Сообщение сигнал

Физический процесс одного из параметров, который содержится в передаваемом сообщении, называется сигналом.

Сообщения из сигнала могут быть непрерывными и дискретными.

Непрерывным называется такой сигнал, который принимает любое значение в заданных пределах.

Если же сигнал (или сообщение) может принимать любые значения в некотором интервале, то он называется непрерывным по состояниям, или аналоговым.

1) Сигнал, непрерывный по уровню и по времени.

 

2) Сигнал непрерывный - по уровню и дискретный по времени.

3) Сигнал дискретный по уровню, непрерывный во времени.

4) Сигнал дискретный по уровню и по времени.

 

u(n u)

 

 

к t

Дискретным по уровню (3) называется такой сигнал, принимает только определенные дискретные значение.

Сигнал дискретный по уровню иногда называют квантованным сигналом. Сигнал дискретный по уровню и во времени называется цифровым сигналом (ЦС).

Реальный сигнал является функцией времени и носит случайный характер. Все сигналы делятся на:

1. Детермированные сигналы:

2. Случайные.

Детерминированный сигнал - любой сигнал, параметры и мгновенное значение в момент времени могут быть предсказаны с вероятностью единица.

Случайные сигналы -функции времени, значение заранее неизвестный могут быть предсказаны лишь с некоторой вероятностью, меньшей единицы.

 

 

 

Сигналы известной формы являются испытательными.

Детерминированные сигналы представляют собой известную функцию времени (т.е. можно подбирать для них соответствующие математические выражения).

Случайным называется такой сигнал, мгновенное значение которого носит случайный характер.

Наиболее полной характеристикой случайных сигналов (процессов) является их n -мерный закон распределения.

Чем больше n тем точнее сведения о поведении случайного сигнала (процесса), т.е. n —> ∞

Лекция-2 ПАРАМЕТРЫ СИГНАЛА.

1) Т_с - длительность сигнала;

2) Д_с - динамический диапазон сигнала

 

Дс = ; g, h = - отношение сигнала к помехе.

 

Чем больше g, тем больше вероятность правильного приема.

3) F_c - ширина спектра сигнала, связанных со скоростью изменения сигнала (скорость изменения функции). Большая скорость изменения, следовательно, спектр широкий, меньше скорость изменения - спектр узкий

t - время задержки

если t увеличивается спектр стягивается.

если t уменьшается спектр расширяется, амплитуда уменьшается.

Любой сигнал, имеющий форму, отличную от гармонического (cos, sin) является сложным, следовательно, его можно разложить на отдельные составляющие Т_c * Д_с * F_c⁼ Vc - объем сигнала

При прохождении через КС сигнал искажается.

Параметры канала:

1) Т_к > Т_c (Тк время безотказной работы канала)

2) Д_к > Д_с (Дк - динамический диапазон канала)

3) f_r - ширина полосы пропускания канала.

Пропускаются те спектральные составляющие, которые попадают в F_к.

F_к - должно быть таким, чтобы пропускались все спектральные составляющие

Дискретным по уровню (3) называется такой сигнал, Т_к *Д_к * F_к ⁼ Vк -объем канала связи. V_к ≥ V_c - достаточное условие для передачи сигнала через КС.

Один параметр можно заменить на другой, не изменяя объема.

Основные свойства КС:

1) Все КС можно рассмотреть как линейную систему, т.е. к каналу связи применим принцип суперпозиции (то, что подаем на вход, то получаем на выходе).

2) Во всех КС даже при отсутствии полезного сигнала, существу­ет помеха, т.е. канала без помехи не существует.

3) При прохождении через КС сигнал задерживается на некото­рое время t и его уровень изменяется m раз. х (t) = m * S (t - t ) + W(t) - на выходе.

Если m и t не постоянны, то такой канал называется каналом с переменными параметрами.

Если на вход приемника сигнал поступает несколькими спо­собами, то такой канал называется многопутевой (многолучевой) канал.

Линия связи - физическая среда, при помощи которой соединяется вход приемника с выходом передачи, или наоборот.

Многоканальной - называется такая система связи (СС), которая обеспечивает передачу сообщений от п^го количества источников к n^муколичеству получателей без взаимного влияния.

РУ — разделительное устройство.

 

Лекция-3 ИСКАЖЕНИЯ И ПОМЕХИ

При прохождении через КС сигнал U(t) искажается и U(t) ≠ V(t)

Искажения разделяют на два типа: линейные; нелинейные.

Линейные искажения (ЛИ)- появляются за счет неравномерности АЧХ и ФЧХ КС или УС.

Нелинейные искажения (НИ) - происходят за счет нелинейности АЧХ КС.

 

- коэффициент усиления

Помехой - называется любое воздействие на полезный сигнал (или приемник), в результате которого ухудшается достоверность принимаемых сигналов. Помехи делятся на внешние и внутренние. К внешним помехам относятся: грозовые разряды, работа сварочного аппарата. электрический транспорт, радиоэлектронная медицинская аппаратура. К Внутренним помехам относятся собственные шумы, шумы элементов устройства. Все эти помехи в зависимости от воздействия на полезный сигнал S(t), U(t) разделяют на две группы: 1. Аддитивная помеха - это помеха которая суммируется с полезным сигналом S(t) + W(t) = X(t) - аддитивная помеха. 2. Мультипликативная помеха X(t) = μ (t) • S(t), где μ (t) - влияние помехи на уровень полезного сигнала. Аддитивная помеха может быть флуктуационной, импульсной(помеха, сосредоточенная во времени), квазигармоническая (помеха, сосредоточенная по частоте).