yapılır. Analog ve dijital sinyaller hakkında konuşursak, burada özel yöntemler kullanılır. Filtreleme, evrişim ve diğer bazı işlevler vardır. Sinyal hasar görmüşse bilgileri kurtarmak için bunlara ihtiyaç vardır.

Oluşturma ve biçimlendirme

Yazıda bahsedeceğimiz birçok bilgi sinyali türü oluşturulmalı ve ardından formatlanmalıdır. Bunu yapmak için, bir dijitalden analoğa dönüştürücünün yanı sıra bir analogdan dijitale dönüştürücünüz olmalıdır. Kural olarak, her ikisi de bir durumda kullanılır: yalnızca DSP gibi bir teknik kullanılması durumunda.

Diğer durumlarda, yalnızca ilk cihaz yapacaktır. Fiziksel analog kodlar oluşturmak ve daha sonra bunları dijital yöntemlerle yeniden biçimlendirmek için özel cihazlar kullanmak gerekir. Bu, bilgilerin zarar görmesini mümkün olduğunca önleyecektir.

dinamik aralık

Herhangi bir analog sinyal aralığının hesaplanması kolaydır. Desibel olarak gösterilen yüksek ve düşük ses seviyeleri arasındaki farkı kullanmak gerekir.

Bilgilerin tamamen uygulamasının özelliklerine bağlı olduğuna dikkat edilmelidir. Üstelik hem müzikten hem de sıradan bir insanın konuşmalarından bahsediyoruz. Haberleri okuyacak bir spiker alırsak, dinamik aralığı 30 desibelden fazla olmayacaktır. Ve boyalarda herhangi bir eser okursanız, bu rakam 50'ye yükselir.

analog sinyal

Sinyal sunum türleri oldukça farklıdır. Bununla birlikte, analog sinyalin sürekli olduğuna dikkat edilmelidir. Eksiklikler hakkında konuşursak, çoğu kişi maalesef bilgi kaybına yol açabilecek gürültünün varlığına dikkat çeker.

Çoğu zaman, kodun nerede gerçekten önemli bilgiler içerdiğinin ve nerede sadece çarpıtma olduğunun net olmadığı bir durum ortaya çıkar. Bu nedenle analog sinyal daha az popüler hale geldi ve şu anda yerini dijital teknoloji alıyor.

Dijital sinyal

Bu tür bir sinyalin, diğer sinyal türleri gibi, ayrık özelliklerle açıklanan bir veri akışı olduğuna dikkat edilmelidir.

Genliğinin tekrarlanabileceğine dikkat edilmelidir. Yukarıda açıklanan analog versiyon, büyük miktarda gürültü ile bir uç noktaya ulaşabiliyorsa, dijital olan buna izin vermez. Bilgiye zarar vermemek için müdahalenin çoğunu bağımsız olarak ortadan kaldırabilir. Ayrıca, bu türün herhangi bir anlamsal yük olmadan bilgi aktardığına da dikkat edilmelidir.

Böylece, bir kullanıcı tek bir fiziksel kanal üzerinden birden fazla mesajı kolaylıkla gönderebilir. Şu anda en yaygın olan ses sinyali türlerinin yanı sıra analogun aksine, dijitalin birkaç türe ayrılmadığına dikkat edilmelidir. O benzersiz ve bağımsızdır. İkili bir akışı temsil eder. Şimdi oldukça popüler, incelemelerde de belirtildiği gibi kullanımı kolaydır.

Dijital sinyal uygulaması

Sinyal iletim türleri göz önüne alındığında dijital versiyonun nerelerde kullanıldığını söylemek gerekir. İletim ve kullanımda diğerlerinden nasıl farklıdır? Gerçek şu ki, tekrarlayıcıya girerken tamamen yenilenir.

İletim sırasında gürültü ve parazit alan ekipmana bir sinyal geldiğinde, hemen formatlanır. Bu sayede TV kuleleri sinyali yeniden şekillendirebilir ve gürültü efekti kullanımından kaçınılabilir.

Bu durumda analog iletişim çok daha iyi olacaktır, çünkü büyük miktarda bozulma ile bilgi alırken, en azından kısmen çıkarılabilir. Dijital versiyon hakkında konuşursak, bu imkansız. Sinyalin %50'sinden fazlasında gürültü varsa, bilginin tamamen kaybolduğunu varsayabiliriz.

Hücresel iletişimi ve tamamen farklı formatları ve iletim yöntemlerini tartışan birçok kişi, bazen konuşmanın neredeyse imkansız olduğunu söyledi. İnsanlar kelimeleri veya cümleleri duymayabilir. Bu, yalnızca dijital bir hatta gürültü varsa olabilir.

Analog iletişim hakkında konuşursak, bu durumda konuşmaya daha fazla devam edilebilir. Bu tür problemlerden dolayı tekrarlayıcılar, boşlukları azaltmak için her zaman yenisinde bir sinyal üretir.

ayrık sinyal

Şu anda, bir kişi çeşitli çeviriciler veya sinyal alan diğer elektronik cihazları kullanıyor. Sinyal türleri oldukça çeşitlidir ve bunlardan biri ayrıktır. Bu tür cihazların çalışması için bir ses sinyali iletilmesi gerektiğine dikkat edilmelidir. Bu nedenle, daha önce açıklanandan çok daha yüksek bant genişliğine sahip bir kanala ihtiyaç vardır.

Bunun nedeni nedir? Gerçek şu ki, sesi doğru bir şekilde iletmek için ayrı bir sinyal kullanmak gerekir. Bir ses dalgası yaratmaz, onun dijital bir kopyasını yaratır. Buna göre, iletim teknolojinin kendisinden gelir. Böyle bir aktarımın avantajı, toplu gönderimin paketler halinde yapılması ve iletilen veri miktarının azalmasıdır.

incelikler

Bilgisayar teknolojisi çalışmalarında, uzun zamandır ayrıklaştırma gibi bir kavram var. Böyle bir sinyal sayesinde tamamen kodlanmış bilgiler kullanılabilir. Sürekli değildir ve verilerin tümü bloklar halinde toplanır. Ayrıca, ikincisi tamamen tamamlanmış ve birbirine bağlı olmayan ayrı parçacıklardır.

modülasyon türleri

Genel olarak sinyal ve sinyal türlerini açıklarken, modülasyondan da bahsetmek gerekir. Ne olduğunu? Bu, belirli bir yasaya göre gerçekleştirilen birkaç salınım parametresini aynı anda değiştirme işlemidir. Modülasyonun diğerlerinin yanı sıra dijital ve darbeye bölündüğüne dikkat edilmelidir.

Buna karşılık, birçoğu ayrı ayrı birkaç türe ayrılır ve bunlardan epeyce vardır. Böyle bir kavramın temel özellikleri hakkında söylenmelidir. Örneğin, sinyal modülasyonu türleri nedeniyle, kararlı iletim, minimum kayıp elde edebilirsiniz, ancak her birinin özel bir doğrusallık yükselticisi gerektirdiğine dikkat edilmelidir.

1. Temel kavramlar ve tanımlar. Radyo elektroniğinin tanımı. Radyo mühendisliğinin tanımı. Sinyal kavramı. Sinyallerin sınıflandırılması analizi. Radyo mühendisliği devrelerinin sınıflandırma analizi. Radyo elektronik sistemlerin sınıflandırma analizi.

Modern radyo elektroniği, elektromanyetik dalgaların ve radyo frekansı dalgalarının kullanımına ve dönüştürülmesine dayalı bilginin iletimi ve dönüştürülmesiyle ilgili bir dizi bilim ve teknoloji alanının genelleştirilmiş bir adıdır; başlıca alanlar şunlardır:

radyo mühendisliği, radyo fiziği ve elektronik.

Radyo mühendisliğinin ana görevi, elektromanyetik dalgalar kullanarak bilgiyi belli bir mesafeye iletmektir. Daha geniş anlamda, modern radyo mühendisliği, belirli bir mesafeden bilgi iletmek için kullanılan radyo frekansı aralığında elektromanyetik dalgaların üretilmesi, yükseltilmesi, dönüştürülmesi, işlenmesi, depolanması, iletimi ve alınması ile ilişkili bir bilim ve teknoloji alanıdır. Bundan da anlaşılacağı gibi, radyo mühendisliği ve radyo elektroniği yakından ilişkilidir ve çoğu zaman bu terimler birbirinin yerine geçer.

Radyo mühendisliğinin fiziksel temellerini inceleyen bilime radyofizik denir.

1. Sinyal kavramı.

Bir sinyal (Latince signum'dan - bir işaret), bir olay, bir nesnenin durumu hakkında bir mesaj taşıyan veya kontrol komutları, bildirimler vb. Gönderen fiziksel bir süreç veya olgudur. Böylece sinyal, mesajın maddi taşıyıcısıdır. Herhangi bir fiziksel süreç (ışık, elektrik alanı, ses titreşimleri vb.) böyle bir taşıyıcı işlevi görebilir. Elektronikte, elektrik sinyalleri esas olarak incelenir ve kullanılır. Sinyaller, çeşitli alet ve cihazlar (osiloskop, voltmetreler, alıcılar) kullanılarak fiziksel süreçler olarak gözlemlenir. Herhangi bir model, gerçek bir fiziksel sinyalin en temel özelliklerinden sınırlı sayıda yansıtır. Sinyallerin matematiksel tanımını basitleştirmek için gereksiz sinyal özellikleri göz ardı edilir. Matematiksel bir model için genel gereksinim, modelin minimum karmaşıklığı ile gerçek sürece maksimum yaklaşımdır. Sinyalleri tanımlayan işlevler gerçek ve karmaşık değerler alabilir, bu nedenle genellikle gerçek ve karmaşık sinyal modelleri hakkında konuşurlar.

Sinyal sınıflandırması. Anlık tahminlere göre. herhangi bir zamanda sinyal değerleri şu şekilde ayrılır:

Deterministik sinyaller, yani. herhangi bir an için anlık değerlerin bilindiği ve bire eşit bir olasılıkla tahmin edilebildiği bu tür sinyaller;

Rastgele sinyaller, ör. değeri herhangi bir zamanda bire eşit bir olasılıkla tahmin edilemeyen bu tür sinyaller.

Tamamen deterministik bir sinyal (bilinen) bilgi içermediğinden, bilgi taşıyan tüm sinyaller rastgeledir.

Deterministik ve rastgele sinyallerin en basit örnekleri sırasıyla hat voltajları ve gürültü voltajlarıdır (bkz. Şekil 2.1).

Sırayla, rastgele ve deterministik sinyaller, çeşitli çeşitleri olan sürekli veya analog sinyaller ve ayrık sinyallere bölünebilir. Bir sinyal herhangi bir zamanda ölçülebiliyorsa (gözlemlenebiliyorsa), buna analog denir. Böyle bir sinyal herhangi bir zamanda mevcuttur. Ayrık sinyaller, meydana gelme zamanı ile sınırlı ayrık (ayrı) zaman aralıklarında gözlemlenebilir ve ölçülebilir. Ayrık sinyaller, darbe sinyallerini içerir.

Şekil iki tür darbeyi göstermektedir. Video impulsu ve radyo impulsu. Radyo darbeleri oluştururken, kontrol (modülasyon) sinyali olarak bir video darbesi kullanılır ve bu durumda aralarında analitik bir bağlantı vardır:

Bu durumda, radyo darbesinin zarfı olarak adlandırılır ve işlev onun doldurulmasıdır.

Darbeler genellikle genlik A, süre, yükselme ve düşme süresi ve gerekirse sıklık veya tekrarlama periyodu ile karakterize edilir.

Darbe sinyalleri çeşitli tiplerde olabilir. Özellikle, ayrık olarak adlandırılan darbe sinyalleri arasında bir ayrım yapılır (bkz. Şekil 2.3).

Bu tür sinyaller, sayılabilir bir dizi fonksiyon değeri biçiminde matematiksel bir modelle temsil edilebilir - burada i = 1, 2, 3, ...., k, ayrı zamanlarda sayılır. Sinyalin zaman ve genlikteki örnekleme aşaması, genellikle belirli bir sinyal türü için sabit bir değerdir, yani. minimum sinyal kazancı

Sonlu S kümesinin değerlerinin her biri, ikili sistemde bir sayı olarak temsil edilebilir: - 10101; - 11001; - 10111. Bu tür sinyallere dijital denir.

Radyo sistemlerinin sınıflandırılması ve çözdüğü görevler

Gerçekleştirilen işlevlere göre, bilgi radyo sistemleri aşağıdaki sınıflara ayrılabilir:

bilgi aktarımı (radyo iletişimi, radyo yayıncılığı, televizyon);

bilgilerin çıkarılması (radar, radyo navigasyonu, radyo astronomi, radyo ölçümleri vb.);

bilgilerin imhası (radyo karşı önlemleri);

çeşitli süreçlerin ve nesnelerin kontrolü (insansız hava araçları vb.);

kombine.

Bilgi iletim sisteminde bir bilgi kaynağı ve alıcısı vardır. Bilgi almak için bir radyo sisteminde, bu tür bilgiler iletilmez, ancak incelenen nesne yönünde yayılan ve ondan yansıtılan kendi sinyallerinden veya diğer radyo sistemlerinden gelen sinyallerden veya kendi radyosundan alınan sinyallerden çıkarılır. çeşitli nesnelerin emisyonu.

Bilgi imha radyo sistemleri, bir girişim sinyali yayarak veya bir sinyali alarak, kasıtlı olarak bozarak ve yeniden yayarak rakip bir radyo sisteminin normal çalışmasına müdahale etmeye hizmet eder.

Telsiz kontrol sistemlerinde sorun, kontrol panelinden gönderilen bir komutun nesnesi ile çözülür. Komut sinyalleri, komutu yürüten izleyici için bilgilerdir.

Bilgi alırken radyo sistemi tarafından çözülen ana görevler şunlardır:

Girişimin arka planında sinyal algılama.

Girişim arka planına karşı sinyalleri ayırt etme.

Sinyal parametrelerinin tahmini.

Mesajı çal.

Verilen doğru algılama ve yanlış alarm olasılıkları ile, alınan mesajda bilinen bir sinyalin varlığı hakkında bir karar verilmesi gereken ilk problem en basit şekilde çözülür. Görevin seviyesi ne kadar yüksek olursa, alıcı devresi o kadar karmaşık hale gelir.

2. Sinyallerin enerjisi, gücü, ortogonalliği ve tutarlılığı. Sinyallerin karşılıklı enerjisi (benzerlik integrali). Sinyal hızı kavramı.