В.И.Тихонов Статистическая радиотехника (2-е издание, 1982) (1092037), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Чем больше объем априорных сведений и чем они достовернее, тем легче и точнее решается сформулированная задача. При очень малом объеме априорных данных необходимо пользоваться методами адаптивного приема. Отметим, что синтез радиотехнических уатройвтв не исключает необходимости их анализа. Бело в том, что во многих случаях практики затруднительно точно реализовать оптимальные устройства как по соображениям их сложности, так и ввиду отсутствия элементов, которые бы адекватно осуществляли нужные математические операции. Кроме того, в большинстве реальных ситуаций некоторые из априорных сведений являются не точными, а ориентировочными, и в процессе эксплуатации могут изменяться внешние условия работы устройств. Работоспособность «оптимальных» устройств при возможных отклонениях от принятых априорных данных может быть оценена путем анализа их работы в изменившихся условиях.
Изучение случайных процессов в радиотехнике началось вскоре после изобретения радио нашим соотечественником А. С. Поповым (1895 г.). Практическая необходимость изучения случайных помех радиоприему была обусловлена совершенствованием техники генерации и приема радиоволн (в частности, на электронных лампах). Развитие теории вероятности и математической статистики к тому времени служило необходимой теоретической базой. Условно можно указать несколько основных направлений, по которым развивалось изучение случайных явлений в радиотехнике: 1.
Анализ внутренних флюктуационных шумов в элементах радиоустройств (дробовой шум электронных ламп и полупроводниковых приборов, тепловой шум резисторов и др.). Дробовой шум электронных ламп был предсказан теоретически Шоттки в 1918 г. [11 и в 1922 г. им же исследован теоретически [21. Основная формула для теплового шума в резисторах была предложена и физически обоснована Найквистом в 1928 г. [3) и в этом же году экспериментально подтверждена Джонсоном [41. С содержанием этого направления и историей развития его можно ознакомиться по работам [5 — 8). 2. Изучение статистических характеристик внешних помех (атмосферные и индустриальные помехи, космические шумы, активные и пассивные преднамеренные помехи и т. д.).
Основные физические задачи, рассматриваемые в этом направлении, изложены в книге Н. Д. Папалекси [9). Некоторое представление об истории развития этого направления можно составить по обзорным статьям [10, 111. 3. Анализ влияния флюктуационных шумов и внешних помех на работу радиоаппараутры и, в частности, на качество радиоприема1 изыскание методов уменьшения влияния шумов и помех [9, 12 — 201. Из последних работ следует особо выделить трн классические работы; А. Н. Колмогорова [12), Л. С. Понтрягина [14) и С. О. Райса [17, 18), которые сыграли прогрессивную роль во внедрении вероятностных методов в практику радиотехнических расчетов.
Они и в настоящее время являются математической базой для анализа работы многих радиотехнических устройств при воздействии на них случайных сигналов и помех. 4. 14сследования искажений радиосигналов при их распространении в различных условиях [21 — 23). Известно, что при выбраннойформе передаваемого сигнала вид полезного сигнала в пункте приема существенно зависит от параметров канала, по которому он передается. Например, при одном и том же передаваемом сигнале принимаемый сигнал в радиолокации и в различных системах радиосвязи (наземной, ионосферной, тропосферной, метеорной, космической и др.) будет не- ' сколько разным. Вследствие распространения электромагнитных колебаний через турбулентную вреду и изрезанности диаграмм направленности антенны полезный сигнал в месте приема оказывается в той или иной мере случайным.
Знание вероятноотных характеристик прини-' маемых полезных сигналов необходимо при решении различных задач анализа и синтеза радиоустройств. б. Синтез радиоэлектронных систем и устройств. Это направление в течение последних 30 лет стало одним из основных. Оно базируется на широком применении методов математической статистики. Хотя многие из этих методов были хорошо известны, научно-прикладные работы в этом направлении сыграли весьма прогрессивную роль, так как они вооружили конструкторов некоторыми общими руководящими принципами, позволили оценить предельные возможности решения конкретных задач при определенных условиях и существенно расширили радиотехническую проблематику. С развитием элементной базы и внедрением цифровых методов обработки, позволяющих реализовать сложные алгоритмы приема, синтез радиоэлектронных ииитем превратился в непосредственный инптрумент разработки оптимальных приемных устройств.
На возможности использования статистичееких методов в радиотехнике, по-видимому, впервые указали А. Н. Колмогоров (1939 г.) [24[, Н. Винер (1942 г) [2Я и Л. Нора (1943 г.) [26! по синтезу оптимальных линейных фильтров. Первая фундаментальная работа, посвященная систематическому применению методов математической статистики для решения задач радиосвязи, принадлежит В. А. Котельникову (1946 г.) [27[. Последующие оиновополагающие работы, посвященные оптимальной фильтрации случайных сообщений, содержащихся в сигналах, принимаемых на фоне помех, принадлежат Р.
Л. Стратоновичу (1969 г.) [28[, Р. Е. Калману (1960 р.) и Р. С. Быбси 1961 р.) [29, 30[. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Зсьо16гу %. ([Ьег зрап1зпе 81гошзсьмзпйнпйеп 1п чегмщебепеп Е!еЬ1!г1- !з!з!емегп. — Апп. РЬуз., 1918, В. 57, 6. 541 — 567. 2. 8сьог!Ьу %. Епг Вегесьпппа ппд Венг!е!!ппй без 8ойго1е11ей1з. — Апп. РЬуз., !922, В. 68, 8. !57 — !76.
3. Мучшм Н. ТЬеппз! зйпзцОп о! е1ес1г1с сьзгйе 1п оопбпо1огз. — РЬуз. Реч., !928, ч. 32, Ы 1, р. !10-113. 4. зоьшоп у. В. ТЬеппв! за!в!!оп о1 е!ео!г!ему 1п еопбимогз. — РЬую йеч., 1928, ч. 32, !Ч 1, р. 97 — 109. 5, Эйнштейн А., Смолуховский М. Брзуновское движение: Сб. стзтей/Поп ред. Б. И. Лзвыдовз. — Мл ОНТИ, 1936. — 608 с. 6. Грановский В. Л. Электрические флюктузции. — Мл ОНТИ, 1936. — 2!8 с. 7. Тихонов В.
И. Флюктузционные шумы в злементзх приемно уаилительныл устройств. — Мл ВВИА, !95!. — 232 с. 8. Взн-дер-Зил А. Флюктузции и радиотехнике н физикег Пер. с знгл./Под ред. Л. С. Гуткинз. — Мл Госзнергоиздзт, 1958. — 296 с. 9. Пзпзлекси Н. Д. Радиопомехи и борьба а ними. — Мл ГИТТЛ, 1944.— 104 с. !О. Венсквускзе К. К., Малахов Л. М. Обзор по импульсным помехам. — Зарубежная рздиозлектронике, 1978., № 1, о.
95 †!2о. Т 11. Кузьмин Б. И. Импульсные помехи и анализ помехоустойчивости. — Изв. вузов СССР. Радиоэлектроника, 1981, т. 24, № 4, с. 4 — 16. 12, Ко!пгойогой А. 0Ьег 61е апа!уИзсЬеп Ме(йоосеп !и бег Ъуайгзспе!пПсйе!1- згесЬпппй. — Ма1Ь. Апп. 1931, В. 104, 3. 416 — 458. Рус. пер.
в УМН, !938, вмп. 6, с. 6 — 41. 13. Хиичнн А. Я. Теория корреляции стационарных стохастических процес. сов. — УМН, 1938, вып. 5, с. 42 — 56. 14. Понтрягин Л. С., Андронов А. А., Витт А. А. О статистическом рассмотрении динамических систем. — ЖЭТФ, 1933, т. 3, вып. 3, о. !65 — 180. !5.
Лошаяов Л. Н., Хайкин С. Э. Экспериментальное исследование поведения динамической системы при случайных начальных условиях. — ЖЭТФ, 1936, т. 6, вып. 8, с. 856 — 869. 16. Бернштейн И. Л. Флюктуации амплитуды и фазы лампового генератора.— Изв. АН СССР. Сер. физ., 1950, т. 14, № 2, с. 145 — 173. 17. йЫе 3. О. Ма1Ьешайса! апз! уз!з о1 гапдогп по1зе. — ВЗТ7, 1944, ч. 23, Н 3, р. 282 †3„ !945, ч. 24, Н 1, р.
46 †!56. 18. й1се 3. О, 31аИзИса! ргорегИез о1 а з!пе чача р1пз генного по1зе. — ВЗТ7, 1948, ч. 27, Ы 1, р. 109 — !57. !9. Бунимович В. И. Флюктуационные процессы в радиоприемных устройствах. — Мл Сов. радио, 1951. — 360 с. 20. Сифоров В. И. Радиоприемники сверхвысоких частот. — 2-е изд., доп.— Мл Воениздат, 1957. — 634 с.
21. Чернов Л. А. Распространение волн в среде со случайными неоднородиостямв. — М.: Изд-во АН СССР, 1958. — 160 с. 22. Лекции по теории систем связи: Пер. с англУВ. Е. Морроу, Г. Шерман, Т. Кейлоо и др.,г Под ред. Е. Лж. Богдади. Пер. под ред. Б. Р. Левина.— Мл Мир., 1964. — 402 с. 23. Рытов С. М., Кравцов Ю. А., Татарский В. И. Введение в статистическую радиофизику. В 2-х чл Учебное пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп.
— Мл Наука, Ч. П, 1978. — 464 о. 24. Колмогоров А. Н. Интерполирование н зкстраполнрование стационарных случайных поеледовательностей. — Ивв. АН СССР. Сер. матем., 1941, т. 5, №1, о. 3 11. 25. %!апет М. Екйгаро!аИоп, 1п1егро1аИоп апд згпоо188пй о1 згаИапагу Ите зег!ез. — !Чем Тогйп Лойп %!!еу, 1949. — 162 р. 26. Ногйх О.
О. Ана!уа(з о1 Гпе1ао1огз мЫсЬ йе1егш)пе з!йпа!/по!зе б!зсг!т1паИоп 1п гайаг. — Ргос. 1йЕ, 1963, ч. 61, Н 7, р. 1016 — 1028. 27. Котельников В, А. Теория потенциальной помехоустойчивости. — Мл Гоевнергеиадач,*1966. — 152 е. 28. Стратонович Р. Л. Уоловные марковские процееаы. — Мл МГУ, 1966.— 320 е. 29. Ка1гпап й. Е. А нечг арргоасЬ 1о Ипеаг ПйеИпй апб ргеб)сИоп ргоЬ!еш.— д. Ваз(е Епйг.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
