Сигналы радиотехнических систем . Основные признаки простых и сложных сигналов кратко

Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про сигналы радиотехнических систем основные признаки простых, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое сигналы радиотехнических систем основные признаки простых, сложных сигналов , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Радиотехнические системы.

Аннотация

В радиотехнике используются самые разнообразные сигналы. В основном это детерминированные сигналы, имеющие аналитические формы записей. Они могут быть простыми или сложными. В последнее время часто стали применяться и случайные (стохастические) и квазислучайные. В лекции даются основные понятия детерминированных простых и сложных сигналов и стохастических.

Основные признаки простых и сложных сигналов

В классической радиотехнике различали несущую – ВЧ или СВЧ колебания, и сигнал – наложенную на несущую информацию в виде модулирующей функции. Сегодня сигналом может быть и сама несущая, поскольку и она может нести информацию о среде распространения.

Рассмотрение сигналов стоит начать с тех, что генерируют передатчики и излучают в пространство антенны Применяются самые разнообразные сигналы. Самый распространенный из них по-прежнему остается синусоидальный, даже в радиоимпульсных системах. Более сложные могут иметь фазовую модуляцию.

Рис.2. Радиоканалы с простым и сложным сигналами: 1 – передатчики, 2 – приемники, 3 – устройство сжатия сложного сигнала.

Но часто необходимы такие мощности излучения, которые не могут генерировать современные электронные приборы или передаваться по линиям передачи. Тогда применяют сложные сигналы меньшей мощности, но такие, которые можно «сжать» в приемном устройстве и увеличить их амплитуду во столько раз во сколько она была снижена в процессе излучения. На рис. 1 показан принцип получения заданного отношения сигнал/шум на выходе приемного устройства этими способами

В результате на выходе получаются одинаковые длительности сигналов и отношения сигнал / шум. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Несмотря на большую длину импульса в примере б) спектры сигналов G(f) в обоих вариантах имеют одну ширину. Это является необходимым условием получения длительностей импульсов в рассмотренном примере.

Существует понятие простых и сложных сигналов. Одной из основных характеристик является база B. Это произведение ширины спектра на длительность. Так, для импульсного сигнала конечной длины τи и прямоугольной формы ширина спектра ΔF по первому нулю равна 1 / τи.

Рис.3. Два сигнала с одинаковым спектром

На рис. 3 даны два примера сигналов длительностью τи и τи1 с одинаковыми спектрами и энергиями Э и Э1. Э = Um 2 τи, Э1 = Um1 2 τи1.

Чтобы различать их ввели понятие базы сигналов В = ΔF τи . База первого сигнала В = (1/τи) τи =1. При равных спектрах база второго зависит от его длительности. Если длительность больше в 10-100 раз, то база второго сигнала будет соответствовать 10-100. Если в 1000 и более раз, то естественно 1000 и более. Сигналы с базой 1, или этого порядка принято считать простыми. С базой существенно более 1 – сложными. Причем, если база имеет порядок 100 и менее – сложными мало базовыми. Если В >1000 то сигнал называют сложным с большой базой.

Как было проиллюстрировано выше, сложный сигнал создают для того, чтобы потом его сжать по времени и увеличить амплитуду сжатого импульса. База сигнала дает возможность прогнозировать коэффициент сжатия kсж = В . При этом, амплитуда сжатого импульса Umсж теоретически может увеличиться во столько же Umсж = В Um1.

В общем случае сигнал может быть не только детерминированным, но и стохастическим. Для получения спектра U(f)детерминированного сигнала достаточно иметь аналитическую запись функции сигнала u(t). И наоборот, если известен комплексный спектр, можно рассчитать u(t). Как известно, эти связи отображаются парой преобразований Фурье, где в общем виде спектр – комплексная величина, имеющая действительный модуль спектра (огибающую) и его фазовую характеристику:

∞ ∞

U(f) = ∫u(t) ( exp – ωt)dt ; Для симметричных сигналов U(f) = ∫u(t)Cos(ωt)dt

-∞ -∞

∞

u(t) = ∫ U(f) (exp ωt)df ; Рассчитать сигнал по модулю спектра нельзя.

-∞

Здесь формат спектра В/Гц. Это спектр напряжений. Хотя модуль спектра может быть представлен и в масштабе мощностей Вт/Гц.

Статью про сигналы радиотехнических систем основные признаки простых я написал специально для тебя. Если ты хотел бы внести свой вклад в развитие теории и практики, ты можешь написать коммент или статью отправив на мою почту в разделе контакты. Этим ты поможешь другим читателям, ведь ты хочешь это сделать? Надеюсь, что теперь ты понял что такое сигналы радиотехнических систем основные признаки простых, сложных сигналов и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Радиотехнические системы