Что такое сигнал кратко

Значение слова «сигнал»

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

1. Условный знак (световой или звуковой) для передачи какого-л. сообщения, распоряжения, команды и т. п. Штормовой сигнал. Сигнал сбора. Сигналы точного времени. Дорожные сигналы.Среди мрака и ночи раздался пушечный выстрел, за ним другой. «А, сигнал! Вода прибывает». Достоевский, Преступление и наказание. Адмирал Рожественский сигналом приказал судам правой колонны навести орудия правого борта и кормовых башен на «Идзуми». Новиков-Прибой, Цусима. || перен. Действие, событие, которое должно послужить побуждением, призывом к чему-л. Я воспринял статью Тальникова и как сигнал опасности для себя. Я всем своим нутром понял, что мне нужно развивать в себе «внутреннее я», развивать свою внутреннюю актерскую технику. Ильинский, Сам о себе.

3. Книжн. и спец. Проявление существования, функционирования чего-л., вызывающее ответную реакцию какого-л. прибора, организма. Прием сигналов с отдаленных звезд.Каждый атом радиоактивного изотопа рано или поздно распадается и дает «сигнал» в форме излучения. Несмеянов, Радиоактивные элементы и их применение.

Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

Сигна́л (в теории информации и связи) — носитель информации, используемый для передачи сообщений в системе связи. Сигнал может генерироваться, но его приём не обязателен, в отличие от сообщения, которое рассчитано на принятие принимающей стороной, иначе оно не является сообщением. Сигналом может быть любой физический процесс, параметры которого изменяются (или находятся) в соответствии с передаваемым сообщением.

Сигнал, детерминированный или случайный, описывают математической моделью, функцией, характеризующей изменение параметров сигнала. Математическая модель представления сигнала, как функции времени, является основополагающей концепцией теоретической радиотехники, оказавшейся плодотворной как для анализа, так и для синтеза радиотехнических устройств и систем. В радиотехнике альтернативой сигналу, который несёт полезную информацию, является шум — обычно случайная функция времени, взаимодействующая (например, путём сложения) с сигналом и искажающая его. Основной задачей теоретической радиотехники является извлечение полезной информации из сигнала с обязательным учётом шума.

Понятие сигнал позволяет абстрагироваться от конкретной физической величины, например тока, напряжения, акустической волны и рассматривать вне физического контекста явления связанные кодированием информации и извлечением её из сигналов, которые обычно искажены шумами. В исследованиях сигнал часто представляется функцией времени, параметры которой могут нести нужную информацию. Способ записи этой функции, а также способ записи мешающих шумов называют математической моделью сигнала.

В связи с понятием сигнала формулируются такие базовые принципы кибернетики, как понятие о пропускной способности канала связи, разработанное Клодом Шенноном и об оптимальном приёме, разработанная В. А. Котельниковым.

СИГНА’Л, а, м. [от латин. signum — знак]. 1. Звуковой или зрительный условный знак для передачи на расстояние каких-н. сведений, распоряжений и т. п. Морские сигналы. Железнодорожные сигналы. Дать с. По сигналу. 2. перен. Предупреждение о чем-н. нежелательном, что может совершиться, предостережение (нов.). Большевистская партия требует чуткости к сигналам, идущим снизу, в порядке самокритики. 3. Деревянное сооружение, возводимое на точках триангуляции при геодезических работах (геодез.).

Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

Источник

Значение слова сигнал

Словарь Ушакова

1. Звуковой или зрительный условный знак для передачи на расстояние условный знак для передачи на расстояние каких-нибудь сведений, распоряжений и т.п. Морские сигналы. Железнодорожные сигналы. Дать сигнал. По сигналу.

2. перен. Предупреждение о чем-нибудь нежелательном, что может совершиться, предостережение (неол.). Большевистская партия требует чуткости к сигналам, идущим снизу, в порядке самокритики.

3. Деревянное сооружение, возводимое на точках триангуляции при геодезических работах (геод.).

Этимологический Словарь Русского Языка

Латинское – signum (знак).

Слово «сигнал» известно в русском языке с начала XVIII в. (впервые встречается в изданиях Петровского времени).

Слово является заимствованием из западноевропейских языков: французского или немецкого, где signal восходит к позднелатинскому signale от signum. Первоисточником является латинский глагол seco – «срезаю, рассекаю».

В настоящее время слово используется в значении «условный знак».

Производные: сигнальный, сигналить, сигнализация, сигнализировать.

Словарь лингвистических терминов

Лучшее определение принадлежит Прието (***): «Сигнал – это искусственно произведенный факт, призванный служить указателем». Сигнал сообщает о каком-либо факте или побуждает к какому-либо действию. Чаще всего словом «сигнал» принято называть невербальные знаки.

Луис Прието – французский семиолог, автор книг «Эссе по общему языкознанию и семиологии», «Соответствие и практика».

Толковый словарь русского языка (Алабугина)

1. Условный знак для передачи на расстояние каких-н. сообщений.

2. перен. Толчок к началу действия.

* Сигнал к дискуссии. *

3. перен. Предупреждение, сообщение о чём-н. нежелательном.

Энциклопедический словарь

Словарь Ожегова

СИГНАЛ, а, м.

1. Условный знак для передачи на расстояние какихн. сведений, сообщений. Звуковой, визуальный, световой с. Дать с. С. SOS (от терпящих бедствие в море; также перен.: призыв о помощи в беде).

2. перен. То, что служит толчком к началу какогон. действия. Статья послужила сигналом к дискуссии.

3. перен. Предупреждение, сообщение о чёмн. нежелательном. Прислушиваться к сигналам с мест. Сигналы общественности.

| прил. сигнальный, ая, ое (к 1 знач.). Сигнальные огни. Сигнальная связь. С. пистолет (ракетница). С. экземпляр (первый, до тиража, готовый экземпляр произведения печати).

Источник

Сигнал (техника)

Сигнал (техника)

Сигнал — в теории информации и связи называется материальный носитель информации, используемый для передачи сообщений по системе связи. Сигналом может быть любой физический процесс, параметры которого изменяются в соответствии с передаваемым сообщением. На практике чаще всего используются электрические сигналы. При этом носителем информации является изменяющиеся во времени ток или напряжение в электрической цепи. Электрические сигналы легче обрабатывать, чем другие, они совместимы с широко распространёнными электронными устройствами.

Сигнал, детерминированный или случайный, описывают математической моделью, функцией, характеризующей изменение параметров сигнала. Математическая модель представления сигнала, как функции времени, является основополагающей концепцией теоретической радиотехники, оказавшейся плодотворной как для анализа, так и для синтеза радиотехнических устройств и систем. В радиотехнике альтернативой сигналу, который несёт полезную информацию, является шум — обычно случайная функция времени, взаимодействующая (например, путем сложения) с сигналом и искажающая его. Основной задачей теоретической радиотехники является извлечение полезной информации из сигнала с обязательным учётом шума.

Содержание

Классификация сигналов

По физической природе носителя информации:

По способу задания сигнала:

В зависимости от функции, описывающей параметры сигнала, выделяют аналоговые, дискретные, квантованные и цифровые сигналы.:

Аналоговый сигнал (АС)

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Большинство сигналов имеют аналоговую природу, то есть изменяются непрерывно во времени и могут принимать любые значения на некотором интервале. Аналоговые сигналы описываются некоторой математической функцией времени.

Пример АС — гармонический сигнал — s(t) = A·cos(ω·t + φ).

Аналоговые сигналы используются в телефонии, радиовещании, телевидении. Ввести такой сигнал в компьютер и обработать его невозможно, так как на любом интервале времени он имеет бесконечное множество значений, а для точного (без погрешности) представления его значения требуются числа бесконечной разрядности. Поэтому необходимо преобразовать аналоговый сигнал так, чтобы можно было представить его последовательностью чисел заданной разрядности.

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Дискретный сигнал

Дискретизация аналогового сигнала состоит в том, что сигнал представляется в виде последовательности значений, взятых в дискретные моменты времени. Эти значения называются отсчётами. Δt называется интервалом дискретизации.

Квантованный сигнал

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

При квантовании вся область значений сигнала разбивается на уровни, количество которых должно быть представлено в числах заданной разрядности. Расстояния между этими уровнями называется шагом квантования Δ. Число этих уровней равно N (от 0 до N–1). Каждому уровню присваивается некоторое число. Отсчеты сигнала сравниваются с уровнями квантования и в качестве сигнала выбирается число, соответствующее некоторому уровню квантования. Каждый уровень квантования кодируется двоичным числом с n разрядами. Число уровней квантования N и число разрядов n двоичный чисел, кодирующих эти уровни, связаны соотношением n ≥ log2(N).

Цифровой сигнал

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Для того чтобы представить аналоговый сигнал последовательностью чисел конечной разрядности, его следует сначала превратить в дискретный сигнал, а затем подвергнуть квантованию. В результате сигнал будет представлен таким образом, что на каждом заданном промежутке времени известно приближённое (квантованное) значение сигнала, которое можно записать целым числом. Если записать эти целые числа в двоичной системе, получится последовательность нулей и единиц, которая и будет являться цифровым сигналом.

Сигнал и событие

Событие (получение записки, наблюдение сигнальной ракеты, прием символа по телеграфу) является сигналом только в той системе отношений, в которой сообщение опознается значимым (например, в условиях боевых действий сигнальная ракета — событие, значимое только для того наблюдателя, которому оно адресовано). Очевидно, что сигнал, заданный аналитически, событием не является и не несет информацию, если функция сигнала и её параметры известны наблюдателю.

Временной и частотный способы предстваления сигналов. Спектр сигнала.

Есть два способа представления сигнала в зависимости от области определения: временной и частотный. В первом случае сигнал представляется функцией времени s(t) характеризующей измение его параметра.

Кроме привычного временного представления сигналов и функций при анализе и обработке данных широко используется описание сигналов функциями частоты. Действительно, любой сколь угодно сложный по своей форме сигнал можно представить в виде суммы более простых сигналов, и, в частности, в виде суммы простейших гармонических колебаний, совокупность которых называется частотным спектром сигнала.

Размерность спектральной функции есть размерность сигнала, умноженная на время.

Параметры сигналов

Источник

Сигнал

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Сигнал (в теории информации и связи) — материальный носитель информации, используемый для передачи сообщений в системе связи. Сигнал может генерироваться, но его приём не обязателен, в отличие от сообщения, которое должно быть принято принимающей стороной, иначе оно не является сообщением. Сигналом может быть любой физический процесс, параметры которого изменяются в соответствии с передаваемым сообщением.

Сигнал, детерминированный или случайный, описывают математической моделью, функцией, характеризующей изменение параметров сигнала. Математическая модель представления сигнала, как функции времени, является основополагающей концепцией теоретической радиотехники, оказавшейся плодотворной как для анализа, так и для синтеза радиотехнических устройств и систем. В радиотехнике альтернативой сигналу, который несёт полезную информацию, является шум — обычно случайная функция времени, взаимодействующая (например, путём сложения) с сигналом и искажающая его. Основной задачей теоретической радиотехники является извлечение полезной информации из сигнала с обязательным учётом шума.

Понятие сигнал позволяет абстрагироваться от конкретной физической величины, например тока, напряжения, акустической волны и рассматривать вне физического контекста явления связанные кодированием информации и извлечением её из сигналов, которые обычно искажены шумами. В исследованиях сигнал часто представляется функцией времени, параметры которой могут нести нужную информацию. Способ записи этой функции, а также способ записи мешающих шумов называют математической моделью сигнала.

В связи с понятием сигнала формулируются такие базовые принципы кибернетики, как понятие о пропускной способности канала связи, разработанное Клодом Шенноном и об оптимальном приеме, разработанная В. А. Котельниковым.

Содержание

Классификация сигналов

По физической природе носителя информации:

По способу задания сигнала:

В зависимости от функции, описывающей параметры сигнала, выделяют аналоговые, дискретные, квантованные и цифровые сигналы:

Аналоговый сигнал (АС)

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Большинство сигналов имеют аналоговую природу, то есть изменяются непрерывно во времени и могут принимать любые значения на некотором интервале. Аналоговые сигналы описываются некоторой математической функцией времени.

Пример АС — гармонический сигнал — s(t) = A·cos(ω·t + φ).

Аналоговые сигналы используются в телефонии, радиовещании, телевидении. Ввести такой сигнал в компьютер и обработать его невозможно, так как на любом интервале времени он имеет бесконечное множество значений, а для точного (без погрешности) представления его значения требуются числа бесконечной разрядности. Поэтому необходимо преобразовать аналоговый сигнал так, чтобы можно было представить его последовательностью чисел заданной разрядности.

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Дискретный сигнал

Дискретизация аналогового сигнала состоит в том, что сигнал представляется в виде последовательности значений, взятых в дискретные моменты времени. Эти значения называются отсчётами. Δt называется интервалом дискретизации.

Квантованный сигнал

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

При квантовании вся область значений сигнала разбивается на уровни, количество которых должно быть представлено в числах заданной разрядности. Расстояния между этими уровнями называется шагом квантования Δ. Число этих уровней равно N (от 0 до N-1). Каждому уровню присваивается некоторое число. Отсчёты сигнала сравниваются с уровнями квантования и в качестве сигнала выбирается число, соответствующее некоторому уровню квантования. Каждый уровень квантования кодируется двоичным числом с n разрядами. Число уровней квантования N и число разрядов n двоичных чисел, кодирующих эти уровни, связаны соотношением n ≥ log2(N).

Цифровой сигнал

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Для того, чтобы представить аналоговый сигнал последовательностью чисел конечной разрядности, его следует сначала превратить в дискретный сигнал, а затем подвергнуть квантованию. Квантование является частным случаем дискретизации, когда дискретизация происходит по одинаковой величине называемой квантом. В результате сигнал будет представлен таким образом, что на каждом заданном промежутке времени известно приближённое (квантованное) значение сигнала, которое можно записать целым числом. Если записать эти целые числа в двоичной системе, получится последовательность нулей и единиц, которая и будет являться цифровым сигналом.

Сигнал и событие

Событие (получение записки, наблюдение сигнальной ракеты, прием символа по телеграфу) является сигналом только в той системе отношений, в которой сообщение опознается значимым (например, в условиях боевых действий сигнальная ракета — событие, значимое только для того наблюдателя, которому оно адресовано). Очевидно, что сигнал, заданный аналитически, событием не является и не несет информацию, если функция сигнала и её параметры известны наблюдателю.

В технике сигнал всегда является событием. Другими словами, событие — изменение состояния любого компонента технической системы, опознаваемое логикой системы как значимое, является сигналом. Событие, неопознаваемое данной системой логических или технических отношений как значимое, сигналом не является.

Представление сигнала и спектр

Есть два способа представления сигнала в зависимости от области определения: временной и частотный. В первом случае сигнал представляется функцией времени Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал краткохарактеризующей изменение его параметра.

Кроме привычного временного представления сигналов и функций при анализе и обработке данных широко используется описание сигналов функциями частоты. Действительно, любой сколь угодно сложный по своей форме сигнал можно представить в виде суммы более простых сигналов, и, в частности, в виде суммы простейших гармонических колебаний, совокупность которых называется частотным спектром сигнала.

Для перехода к частотному способу представления используется преобразование Фурье:
Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко.
Функция Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратконазывается спектральной функцией или спектральной плотностью.
Поскольку спектральная функция Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал краткоявляется комплексной, то можно говорить о спектре амплитуд Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал краткои спектре фаз Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко. Физический смысл спектральной функции: сигнал Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал краткопредставляется в виде суммы бесконечного ряда гармонических составляющих (синусоид) с амплитудами Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко, непрерывно заполняющими интервал частот от 0 до Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко, и начальными фазами Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко.

Размерность спектральной функции есть размерность сигнала, умноженная на время.

Параметры сигналов

В радиотехнике

В радиотехнике основным элементом кодирования является модуляция сигнала. При этом обычно рассматривается близкий к гармоническому сигнал вида s(t)=A sin(2πft +φ), где амплитуда (A), частота (f) или фаза (φ), медленно (относительно скорости изменения синуса) изменяются в зависимости от передаваемой информации (амплитудная, частотная или фазовая модуляция).

Стохастические модели сигнала, предполагают случайным или сам сигнал или переносимую им информацию, стохастическая модель сигнала часто формулируется как уравнение, связывающее сигнал с шумом, который в данном случае имитирует множество возможных информационных сообщений и называется формирующим шумом, в отличие от мешающего шума наблюдения.

Обобщением скалярной модели сигнала являются например векторные модели сигналов, представляющие собой упорядоченные наборы отдельных скалярных функций, с определенной взаимосвязью компонентов вектора друг с другом. На практике векторная модель соответствует в частности одновременному приему сигнала несколькими приемниками с последующей совместной обработкой. Ещё одним расширением понятия сигнала является его обобщение на случай полей.

Источник

Понятие сигнала в радиосвязи — типы и параметры сигналов

В этой статье Вы узнаете что такое информация и сигнал, какие бывают сигналы, их виды, параметры. Увидите реальную спектральную плотность мощности. Что происходит с сигналом в канале связи. Познакомимся с эффектом Доплера. Узнаем больше о шумах и помехах.

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Что такое информация

Под информацией понимают совокупность сведений о каких-либо событиях, явлениях или предметах, предназначенных для передачи, приёма, обработки, преобразования, хранения.

К.Э. Шеннон, как один из основателей теории информации образно её определил так: «Информация – послание, которое уменьшает неопределённость».

Если я Вам скажу что-то, что для Вас известно, то это не будет для Вас информацией. Я если скажу, то что Вы не знали, уменьшу вашу неопределенность, то это уже будет для Вас информацией.

Что такое сигнал

Сигнал – это некоторый физический процесс, параметры которого изменяются в соответствии с передаваемым сообщением. Пример – электрический сигнал, радиосигнал, как частный случай электромагнитного сигнала, акустический сигнал, оптический и т.д. В зависимости от того, в какой среде идет распространение сигнала. Сигнал – это материальный носитель информации.

Обычно сигнал, независимо от его физической природы, представляют, как некоторую функцию времени x(t). Такое представление есть общепринятая математическая абстракция физического сигнала.

Типы сигналов

Такой сигнал передает информацию? Информация уменьшает неопределенность. В детерминированном сигнале мы знаем все, мы знаем какой он будет через минуту, через год. Детерминированный сигнал информацию в себе никакую не несет. Например, сигнал с гетеродина, мы сами его сформировали, задали частоту, амплитуду, фазу.

Пример: x(t)=Asin(wt+j), где амплитуда А и j — случайная величина.

Например, мы знаем его частоту, но не знаем амплитуду и фазу — это квазидетерминированный сигнал, “квази”-почти, почти определенный сигнал. Информация вносит некоторую случайность. Если мы знаем амплитуду, частоту и фазу, значит информации там нет. Квазидетерминированный сигнал передает информацию, передача информации идет в тех параметрах, которые случайны, в нашем примере амплитуда и фаза случайные величины. Именно в этих величинах передается информация. Информация всегда несет в себе хаос, случайность. Все модулированные сигналы, ЧМ, ФМ это квазидетерминированные сигналы.

Кроме этого все сигналы могут быть непрерывными (аналоговыми) и дискретными (цифровыми или импульсными).

О случайном сигнале мы можем судить о его вероятностных характеристиках. Мы можем знать его плотность вероятности, но какое значение примет сигнал через секунду, минуту мы не знаем. Когда мы работаем со случайным сигналом, мы всегда работаем с вероятностью.

Параметры сигналов

Какие параметры мы будем использовать? Это энергия за некоторый интервал времени T. X(t) это сам сигнал, чтобы определить энергию мы должны взять по модулю, возвести в квадрат, проинтегрировать на некотором промежутке времени и получим энергию.

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Средняя мощность за некоторое время t. Это энергия деленная на время.

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Мгновенная мощность, если средняя мощность измеряется на некотором участке времени, то мгновенная измеряется в один, конкретный момент времени.

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Средняя мощность измеряется на промежутке времени, а мгновенная в точке.

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Спектральная плотность энергии и мощности

Спектральная плотность сигнала характеризует распределение энергии или мощности сигнала по диапазону частот. Спектральная плотность энергии, это как у нас энергия распределяется по частотному диапазону. Вычисляется через преобразование Фурье.

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

И соответственно, СПМ это, как у нас распределяется мощность по частотному диапазону.

В формуле, модуль в квадрате это спектральная плотность энергии, поделили ее на время T и по определению, время T должно стремиться к бесконечности. Но на практике, никто не ждет бесконечности, все оценивают СПМ на некотором интервале времени.

СПМ это некоторая функция зависящая от частоты. По шкале СПМ возьмем 10 Вт/Гц, и окрестности в 1 Гц по частоте. То в полосе 1 Гц будет заключено 10 Вт мощности.

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Есть два сигнала и представлены их спектральные плотности мощности. ВОПРОС. Мощность какого сигнала больше?

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Мы должны определить площадь под кривой, проинтегрировать. S1=2*10=20 Вт, S2=1*30=30 Вт. В первом случае S1 имеет мощность 20 Вт, а во втором 30 Вт.

СПМ реального сигнала, отображаемая на спектральном анализаторе.

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Современные анализаторы спектра могут считать автоматически площадь, вы включаете определение мощности, задаете частотный интервал в котором он должен измерить эту мощность и он сам вычисляет канальную мощность сигнала.

Что происходит с сигналом в канале связи

С ним происходят ослабления, задержка, доплеровский сдвиг, шумы и тому подобное.

Ослабление

Сигнал ослабевает за счет рассеивания в пространстве. Например, у нас есть источник радиосигнала, всенаправленный и изотропный, т.е. он во все стороны излучает одинаково. Получается сферический фронт волны. На одном расстоянии r1 и на другом r2.

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Пусть излучаемая мощность 100 Вт, все эти 100 ватт распределяются по всей сфере. Приемные антенны не большие, они охватывают только небольшой участок пространства. И количество мощности, проходящее через небольшой участок пространства, будет разный на расстоянии r1 и r2. Потому что плотность мощности на расстоянии r1 будет выше, чем на расстоянии r2.

Площадь сферы равна S=4pi*R^2. И эта формула фигурирует во всех формулах оценки дальности радиосвязи. Потому что радиоволна равномерно рассеивается в пространстве. И помимо того, что сигнал сам ослабевает по мере распространения в пространстве, электромагнитная волна проходит через некую среду, которую пытается нагреть и за счет этого теряет свою энергию.

Задержка распространения сигнала

Не смотря на то, что электромагнитная волна, это самое быстрое, что есть у нас во вселенной, тем не менее скорость распространения этой волны конечна. И поддается измерениям. Например, на 1 км задержка распространения

На что влияет задержка распространения? Обычно, мы точно не знаем расстояние между передатчиком и приемником с точность до микрон. И задержка распространения, которая нам неизвестна, мы не знаем расстояние и не знаем за какое время примем этот сигнал. И соответственно мы не знаем начальную фазу сигнала.

Доплеровский сдвиг частоты

Приняли сигнал с частотой, который отличается от той, которую мы передали. Это дало информацию о скорости объекта. Доплеровский сдвиг частоты появляется, когда у нас либо приемник, или передатчик, двигаются относительно друг друга. Либо двигается отражающая среда, передатчик излучил, радиосигнал отразился от какого-то объекта, если этот объект тоже двигается, то возникает доплеровский сдвиг частоты. Более подробно читайте полную статью “ Доплеровский сдвиг частоты ”.

Воздействие помех и шумов

И в эфире есть шумы и собственные шумы приемника. Про шумы подробнее в отдельной статье.

Замирания сигнала

Замирания сигнала это процесс, когда у сигнала, случайным образом скачет амплитуда и фаза. То больше амплитуда, то меньше. Выделяют:

Когда есть источник, есть приемник, есть множество путей распространения радиоволны, одна волна может прийти прямой, другая переотраженной.

Например, одна волна прошла 100 км, другая 101 км, к чему это приводит? Если две электромагнитные волны проделали разный путь, то фазы у этих сигналов тоже будут разные. Соответственно, если сигналы сложились в противофазе, то сигналы друг друга подавили, если сложились в фазе, то друг друга усилили.

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Из-за многолучевого распространения, каждый луч проделывает разное расстояние, это приводит к тому, что начальная фаза каждого луча отличается. И когда в приемнике эти сигналы складываются, они могут друг друга усиливать либо ослаблять. Это приводит к тому, что амплитуда результирующего сигнала постоянно изменяется, это и есть быстрые замирания.

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

На рисунке ниже представлен характер изменения амплитуды сигнала от времени. Сплошной линией показаны быстрые замирания, пунктирной медленные. Медленные замирания происходят из за затенения, быстрые из-за многолучевого распространения. Получается, что амплитуда постоянно скачет на десятки дБ.

Что такое сигнал кратко. Смотреть фото Что такое сигнал кратко. Смотреть картинку Что такое сигнал кратко. Картинка про Что такое сигнал кратко. Фото Что такое сигнал кратко

Межсимвольная интерференция

Возникает из-за многолучевого распространения.

Линейные искажения

Канал связи всегда имеет АЧХ и ФЧХ. Какие-то частоты он усиливает, какие-то ослабляет, фаза где-то поворачивается в одну сторону, где-то в другую это и есть линейные искажения.

Если мы хотим сделать модель канала связи, то чем больше этих параметров мы учтем, тем точнее будет эта модель.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *