Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Здесь: М₁ – математическое ожидание или среднее значение процесса S(t) на интервале Т ; D – дисперсия значений процесса, М₂ – центрированная дисперсия. При большом Т у стационарного процесса М₁=0 и М₂= D.

Используют также усредненные характеристики, приведенные ниже.

Корреляционная (или автокорреляционная) функция характеризующая меру связанности процесса в различные моменты времени

(2.16)

где  - текущее время внутри области интегрирования,  - разность времени (интервал) в точках, в которых берутся значения S(t). Корреляционная функция стационарного процесса зависит только от  т.е. , причем R(0)=D. Если корреляционную функцию разделить на дисперсию D, то получим нормированную корреляционную функцию () = R(τ)/ D, у которой (0) =1. Если ()>0,5 , то говорят, что есть взаимная связь между значениями S(t) и S(t-) . И наоборот, если ()<0,5, то связи между ними нет. Величина _k, при которой (_k)= 0,5, называется интервалом корреляции. Таким

образом, в интервале от =0 ((0)=1) до =_к ((_к)=0,5) связь между S(t) и S(t-) есть, а при >_k её нет.

По аналогии с автокорреляционной функцией использует-ся понятие взаимнокорреляционной функции:

(2.17)

Эта функция характеризует меру связанности двух процессов x(t) и y(t) в различные моменты времени, разделенные на интервал _k.

Преобразование Фурье (получение спектра) процесса S(t) дает амплитудное распределение частотных составляющих:

, (2.18)

Зная F_s(), можно восстановить значение исходной функции S(t), воспользовавшись рядом Фурье:

. (2.19)

Или, осуществить более полное восстановление, с помо-щью обратного преобразования Фурье:

(2.20)

Энергетический спектр сигнала, или распределение по мощно-сти частотных составляющих определяется с помощью преобра-зования Фурье от корреляционной функции:

. (2.21)

Как и в предыдущем случае, восстановить корреляционную функцию можно с помощью обратного преобразования Фурье.

2.3.2. Описание процесса полиномами

Всякий процесс можно описать не только гармоническими (синусоидальными) функциями, но и полиномами:

(2.22)

Такое описание позволяет производить экстраполяцию функции за пределы наблюдения, интерполяцию (изменение функции между двумя точками) и сглаживание (исключение выбросов от случайных помех). Коэффициенты а_i определяются путем решения системы алгебраических уравнений.

Аналогичное описание процесса может быть сделано ортогональными функциями:

, где . (2.23)

Условие ортогональности выражается следующим образом

_Т

I =  P_i(t) P_j(t) d t = { 1 при i=j ; 0 при ij}. ( 2.24)

⁰

2.4. Классификация РТС по характеру сообщений, циркулирующих в системе

В зависимости от характера сообщений, циркулирующих в РТС они делятся на следующие:

–Непрерывные РТС (аналоговые), вырабатывающие излучение, имеющее характер случайного непрерывного процесса.

Примеры: радиовещание, пеленгационные системы, доплеровские РЛС, навигационные системы определения координат по разности фаз между РТС. К изменяемым параметрам процесса относятся амплитуда, круговая частота и фаза: .

–Импульсные системы, излучающие последовательность пачек случайных, непрерывных колебаний поля (импульсов). К изменяемым параметрам относятся амплитуда, длительность пачки и длительность импульса: .

Примеры: импульсные радиолокационные системы, импульсные радионавигационные системы, радио-переговоры ключом, телеграф.

–Дискретные или цифровые системы.

Информация, передаваемая цифровыми системами, содержится в последовательности различимых символов (дискретных сигналов). Полезная информация заключена в наличии или отсутствии сигналов в их последовательности.

При последнем способе передачи влияние помех мало сказывается на приеме сигналов, обеспечивается высокая точность передачи, предъявляется меньше требований к стабильности характеристик аппаратуры.

Цифровые системы являются наиболее перспективным направлением создания РТС.

2.5. Классификация РТС по используемым частотам

Диапазон рабочих частот современных РТС простирается от 2 кГц до 300 ГГц. Рабочую частоту РТС выбирают в зависимости от её функционального назначения и условий распространения радиоволн. Несущая частота определяет полосу пропускания .

Все рабочие частоты делятся на частотные диапазоны, представленные в таблице 2.2. В соответствии с используемыми диапазонами называются и классифицируются РТС (Например, «Местная УКВ радиостанция»).

Таблица 2.2. Деление радиосигналов по частотным диапазонам.

2.6. Классификация РТС по модулируемому параметру

В системах передачи информации используются следующие системы:

Непрерывные системы:

–АМ – амплитудно модулированные,

– ЧМ– частотно модулированные,

– ФМ – фазово-модулированные);

– ВИМ – время-импульсные,

– ШИМ–широтно- импульсные;

Дискретные системы:

–Частотно-манипулированные на двух несущих и ,

–Амплитудно-манипулированные

–ФМ – фазово манипулированные.

Цифровые системы:

–ИКМ –импульсно-кодово модулированные

–ИКМ –импульсно-кодово манипулированные.

Пример: УКВ система связи с ИКМ и частотной манипуляцией,

применяемая в радиолокационной импульсно-допплеровской станции в сантиметровом диапазоне.

2.7. Параметры, характеристики и показатели качества РТС

Параметр – величина, описывающая количественное свойство изделия (мощность, масса, ).

Характеристика – описание свойства развернутое в зависи-мости от времени или частоты .

Основные параметры РТС:

–Назначение.

–Тип информации, информационные характеристики, скорость передачи, объем передаваемой информации, многофункциональность (прием-передача).

–Точность – степень отображения информации.

–Разрешающая способность – способность воспринимать информацию при сдвиге сигнала по , , напряжению.

–Дальность действия и направленность.

–Помехоустойчивость – обеспечение дальности и точности при заданном помеховом сигнале n(t).

–Диапазон частот.

–Электромагнитная совместимость.

–Устойчивость к внешним воздействиям.

–Стоимость.

–Сложность и трудоемкость изготовления.

–Масса, габариты, потребляемая мощность.

–Скрытность.

–Функциональная надежность (возможность обеспечения основных показателей).

–Перспективность использования.

Следует отметить, что некоторые из перечисленных пара-метров выбираются разработчиками, исходя из природных или искусственных ограничений, что приводит к противоречивости требований к различным параметрам. Противоречивость требований к показателям РТС, например, заключается в том, что для увеличения дальности требуется увеличить мощность передатчика, а, следовательно, увеличить вес и габариты аппаратуры, в то время как, для бортовых систем они должны быть минимальны.

Увеличение диапазона, природные ограничения и повышение требований по дальности и устойчивости к внешним воздействиям приводят к усложнению и удорожанию систем.

3. Радиоэлектронная аппаратура РТС

Радиоэлектронная аппаратура представляет отдельные устройства, которые являются подсистемами РТС. Они предназначены для преобразования радиосигнала в соответствии с принципами работы и требованиями, предъявляемыми к РТС.

3.1. Системные методы и радиоэлектронная аппаратура

РЭА разделяют на следующие подсистемы или устройства:

–Антенно-фидерные устройства.

–Передающие и приемные устройства.

–Источники питания.

–Устройства управления (пульты управления).

Характеристики

Список файлов книги