Signalni modellashtirish, birinchi navbatda, ularni tasniflashdan boshlanadi. Bir nechta tasniflash usullari mavjud, ulardan biri rasmda ko'rsatilgan. 1.6.

Guruch. 1.6.

Shuni esda tutish kerakki, elektr signallari radio sxemalarida ishlaydi.

Elektr signallari vaqt o'tishi bilan o'zgarib turadigan elektr toki yoki kuchlanishdir.

Barcha elektr signallari bo'linadi deterministik va tasodifiy.

Deterministik signallar vaqtning ma'lum bir funksiyasi bilan tavsiflanadi, ularning qiymati vaqtning istalgan momentida ma'lum yoki bitta ehtimollik bilan bashorat qilinishi mumkin.

Deterministik signallarga test yoki sinov signallari kiradi. Ular turli xil tadqiqotlarda, radiotexnikalarni sinovdan o'tkazishda, radio o'lchash amaliyotida va hokazolarda keng qo'llaniladi.

Tasodifiy signallarni tavsiflash uchun tasodifiy signallar tasodifiy jarayonlar sifatida qaraladigan ehtimoliy yondashuv qo'llaniladi.

Tasodifiy signal - bu tasodifiy jarayon bo'lib, berilgan dinamik diapazonda o'zgaradi va diapazondan birdan kam ehtimollik bilan istalgan qiymatni oladi.

Qoida tariqasida, tasodifiy signallar vaqtning xaotik funktsiyalari bo'lib, uning matematik modelini tanlash uning taqsimlanish qonuniga bog'liq (bir xil, normal yoki Gauss, Puasson va boshqalar).

Barcha tasodifiy signallar statsionar, statsionar bo'lmagan va ergodiklarga bo'linadi.

Tasodifiy jarayon, agar uning statistik xarakteristikalari (hech bo'lmaganda matematik kutish m va dispersiya a 2) vaqtga bog'liq bo'lmasa, statsionar deyiladi. Aks holda, jarayon statsionar emas.

Jarayon ergodik deb ataladi, agar uning amalga oshirish ansamblidagi o'rtacha ko'rsatkichi vaqt bo'yicha o'rtachaga teng bo'lsa.

Barcha ergodik jarayonlar statsionar, lekin hamma statsionar jarayonlar ergodik emas.

Radiotexnika tizimlaridagi tasodifiy signallarning aksariyati ergodikdir; shuning uchun matematik modelni tavsiflash uchun amalga oshirishlar ansambli yoki vaqt o'tishi bilan tasodifiy signalni o'rtacha hisoblash kifoya.

Haqiqiy signallar har doim ma'lum darajada tasodifiydir. Birinchidan, ularning elementlari parametrlari o'zgarishining tasodifiy tabiati tufayli uzatuvchi va qabul qiluvchi davrlarda signal har doim buziladi. Ikkinchidan, uzatish muhitida signal har doim tasodifiy shovqinlardan ta'sirlanib, uni qabul qiluvchining kirishida tasodifiyga aylantiradi. Shu bilan birga, ko'p hollarda ma'lum bir aniqlik darajasiga ega bo'lgan haqiqiy signalni deterministik deb hisoblash mumkin, bu ularni tahlil qilishni osonlashtiradi.

Barcha signallar (deterministik va tasodifiy) davriy va davriy bo'lmaganlarga bo'linadi.

Davriy signallar davr deb ataladigan ma'lum T vaqt oralig'idan keyin takrorlanuvchanlik xususiyati bilan tavsiflanadi: s (t) = s (t + nT), n = 1,2,3, .... (1.2)

Bu erda s (t) - ko'rib chiqilayotgan signal; T - uning takrorlanish davri; f = 1 / T - signalni takrorlash tezligi.

Agar uzatish paytida T o'zboshimchalik bilan o'zgarsa, u holda signal davriy bo'lmagan deb ataladi. Agar T davri etarlicha uzoq vaqt oralig'idan keyin takrorlansa, u holda signal kvazperiodik yoki psevdo-tasodifiy deb ataladi.

Faqat bir vaqt oralig'ida mavjud bo'lgan signallar, hatto analoglari ham impulslanadi. 1.7-rasmda yuqorida sanab o'tilgan signallarning ayrim turlari ko'rsatilgan.

Guruch. 1.7, a, masalan, 2: 1 nisbatda (meander) to'rtburchaklar impulslarning takrorlanish davri T va impuls davomiyligi T s bo'lgan deterministik diskret signalni tavsiflaydi. Q = T / T s nisbati signalning ish aylanishi deb ataladi. Rasmdagi signal uchun. 1.7, va u 2 ga teng va shakldagi signal uchun. 1.7, s - 3. 1.7-rasm, c da Q = 3 bo'lgan davriy signal ko'rsatilgan. 1.7, b va d rasmlari mos ravishda tasodifiy va davriy bo'lmagan signallarni ko'rsatadi. Agar barcha raqamlarda faqat bitta impuls tanlangan bo'lsa, biz mos ravishda impuls signalini olamiz.

Guruch. 1.7.

Turli xil signallarni ko'rib chiqishda, odatda, ularning ifodalanishining to'rt turiga murojaat qilinadi:

• - vaqtinchalik;
• - spektral;
• - korrelyatsiya;
• - vektor.

Vaqtinchalik topshirish.

Vaqtinchalik vakillik signalni vaqtning funktsiyasi sifatida ko'rib chiqishga asoslanadi. Signalning kuzatuvchiga nisbatan joylashishiga qarab, uning vaqt funktsiyasi, umuman olganda, boshqacha bo'ladi. Aytganlar rasmda ko'rsatilgan diagramma yordamida juda oddiy tushuntirilgan. 1.8.

Guruch. 1.8.

Faraz qilaylik, «kuzatuvchi» t4 - ts kuzatish oralig'i bilan xarakterlanadigan nuqtada. Shubhasiz, tj vaqtida faqat ma'lum bir nuqta kuzatiladi, bu signal mavjudligi faktini aks ettiradi va uning tuzilishi haqida hech narsa aytish mumkin emas. "Kuzatuvchi" ga yaqinlashganimizda signal vaqt o'tishi bilan cho'zila boshlaydi va biz uning tuzilishining bir qismini ko'ramiz (vaqt oralig'i t2 - bu oraliqda signal tuzilishi uning haqiqiy tuzilishiga mos keladi, ammo impulsning takrorlanish tezligi t 4 - t 5 oralig'i, signalning joylashuvi "kuzatuvchi" pozitsiyasiga to'g'ri keladigan vaqt. Ushbu intervalda biz signalning haqiqiy parametrlarini - uning amplitudasini, chastotasini va fazasini o'lchashimiz mumkin .

Dopller effekti ana shu xususiyatga asoslanadi, uni sirenali mashina kuzatuvchi yonidan o‘tganda amalda kuzatish oson. Aytaylik, sirena ma'lum bir ohang chiqaradi va u o'zgarmaydi. Mashina kuzatuvchiga nisbatan harakat qilmasa, u sirena chiqaradigan ohangni aniq eshitadi. Ammo agar mashina kuzatuvchiga yaqinlashsa, tovush to'lqinlarining chastotasi ortadi va kuzatuvchi sirenaning haqiqiy ovozidan balandroq tovushni eshitadi. Mashina kuzatuvchining yonidan o'tib ketganda, u sirenaning ohangini eshitadi. Va mashina uzoqroqqa ketayotganda va allaqachon uzoqlashayotganda va yaqinlashmasa, kuzatuvchi tovush to'lqinlarining past chastotasi tufayli pastroq ohangni eshitadi.

Agar signal manbai qabul qiluvchiga ("kuzatuvchi") qarab harakat qilsa, ya'ni u chiqaradigan to'lqinni ushlasa, to'lqin uzunligi kamayadi, agar u uzoqlashsa, to'lqin uzunligi ortadi:

bu yerda ō 0 - manba to'lqinlar chiqaradigan burchak chastotasi, c - muhitda to'lqin tarqalish tezligi, v - to'lqin manbaining muhitga nisbatan tezligi (agar manba qabul qiluvchiga yaqinlashsa ijobiy va harakatlansa salbiy. uzoqda).

Ruxsat etilgan qabul qiluvchi tomonidan qayd etilgan chastota

Xuddi shunday, agar qabul qiluvchi to'lqinlar tomon harakat qiladi, ularning cho'qqilarini tez-tez qayd qiladi va aksincha.

Matematik jihatdan signalning vaqtinchalik ko'rinishi s (t) signalining parchalanishi bo'lib, unda asosiy (asosiy) funktsiyalar sifatida birlik impuls funktsiyalari - delta funktsiyalari qo'llaniladi. Bunday funktsiyaning matematik tavsifi munosabatlar orqali beriladi

bu yerda 8 (t) koordinata boshida (t = 0 da) nolga teng bo‘lmagan delta funksiyadir.

Umumiyroq holat uchun delta funksiyasi t = tj vaqtida noldan farq qilganda (1.9-rasm), bizda

Guruch. 1.9. Delta funktsiyasi

Bunday matematik model cheksiz qisqa davomiylik va cheksiz kattalikdagi mavhum impulsga mos keladi. Haqiqiy signalni to'g'ri aks ettiruvchi yagona parametr - bu uning davomiyligi. Delta funksiyasidan foydalanib, ma'lum bir vaqtda tji haqiqiy signal s (t) qiymatini ifodalash mumkin

Bu tenglik t vaqtning har qanday joriy momenti uchun amal qiladi.

Shunday qilib, s (t) funktsiyasi cheksiz qisqa davomiylikdagi qo'shni impulslar to'plami sifatida ifodalanishi mumkin. Bunday impulslar yig'indisining ortogonalligi aniq, chunki ular o'z vaqtida bir-biriga mos kelmaydi.

Zamonaviy aloqa tizimlarida ishlatiladigan signallarning katta qismi to'rtburchaklar impulslar shaklida. To'rtburchak impuls faqat ideal holatda to'rtburchaklar shaklida bo'ladi. Aslida, bu rasmda ko'rsatilgandek ko'rinadi. 1.10.

Guruch. 1.10.

Rasmda impuls quyidagi asosiy komponentlarga ega:

• - bo'lim t r t2 - old, ya'ni. kuchlanishning dastlabki darajadan og'ishi;
• - t2-t3 bo'limi - impulsning yuqori qismi;
• - t3-t 4 bo'limi - kesilgan (orqa tomon), ya'ni. kuchlanishni dastlabki darajaga qaytarish.

Puls parametrlari:

• 1. Impulsning amplitudasi U m - impulsning dastlabki darajadan eng katta og'ishi.
• 2. Impulsning davomiyligi tn (t „). Turli darajalarda o'lchangan U m. Davomiyligi:
  • - to'liq, 0 darajasida, lU m (mio);
  • - faol, bunda impuls qurilmasi odatda ishga tushadi - 0,5U m (t ua) darajasida.
• 2. Old muddati (1ph) - kuchlanishning ko'tarilish vaqti 0,1 U m dan 0,9 U m gacha (to'liq va faol bo'lishi mumkin).
• 3. Kesish muddati (t c) - kuchlanishning 0,9U m dan 0, lU m gacha bo'lgan dastlabki darajaga qaytish vaqti.
• 4. Impulsning yuqori qismining pasayishi (AU m). Koeffitsient bilan tavsiflanadi

turg'unlik Parchalanish koeffitsientining qiymati 0,01 dan 0,1 gacha.

Qo'shimcha parametr sifatida qiyalik kabi parametrni qayd etish mumkin - pulsning ko'tarilish (tushish) tezligi.

Old tomonning tikligi quyidagicha aniqlanadi

Kesimning tikligi quyidagicha aniqlanadi

Nishab [V / s] da aniqlanadi. To'rtburchak impuls cheksiz katta tiklikka ega. Eng ko'p ishlatiladigan to'rtburchaklar va eksponensial video impulslardir.

Ma'lumotni uzatish uchun impulslar ketma-ketligi qo'llaniladi - davriy va davriy bo'lmagan. Davriy ketma-ketliklar faqat apparatni tekshirish uchun, davriy bo'lmagan ketma-ketliklar esa semantik ma'lumotlarni uzatish uchun ishlatiladi. Shunga qaramay, axborotni uzatishda sodir bo'ladigan asosiy qonuniyatlarni ko'rib chiqish uchun davriy ketma-ketliklarga murojaat qilaylik (1.11-rasm).

Guruch. 1.11.

Impuls poezdining parametrlarini ko'rib chiqing.

• 1. Takrorlash davri (takrorlash) - T. T = t „+ t n.
• 2. Takrorlash (takrorlash) chastotasi - F. Bu soniyada impulslar soni. Chastotani aniqlash uchun ifoda: F = 1 / T.
• 3. Ish aylanishi - impulslar (davr) (quduqlar) orasidagi intervalning impulsning o'zi (Q) davomiyligiga nisbati. Q = T / t H. Ish aylanishi har doim 1 dan katta (Q> 1).
• 4. To'ldirish koeffitsienti ish siklining (y) o'zaro nisbati.

Shunday qilib, impulslarning asosiy parametrlari amplituda, pulsning davomiyligi, ko'tarilish vaqti, kesish muddati va zarba cho'qqisining yemirilishidir.

Puls ketma-ketligining parametrlari pulsning takrorlanish tezligi, zarba takrorlash tezligi, ish aylanishi, ish aylanishidir.

Davriy signal s (t) = s (t + T) ifodasi bilan va T davrida (ti, t+ T) signal formula bilan tavsiflanadi

Agar uzatish jarayonida T davri o'zboshimchalik bilan o'zgarsa, u holda signal davriy bo'lmagan deb ataladi. Agar T davri etarlicha uzoq vaqt oralig'idan keyin takrorlansa, u holda signal kvazperiodik yoki psevdo-tasodifiy deb ataladi.

Ko'p turli xil signallar orasida sinov yoki sinov signallari alohida o'rin tutadi. Asosiylari 1-jadvalda keltirilgan.

1-jadval

Sinov signallari

1-jadvalda ko'rsatilgan signallar vaqtning funktsiyalari, ammo shuni ta'kidlash kerakki, bir xil funktsiyalar chastotalar sohasida qo'llaniladi, bu erda argument chastota hisoblanadi. Har qanday funktsiya vaqt tekisligida kerakli maydonga o'tishi mumkin va undan murakkabroq signallarni tasvirlash uchun ishlatilishi mumkin.

Inklyuziya funktsiyasi (birlik funksiyasi (sakrash funktsiyasi) yoki Heaviside funktsiyasi) ba'zi bir jismoniy ob'ektning boshlang'ich - "nol" holatidan "yagona" holatga o'tish jarayonini tavsiflash imkonini beradi va bu o'tish bir zumda sodir bo'ladi. Yoqish funksiyasi yordamida, masalan, elektr zanjirlarida turli kommutatsiya jarayonlarini tavsiflash qulay.

Signallar va tizimlarni simulyatsiya qilishda t = 0 nuqtasida birlik funktsiyasining qiymati (sakrash funktsiyasi) juda tez-tez 1 ga teng, agar bu fundamental ahamiyatga ega bo'lmasa. Bu funksiya chekli davomiylik signallarining matematik modellarini yaratish uchun ham ishlatiladi. Har qanday ixtiyoriy funktsiya, shu jumladan davriy funktsiya ikkita ketma-ket o'tish funktsiyasidan hosil bo'lgan to'rtburchaklar impulsga ko'paytirilsa, s (t) = o (t) - o (t - T), undan bir qism "kesib olinadi". interval 0 - T va funktsiyaning qiymatlari ushbu intervaldan tashqarida nolga teng (siz ushbu misolning analitik yozuviga e'tibor berishingiz kerak, bu erda ushbu funktsiyalar "ochilgan"). Ixtiyoriy signal va yoqish funktsiyasining mahsuloti signalning boshlanishini tavsiflaydi.

Delta funktsiyasi yoki Dirac funktsiyasi, ta'rifiga ko'ra, qo'shimcha ravishda quyidagi matematik ifodalar bilan tavsiflanadi:

bundan tashqari, integral ushbu funktsiyaning birlik maydoniga ega ekanligini va ma'lum bir vaqt nuqtasida lokalizatsiya qilinishini tavsiflaydi.

S (ti) funktsiyasi differensiallanmaydi va o'z argumentining o'lchamiga teskari o'lchamga ega, bu to'g'ridan-to'g'ri integratsiya natijasining o'lchovsizligidan kelib chiqadi va jadval eslatmalariga muvofiq, kalitning o'zgarish tezligini tavsiflaydi. funktsiyasi bo'yicha. Delta funksiyasining qiymati cheksiz katta amplitudali cheksiz tor impuls bo'lgan m nuqtasidan tashqari hamma joyda nolga teng.

Delta funktsiyasi foydali matematik abstraktsiyadir. Amalda bunday funktsiyalarni mutlaq aniqlik bilan amalga oshirib bo'lmaydi, chunki analog vaqt shkalasida t = t nuqtada cheksizlikka teng amplituda qiymatini amalga oshirish mumkin emas, ya'ni vaqt ichida ham cheksiz aniqlik bilan aniqlanadi. Ammo impuls maydoni 1 ga teng bo'lgan barcha holatlarda, impulsning davomiyligi juda qisqa va har qanday tizimning kirishida uning ishlashi paytida uning chiqishidagi signal deyarli o'zgarmaydi (tizimning impulsga javobi ko'p marta. impuls davomiyligidan kattaroq bo'lsa), kirish signalini delta-funktsiya xususiyatlariga ega bo'lgan birlik impuls funksiyasi deb hisoblash mumkin.

Barcha mavhumligiga qaramay, delta funktsiyasi aniq jismoniy ma'noga ega. To'rtburchak impuls signalini tasavvur qiling (uni jadvaldagi funktsiya bilan ifodalash - bu to'g'ri funktsiya, ya'ni signal s (t) = (1 / ty) hesf (1-t) / ty], ingliz tilidan, to'rtburchak - to'rtburchaklar) davomiyligi m, "amplitudasi 1 / m" va maydoni mos ravishda 1 ga teng.

Davomiyligi t qiymatining pasayishi va pulsning davomiyligi qisqarishi bilan uning maydoni 1 ga teng, amplituda esa ortadi. Bunday operatsiya chegarasi m „-> 0 va delta-puls deb ataladi. Bu signal 5 (t-x) bitta koordinatali nuqtada to'plangan t = x, signalning o'ziga xos amplitudasi qiymati aniqlanmagan, lekin maydon (integral) 1 ga teng bo'lib qoladi.

Bu funktsiyaning t = t nuqtasidagi bir lahzalik qiymati emas, balki impuls (mexanikada kuch impulsi, elektrotexnikadagi tok impulsi va boshqalar).

qisqa harakatning matematik modeli bo'lib, uning qiymati 1 ga teng.

Delta funksiyasi filtrlash xususiyatiga ega. Uning mohiyati shundan iboratki, agar delta funksiya 5 (tx) omil sifatida har qanday funktsiyaning integraliga kirsa, u holda integrallash natijasi delta funksiya joylashgan m nuqtasidagi integrand qiymatiga teng bo'ladi. , ya'ni:

Bu ifodadagi integratsiya chegaralari m nuqtaning eng yaqin qo'shnilari bilan cheklanishi mumkin.

Signallarning umumiy xossalarini o'rganayotganda ular o'zlarining fizik tabiati va maqsadidan mavhum bo'lib, ularni matematik model bilan almashtiradilar. Matematik model - bu olib borilayotgan tadqiqot uchun eng mos keladigan shakldagi signalning taxminiy tavsifi. Matematik tavsif har doim signalning ma'lum bir tadqiqot uchun zarur bo'lgan eng muhim xususiyatlarini aks ettiradi.

Signallarni tahlil qilishda foydalaniladigan matematik apparat ularning fizik tabiatini hisobga olmagan holda tadqiqot olib borish imkonini beradi.

Signallarni amaliy tahlil qilishda ko'pincha umumiy Furye seriyasi ko'rinishidagi tasvir qo'llaniladi,

ammo bu signallar dan oraliqdagi energiyaning chekliligi shartini qondirishi kerak t t2 gacha

Tenglik (1.10) ildiz-o'rtacha kvadrat ma'nosida tushunilganligi sababli signalning umumiy Furye qatori ko'rinishida ifodalanishi bazis funktsiyalari tizimini tanlashga qisqartiriladi (

Hozirgi vaqtda quyidagi ortogonal bazis funktsiyalari keng qo'llaniladi - trigonometrik (sinx, cosx), Chebyshev, Hermit ko'phadlari, Valsh, Haar funktsiyalari va boshqalar.

N ga ega bo'lgan koeffitsientlar ifodaning o'ng tomonidagi (1.10) cheklangan sonli hadlar tufayli o'rtacha kvadrat xatoning a 0 ga kamaytirilishidan kelib chiqqan holda aniqlanadi.

Bu erda N - atamalar soni va bazis funktsiyalari beri (p p vaqtga bog'liq.

Bunda ifodaning o'ng tomonidagi (1.10) cheklangan sonli haddan kelib chiqadigan xato n ga ega bo'lgan koeffitsientlarni aniqlashning boshqa usullari bilan solishtirganda eng kichikdir.A>0 bo'lgani uchun G31 tengsizlik.

Har qanday yangi hodisa, jarayonlar yoki ob'ektlarni o'rganishga kirishishdan oldin, fan har doim ularni mumkin bo'lgan eng katta atributlarga ko'ra tasniflashga intiladi. Signallarni ko'rib chiqish va tahlil qilish uchun ularning asosiy sinflarini ajratib ko'rsatamiz. Bu ikki sababga ko'ra zarur. Birinchidan, signalning ma'lum bir sinfga tegishliligini tekshirish tahlil qilish jarayonidir. Ikkinchidan, turli sinflarning signallarini ko'rsatish va tahlil qilish uchun ko'pincha turli xil vositalar va yondashuvlardan foydalanish kerak. Radiotexnika signallari sohasidagi asosiy tushunchalar, atamalar va ta'riflar "Radiotexnik signallar" milliy (avvalgi davlat) standarti bilan belgilanadi. Shartlar va ta'riflar". Radio signallari juda xilma-xildir. Bir qator xususiyatlarga ko'ra signallarning qisqacha tasnifining bir qismi rasmda ko'rsatilgan. 1. Bir qator tushunchalar haqida batafsil ma'lumot quyida keltirilgan. Radiotexnik signallarni vaqt va fizik koordinatalarda berilgan matematik funksiyalar ko'rinishida ko'rib chiqish qulay. Shu nuqtai nazardan, signallar odatda bitta (bir o'lchovli signal; n = 1), ikkitasi bilan tavsiflanadi.

(ikki o'lchovli signal; n = 2) yoki undan ko'p (ko'p o'lchovli signal n> 2) mustaqil o'zgaruvchilar. Bir o'lchovli signallar faqat vaqtning funktsiyalari bo'lib, ko'p o'lchovli, qo'shimcha ravishda, n o'lchovli fazodagi pozitsiyani aks ettiradi.

1-rasm. Radiotexnika signallarining tasnifi

Aniqlik va soddalashtirish uchun biz asosan vaqtga bog'liq bo'lgan bir o'lchovli signallarni ko'rib chiqamiz, ammo darslik materiali signal cheklangan yoki cheksiz nuqtalar to'plami sifatida taqdim etilganda ko'p o'lchovli holatga umumlashtirishga ruxsat beradi, masalan, joylashuvi vaqtga bog'liq bo'lgan makon. Televizion tizimlarda oq-qora tasvir signalini ikki fazoviy koordinata va vaqtning f (x, y, f) funksiyasi sifatida ko'rish mumkin, bu t vaqtdagi (x, y) nuqtadagi nurlanish intensivligini ifodalaydi. katod. Rangli televizor signalini uzatishda biz uch o'lchovli to'plamda aniqlangan f (x, y, t), g (x, y, t), h (x, y, t) uchta funktsiyaga egamiz (bu uchta funktsiya uch o'lchovli vektor maydonlarining komponentlari sifatida ham ko'rib chiqiladi). Bundan tashqari, televizor tasviri tovush bilan birga uzatilganda har xil turdagi televizor signallari paydo bo'lishi mumkin.

Ko'p o'lchovli signal - bu bir o'lchovli signallarning tartiblangan to'plami. Ko'p o'lchovli signal, masalan, ko'p kutupli terminallarda kuchlanish tizimi tomonidan yaratiladi (2-rasm). Ko'p o'lchovli signallar murakkab funktsiyalar bilan tavsiflanadi va ularni qayta ishlash ko'pincha raqamli shaklda mumkin. Shuning uchun ko'p o'lchovli signal modellari, ayniqsa, murakkab tizimlarning ishlashi kompyuterlar yordamida tahlil qilinadigan hollarda foydalidir. Shunday qilib, ko'p o'lchovli yoki vektorli signallar ko'plab bir o'lchovli signallardan iborat

bu erda n - butun son, signalning o'lchami.

R
hisoblanadi. 2. Ko'p kutupli kuchlanish tizimi

Vaqtinchalik vakillik tuzilishining o'ziga xos xususiyatlariga ko'ra (3-rasm) barcha radiotexnik signallar analog (analog), diskret (diskret-vaqt; lotincha discretus - bo'lingan, intervalgacha) va raqamli (raqamli) ga bo'linadi.

Agar bir o'lchovli signalni hosil qiluvchi fizik jarayon u (t) vaqtning uzluksiz funksiyasi bilan ifodalanishi mumkin bo'lsa (3-rasm, a), unda bunday signal analog (uzluksiz) yoki, umuman olganda, uzluksiz (uzluksiz) deb ataladi. - ko'p bosqichli), agar ikkinchisida sakrashlar bo'lsa, amplituda o'qi bo'ylab uzilishlar. E'tibor bering, an'anaviy ravishda "analog" atamasi vaqt bo'yicha uzluksiz signallarni tavsiflash uchun ishlatiladi. Uzluksiz signal u (t) vaqtidagi haqiqiy yoki murakkab tebranish sifatida talqin qilinishi mumkin, bu doimiy real vaqt o'zgaruvchisining funktsiyasidir. "Analog" signal tushunchasi uning har qanday oniy qiymati mos keladigan jismoniy miqdorning vaqt bo'yicha o'zgarishi qonuniga o'xshashligi bilan bog'liq. Analog signalga misol sifatida osiloskopning kirishiga qo'llaniladigan ba'zi kuchlanishni keltirish mumkin, buning natijasida ekranda vaqt funktsiyasi sifatida uzluksiz egri chiziq paydo bo'ladi. Rezistorlar, kondansatörler, operatsion kuchaytirgichlar va shunga o'xshashlar yordamida zamonaviy CW signalini qayta ishlash analog kompyuterlar bilan juda kam umumiylikga ega bo'lganligi sababli, bugungi kunda "analog" atamasi butunlay baxtsiz ko'rinmaydi. Bugungi kunda analog signalni qayta ishlash deb ataladigan uzluksiz signalni qayta ishlash deb atash to'g'riroq bo'ladi.

Radioelektronika va aloqa texnologiyasida impuls tizimlari, qurilmalar va sxemalar keng qo'llaniladi, ularning ishlashi diskret signallardan foydalanishga asoslangan. Misol uchun, nutqni aks ettiruvchi elektr signali ham darajada, ham vaqt bo'yicha uzluksizdir va har 10 daqiqada o'z qiymatlarini chiqaradigan harorat sensori qiymat bo'yicha uzluksiz, ammo vaqt bo'yicha diskret bo'lgan signallar manbai bo'lib xizmat qiladi.

Analog signaldan maxsus konversiya yordamida diskret signal olinadi. Analog signalni namunalar ketma-ketligiga aylantirish jarayoni namuna olish deb ataladi va bu konvertatsiya natijasi diskret signal yoki diskret seriyadir.

Diskret signalning eng oddiy matematik modeli
- vaqt o'qi bo'yicha, qoida tariqasida, muntazam oraliqlarda olingan nuqtalar ketma-ketligi
, namuna olish davri (yoki interval, namuna olish bosqichi; namuna vaqti) deb ataladi va ularning har birida mos keladigan uzluksiz signalning qiymatlari o'rnatiladi (3-rasm, b). Namuna olish davrining o'zaro nisbati namuna olish chastotasi deb ataladi:
(boshqa belgi
). Tegishli burchak (aylana) chastotasi quyidagicha aniqlanadi:
.

Diskret signallar to'g'ridan-to'g'ri ma'lumot manbai tomonidan yaratilishi mumkin (xususan, boshqaruv tizimlarida sensor signallarining diskret o'qilishi). Diskret signallarning eng oddiy misoli - radio va televidenie yangiliklar dasturlarida efirga uzatiladigan harorat ma'lumotlari, lekin odatda bunday eshittirishlar orasidagi pauzalarda ob-havo ma'lumoti yo'q. Diskret xabarlar diskret signallarga, uzluksiz xabarlar esa uzluksiz signallarga aylanadi deb o'ylamang. Ko'pincha, bu diskret xabarlarni uzatish uchun ishlatiladigan uzluksiz signallardir (ularning tashuvchilari, ya'ni tashuvchisi sifatida). Uzluksiz xabarlarni uzatish uchun diskret signallardan foydalanish mumkin.

Shubhasiz, umumiy holatda, uzluksiz signalning diskret namunalar to'plami tomonidan namoyish etilishi foydali ma'lumotlarning ma'lum bir yo'qolishiga olib keladi, chunki biz namunalar orasidagi intervallarda signalning harakati haqida hech narsa bilmaymiz. Shu bilan birga, analog signallar sinfi mavjud bo'lib, ular uchun bunday ma'lumotlarning yo'qolishi deyarli sodir bo'lmaydi va shuning uchun ularni diskret namunalari qiymatlaridan yuqori aniqlik bilan qayta tiklash mumkin.

Diskret signallarning bir turi raqamli signaldir. Signalning diskret namunalarini raqamli shaklga (odatda ikkilik raqamlarga) aylantirish jarayonida u kuchlanish darajasi (kvantlash) bilan kvantlanadi. ... Bunday holda, signal darajalarining qiymatlari cheklangan sonli raqamlar bilan ikkilik raqamlar bilan raqamlanishi mumkin. Vaqti bo'yicha diskret va darajasi bo'yicha kvantlangan signal raqamli signal deb ataladi. Aytgancha, darajada kvantlangan, lekin vaqt bo'yicha uzluksiz signallar amalda kamdan-kam uchraydi. Raqamli signalda diskret signal qiymatlari
birinchi navbatda, ular darajaga ko'ra kvantlanadi (3-rasm, s), so'ngra diskret signalning kvantlangan namunalari raqamlar bilan almashtiriladi.
ko'pincha ikkilik kodda amalga oshiriladi, bu kuchlanish potentsiallarining yuqori (bir) va past (nol) darajalari - qisqa muddatli impulslar bilan ifodalanadi. (3-rasm, d). Ushbu kod unipolyar deb ataladi. Namunalar kuchlanish darajalarining cheklangan to'plamini olishi mumkinligi sababli (masalan, raqamli shaklda deyarli teng ravishda 5 - 0101 va 4 - 0100 raqami sifatida yozilishi mumkin bo'lgan 3-rasm, d-dagi ikkinchi namunaga qarang) , keyin signalni taqdim etganda, uning yaxlitlanishi muqarrar. Olingan yaxlitlash xatolar kvantlash xatosi (kvantlash shovqini) deb ataladi.

Raqamli qayta ishlangan signalni ifodalovchi raqamlar ketma-ketligi diskret qatordir. Ketma-ketlikni tashkil etuvchi raqamlar alohida (diskret) vaqtlardagi signal qiymatlari bo'lib, raqamli signal namunalari (namunalar) deb ataladi. Bundan tashqari, kvantlangan signal qiymati nollarni ("0") va birlarni ("1") tavsiflovchi impulslar to'plami sifatida ifodalanadi, bu qiymat ikkilik sanoq tizimida ifodalanganda (3d-rasm). Impulslar to'plami tashuvchi to'lqinni amplituda modulyatsiya qilish va impuls kodli radio signalini olish uchun ishlatiladi.

Raqamli ishlov berish natijasida "jismoniy" hech narsa olinmaydi, faqat raqamlar. Raqamlar esa abstraksiya, xabardagi ma'lumotlarni tavsiflash usulidir. Shuning uchun biz raqamlarni ifodalovchi yoki raqamlarning "tashuvchisi" bo'ladigan jismoniy narsaga ega bo'lishimiz kerak. Demak, raqamli ishlov berishning mohiyati shundan iboratki, fizik signal (kuchlanish, oqim va boshqalar) raqamlar ketma-ketligiga aylantiriladi, keyin esa hisoblash qurilmasida matematik o'zgarishlarga duchor bo'ladi.

O'zgartirilgan raqamli signal (raqamlar ketma-ketligi), agar kerak bo'lsa, kuchlanish yoki oqimga qaytarilishi mumkin.

Raqamli signalni qayta ishlash ma'lumotlarni uzatish, qabul qilish va o'zgartirish uchun keng imkoniyatlarni, shu jumladan analog texnologiya yordamida amalga oshirib bo'lmaydiganlarni beradi. Amalda, signallarni tahlil qilish va qayta ishlashda raqamli signallar ko'pincha diskretlar bilan almashtiriladi va ularning raqamli signallardan farqi kvantlash shovqini sifatida talqin qilinadi. Shu munosabat bilan, ko'p hollarda signallarni darajali kvantlash va raqamlashtirish bilan bog'liq ta'sirlar hisobga olinmaydi. Aytishimiz mumkinki, diskret signallar ham diskret, ham raqamli sxemalarda (xususan, raqamli filtrlarda) qayta ishlanadi, faqat raqamli sxemalar tarkibida bu signallar raqamlar bilan ifodalanadi.

Signalni qayta ishlash uchun mo'ljallangan hisoblash qurilmalari raqamli signallar bilan ishlashi mumkin. Bundan tashqari, asosan analog sxemalar asosida qurilgan qurilmalar mavjud bo'lib, ular turli amplitudalar, davomiylik yoki takrorlanish tezligi impulslari shaklida taqdim etilgan diskret signallar bilan ishlaydi.

Signallarni ajratib turadigan asosiy xususiyatlardan biri bu signalning (uning qiymatlarining) vaqt o'tishi bilan bashorat qilinishidir.

R
hisoblanadi. 3. Radiotexnik signallar:

a - analog; b - diskret; v - kvantlangan; d - raqamli

Matematik tasvirga ko'ra (apriori mavjudligi darajasiga ko'ra, lotincha a priori - oldingi, ya'ni eksperimental ma'lumotlardan) barcha radiotexnik signallar odatda ikkita asosiy guruhga bo'linadi: deterministik ( muntazam; aniqlangan) va tasodifiy (tasodifiy) signallar (4-rasm).

Radiotexnik signallar deterministik deb ataladi, ularning lahzali qiymatlari har qanday vaqtda ishonchli ma'lum, ya'ni birga teng ehtimollik bilan bashorat qilinadi. Deterministik signallar vaqtning oldindan belgilangan funktsiyalari bilan tavsiflanadi. Aytgancha, signalning oniy qiymati o'zgaruvchining noldan qanchalik va qaysi yo'nalishda og'ishini o'lchovidir; Shunday qilib, signalning oniy qiymatlari ham ijobiy, ham salbiy bo'lishi mumkin (4-rasm, a). Deterministik signalning eng oddiy misollari ma'lum boshlang'ich fazali garmonik tebranishlar, ma'lum qonun bo'yicha modulyatsiyalangan yuqori chastotali tebranishlar, shakli, amplitudasi va vaqtinchalik holati oldindan ma'lum bo'lgan impulslar ketma-ketligi yoki portlashidir.

Agar aloqa kanallari orqali uzatiladigan xabar deterministik bo'lsa, ya'ni to'liq ishonchlilik bilan oldindan ma'lum bo'lsa, unda uning uzatilishi ma'nosiz bo'lar edi. Bunday deterministik xabar, aslida, hech qanday yangi ma'lumotni o'z ichiga olmaydi. Shuning uchun xabarlarni tasodifiy hodisalar (yoki tasodifiy funktsiyalar, tasodifiy o'zgaruvchilar) deb hisoblash kerak. Boshqacha qilib aytganda, bir nechta xabar variantlari bo'lishi kerak (masalan, sensor tomonidan berilgan turli xil bosim qiymatlari), ulardan biri ma'lum bir ehtimollik bilan amalga oshiriladi. Shu munosabat bilan signal ham tasodifiy funktsiyadir. Deterministik signal axborot tashuvchisi bo'la olmaydi. U faqat radiotexnikaviy axborot uzatish tizimini sinovdan o'tkazish yoki uning alohida qurilmalarini sinab ko'rish uchun ishlatilishi mumkin. Xabarlarning tasodifiy tabiati, shuningdek interferensiya axborotni uzatish nazariyasini qurishda ehtimollik nazariyasining hal qiluvchi ahamiyatini aniqladi.

Guruch. 4. Signallar:

a - deterministik; b - tasodifiy

Deterministik signallar davriy va davriy bo'lmagan (impuls) ga bo'linadi. Ta'sir qilish mo'ljallangan tizimdagi vaqtinchalik jarayonning tugash vaqtiga mutanosib ravishda cheklangan vaqt oralig'ida noldan sezilarli darajada farq qiladigan yakuniy energiya signali impulsli signal deb ataladi.

Signallar tasodifiy deb ataladi, agar ularning lahzali qiymatlari har qanday vaqtda ma'lum bo'lmasa va birga teng ehtimollik bilan bashorat qilib bo'lmasa. Aslida, tasodifiy signallar uchun siz faqat har qanday qiymatni olish ehtimolini bilishingiz mumkin.

"Tasodifiy signal" tushunchasi mutlaqo to'g'ri emasdek tuyulishi mumkin.

Ammo bu unday emas. Masalan, infraqizil nurlanish manbasiga yo'naltirilgan termal tasvirni qabul qiluvchining chiqishidagi kuchlanish tahlil qilinayotgan ob'ekt haqida turli xil ma'lumotlarni olib yuradigan xaotik tebranishlarni ifodalaydi. To'g'ri aytganda, amalda duch kelgan barcha signallar tasodifiydir va ularning aksariyati vaqtning xaotik funktsiyalarini ifodalaydi (4-rasm, b). Bir qarashda paradoksal bo'lib tuyulishi mumkin, faqat tasodifiy signal foydali ma'lumotni olib yuruvchi signal bo'lishi mumkin. Bunday signaldagi ma'lumotlar uzatilayotgan signaldagi turli amplituda, chastota (faza) yoki kod o'zgarishlariga kiritilgan. Vaqt o'tishi bilan aloqa signallari oniy qiymatlarni o'zgartiradi va bu o'zgarishlarni faqat ma'lum bir ehtimollik bilan, birdan kam bo'lgan holda taxmin qilish mumkin. Shunday qilib, aloqa signallari qaysidir ma'noda tasodifiy jarayonlardir, shuning uchun ularni tavsiflash tasodifiy jarayonlarni tavsiflash usullariga o'xshash usullar yordamida amalga oshiriladi.

Foydali ma'lumotni uzatish jarayonida radio signallari u yoki bu o'zgarishlarga duchor bo'lishi mumkin. Bu odatda ularning nomida aks etadi: signallar modulyatsiyalangan, demodulyatsiyalangan (aniqlangan), kodlangan (dekodlangan), kuchaytirilgan, kechiktirilgan, namunalangan, kvantlangan va hokazo.

Signallarning modulyatsiya jarayonidagi maqsadiga ko'ra, ularni modulyatsiya qiluvchi (tashuvchi to'lqinni modulyatsiya qiluvchi birlamchi signal) yoki modulyatsiyalangan (tashuvchi to'lqin) ga bo'lish mumkin.

Radiotexnika tizimlarining u yoki bu turiga, xususan, axborot uzatish tizimlariga tegishli bo'lgan holda, "aloqa", telefon, telegraf, radioeshittirish, televidenie, radar, radionavigatsiya, o'lchash, boshqarish, xizmat ko'rsatish (shu jumladan uchuvchi signallari) va boshqa signallar ...

Radiotexnika signallarining berilgan qisqacha tasnifi ularning barcha xilma-xilligini to'liq qamrab olmaydi.

Har qanday hodisa, jarayonlar yoki ob'ektlarni o'rganishni boshlashdan oldin, fan har doim ularni eng ko'p belgilar soniga ko'ra tasniflashga intiladi. Keling, radio signallari va shovqinlarga nisbatan xuddi shunday harakat qilaylik.

Radiotexnika signallari sohasidagi asosiy tushunchalar, atamalar va ta’riflar “Radiotexnik signallar” davlat standarti bilan belgilanadi. Shartlar va ta'riflar". Radiotexnika signallari juda xilma-xildir. Ularni turli belgilarga ko'ra tasniflash mumkin.

1. Radiotexnik signallarni vaqt va fizik koordinatalarda berilgan matematik funksiyalar ko'rinishida ko'rib chiqish qulay. Shu nuqtai nazardan, signallar bo'linadi bir o'lchovli va ko'p o'lchovli... Amalda, bir o'lchovli signallar eng keng tarqalgan. Ular odatda vaqtning funktsiyalari. Ko'p o'lchovli signallar ko'plab bir o'lchovli signallardan iborat bo'lib, qo'shimcha ravishda ularning o'rnini aks ettiradi n- o'lchovli bo'shliq. Masalan, ob'ekt, tabiat, odam yoki hayvonning tasviri haqidagi ma'lumotni olib yuruvchi signallar tekislikdagi vaqt va pozitsiyaning funktsiyalari hisoblanadi.

2. Vaqtinchalik vakillik tuzilishining o'ziga xos xususiyatlariga ko'ra, barcha radiotexnik signallar quyidagilarga bo'linadi. analog, diskret va raqamli... 1-ma'ruzada ularning asosiy xususiyatlari va bir-biridan farqlari allaqachon ko'rib chiqilgan.

3. Aprior ma'lumotlarning mavjudligi darajasiga ko'ra, radiotexnik signallarning barcha turlarini ikkita asosiy guruhga bo'lish odatiy holdir: deterministik(muntazam) va tasodifiy signallari. Radiotexnika signallari deterministik deb ataladi, ularning lahzali qiymatlari istalgan vaqtda ishonchli ma'lum. Deterministik radiotexnika signaliga misol sifatida shakli, amplitudasi va vaqtinchalik holati oldindan ma'lum bo'lgan harmonik (sinusoidal) tebranish, impulslar ketma-ketligi yoki portlashi mumkin. Aslida, deterministik signal hech qanday ma'lumotga ega emas va uning deyarli barcha parametrlari bir yoki bir nechta kod qiymatlari bilan radio aloqa kanali orqali uzatilishi mumkin. Boshqacha qilib aytganda, deterministik signallar (xabarlar) mohiyatan ma'lumotni o'z ichiga olmaydi va ularni uzatishning ma'nosi yo'q. Ular odatda aloqa tizimlarini, radiokanallarni yoki alohida qurilmalarni sinash uchun ishlatiladi.

Deterministik signallar quyidagilarga bo'linadi davriy va davriy bo'lmagan (impuls). Impuls signali - bu signal harakat qilish uchun mo'ljallangan tizimdagi vaqtinchalik jarayonning tugash vaqtiga mos keladigan cheklangan vaqt oralig'ida noldan sezilarli darajada farq qiluvchi yakuniy energiya signalidir. Davriy signallar garmonik, ya'ni faqat bitta garmonikni o'z ichiga oladi va poliharmonik, spektri ko'plab garmonik komponentlardan iborat. Garmonik signallar sinus yoki kosinus funktsiyasi bilan tavsiflangan signallardir. Boshqa barcha signallar poliharmonik deb ataladi.

Tasodifiy signallar- bu signallar bo'lib, ularning lahzali qiymatlari vaqtning istalgan daqiqalarida noma'lum va birga teng ehtimollik bilan bashorat qilib bo'lmaydi. Bir qarashda paradoksal bo'lib tuyulishi mumkin, faqat tasodifiy signal foydali ma'lumotni olib yuruvchi signal bo'lishi mumkin. Undagi ma'lumotlar uzatilayotgan signaldagi turli amplituda, chastota (faza) yoki kod o'zgarishlariga kiritilgan. Amalda foydali ma'lumotlarni o'z ichiga olgan har qanday radio signal tasodifiy deb hisoblanishi kerak.

4. Axborotni uzatish jarayonida signallar u yoki bu transformatsiyaga duchor bo'lishi mumkin. Bu odatda ularning nomida aks etadi: signallar modulyatsiyalangan, demodulyatsiya qilingan(aniqlangan), kodlangan (dekodlangan), mustahkamlangan, hibsga olinganlar, diskretlashtirilgan, kvantlangan va boshq.

5. Signallarning modulyatsiya jarayonida ega bo'lgan maqsadiga ko'ra ularni quyidagilarga bo'lish mumkin modulyatsiya qiluvchi(tashuvchining to'lqin shaklini modulyatsiya qiluvchi asosiy signal) yoki modulyatsiyalangan(rulman tebranishi).

6. Axborot uzatish tizimlarining u yoki bu turiga mansubligi bilan mavjud telefon, telegraf, eshittirish, televizor, radar, boshqaruvchi direktorlar, o'lchash va boshqa signallar.

Keling, radiotexnik shovqinlarning tasnifini ko'rib chiqaylik. ostida radio shovqini foydali bilan bir hil bo'lgan va u bilan bir vaqtda harakat qiladigan tasodifiy signalni tushunish. Radioaloqa tizimlari uchun interferensiya uzatilayotgan xabarlarning ishonchliligiga putur etkazadigan foydali signalga har qanday tasodifiy ta'sirdir. Radiotexnik shovqinlarni bir qator belgilar bilan tasniflash ham mumkin.

1. Voqea sodir bo'lgan joyda interferensiya bo'linadi tashqi va ichki... Ularning asosiy turlari allaqachon 1-ma'ruzada muhokama qilingan.

2. Signal bilan interferensiyaning o‘zaro ta’siri xarakteriga ko‘ra farqlanadi. qo'shimcha va multiplikativ aralashuv. Interferentsiya qo'shimcha deb ataladi, u signalga qo'shiladi. Interferentsiya multiplikativ interferensiya deb ataladi, bu signal bilan ko'paytiriladi. Haqiqiy aloqa kanallarida odatda qo'shimcha va multiplikativ interferentsiyalar sodir bo'ladi.

3. Asosiy xususiyatlariga ko'ra, qo'shimcha shovqinlarni uch sinfga bo'lish mumkin: spektrli to'plamli(tor polosali shovqin), impulsli shovqin(vaqt bo'yicha markazlashtirilgan) va tebranish shovqini(fluktuatsiya shovqini), vaqt yoki spektr bilan cheklanmagan. Spektrga yo'naltirilgan interferensiya shovqin deb ataladi, uning quvvatining asosiy qismi radiotexnika tizimining tarmoqli kengligidan kamroq chastota diapazonining alohida qismlarida joylashgan. Pulse shovqin - foydali signal bilan bir hil bo'lgan impulsli signallarning muntazam yoki xaotik ketma-ketligi. Bunday shovqinlarning manbalari radio zanjirlarining raqamli va kommutatsiya elementlari yoki ular yaqinida ishlaydigan qurilmalardir. Impulsli va to'plangan buzilishlar ko'pincha deyiladi maslahatlar.

Signal va shovqin o'rtasida hech qanday asosiy farq yo'q. Bundan tashqari, ular o'z harakatlarida qarama-qarshi bo'lsa-da, birlikda mavjud.

Radio signallari haqida umumiy ma'lumot

Radiotexnika tizimlaridan foydalangan holda ma'lumotni masofadan uzatishda har xil turdagi radiotexnika (elektr) signallari qo'llaniladi. An'anaviy tarzda radiotexnika signallar radio diapazoni bilan bog'liq har qanday elektr signallari hisoblanadi. Matematik nuqtai nazardan, har qanday radio signal vaqtning ma'lum bir funktsiyasi bilan ifodalanishi mumkin u (t ), bu kuchlanishning (ko'pincha), oqim yoki quvvatning oniy qiymatlarining o'zgarishini tavsiflaydi. Matematik tasvirga ko'ra, radiotexnika signallarining barcha xilma-xilligi odatda ikkita asosiy guruhga bo'linadi: deterministik (muntazam) va tasodifiy signallar.

Deterministik lahzali qiymatlari har qanday vaqtda ishonchli ma'lum bo'lgan, ya'ni bir / 1 / ga teng ehtimollik bilan bashorat qilinadigan radiotexnik signallar deb ataladi. Deterministik radiotexnika signaliga misol garmonik tebranishdir. Shuni ta'kidlash kerakki, aslida deterministik signal hech qanday ma'lumotga ega emas va uning deyarli barcha parametrlari bir yoki bir nechta kod qiymatlari bilan radio aloqa kanali orqali uzatilishi mumkin. Boshqacha qilib aytganda, deterministik signallar (xabarlar) mohiyatan ma'lumotni o'z ichiga olmaydi va ularni uzatishning ma'nosi yo'q.

Tasodifiy signallar- bu signallar bo'lib, ularning lahzali qiymatlari har qanday vaqtda noma'lum va bir / 1 / ga teng ehtimollik bilan bashorat qilib bo'lmaydi. Deyarli barcha haqiqiy tasodifiy signallar yoki ularning aksariyati vaqtning xaotik funktsiyalari.

Vaqtinchalik vakillik tuzilishining o'ziga xos xususiyatlariga ko'ra, barcha radiotexnik signallar uzluksiz va diskretga bo'linadi.va uzatiladigan axborot turi bo'yicha: analog va raqamli.Radiotexnikada impuls tizimlari keng qo'llaniladi, ularning ishlashi diskret signallardan foydalanishga asoslangan. Diskret signallarning turlaridan biri raqamli signal / 1 /. Unda diskret signal qiymatlari raqamlar bilan almashtiriladi, ko'pincha ikkilik kodda amalga oshiriladi. yuqori (birlik) va past (nol) kuchlanish potentsial darajalari.

Signallarni tavsiflovchi funksiyalar ham real, ham murakkab qiymatlarni qabul qilishi mumkin. Shuning uchun, radiotexnikada haqiqiy va murakkab signallar haqida gapiriladi. Signal tavsifining u yoki bu shaklini qo'llash matematik qulaylik masalasidir.

Spektr tushunchasi

Murakkab shakldagi signallarning radio sxemalariga ta'sirini bevosita tahlil qilish juda qiyin va odatda har doim ham mumkin emas. Shuning uchun murakkab signallarni ba'zi oddiy elementar signallarning yig'indisi sifatida ifodalash mantiqan to'g'ri keladi. Superpozitsiya printsipi chiziqli zanjirlarda umumiy signalning ta'siri alohida tegishli signallarning ta'sirlari yig'indisiga ekvivalentligini tasdiqlovchi bunday tasvirlash imkoniyatini asoslaydi.

Harmonikalar ko'pincha elementar signallar sifatida ishlatiladi. Ushbu tanlov bir qator afzalliklarga ega:

a) Garmoniklarga parchalanish Furye transformatsiyasi yordamida juda oson amalga oshiriladi.

b) Garmonik signal har qanday chiziqli zanjirga ta'sir qilganda, uning shakli o'zgarmaydi (garmonik bo'lib qoladi). Signal chastotasi ham saqlanadi. Amplituda va faza har xil, albatta; ular murakkab amplitudalar usuli yordamida nisbatan sodda tarzda hisoblanishi mumkin.

v) Texnologiyada rezonansli tizimlar keng qo'llaniladi, ular eksperimental ravishda bitta garmonikni murakkab signaldan ajratish imkonini beradi.

Signalni chastota, amplituda va faza bilan berilgan harmonikalar yig'indisi sifatida ifodalash signal spektrining parchalanishi deb ataladi.

Signalni tashkil etuvchi harmonikalar trigonometrik yoki xayoliy indikativ shaklda beriladi.