Основные параметры электромагнитного сигнала

Основные параметры электромагнитного сигнала можно охарактеризовать как во временной, так и в частотной (спектральной) областях.

1. Временное представление сигнала как физического процесса уже было предложено вниманию выше, а именно: в аналоговой или дискретной форме.

2. Спектральное (частотное) представление сигнала характеризуется совокупностью гармоник

, (15.3)

где S₀ – постоянная составляющая частотного спектра сигнала;

S_k – амплитуда k – ой гармонической составляющей сигнала;

w_k ─ частота k – ой гармонической составляющей сигнала;

φ_k – сдвиг фазы k – ой гармонической составляющей сигнала;

k ─ порядковый номер совокупности гармоник разложения сигнала в ряд Фурье.

Спектральный анализ сигналов с помощью выражения (15.3) будет рассмотрен более подробно ниже. Отметим, что периодические сигналы имеют линейчатый (дискретный) вид спектра, а непериодические сигналы представляются непрерывным (сплошным) спектром.

Сигналы в линиях связи в полной мере характеризуются тремя показателями:

1. DF_C ─ шириной спектра сигнала;

2. Т_С ─ длительностью сигнала;

3. Мощностью Р сигнала.

Мощность дискретного сигнала представляется его энергий

, (15.4)

где р_С – энергия элементарного двоичного символа дискретного сигнала.

Рис. 15.4. Пример последовательности двоичных символов «1» и «0» двоичного сигнала, скважность которого равна 0,5  

На рис. 15.4 приведена для примера осциллограмма последовательности двоичных символов «1» и «0», скважность которых равна 0,5.

Для аналогового сигнала в дополнение к мощности указывают его динамический диапазон

(15.5)

или пик-фактор

. (15.6)

В выражениях (15.5) и (15.6) параметры Р_max, Р_min и Р_средн обозначают максимальную, минимальную и среднюю мощность сигнала.

В качестве обобщенного показателя аналогового сигнала используется понятие – объем сигнала

, (15.7)

где, Т_С - длительность аналогового сигнала (длительность сообщения);

DF_С – ширина полоса спектра частот сигнала;

D_{С -} динамический аналогового сигнала.

Объем аналогового сигнала не должен превышать аналогичного объема канала (линии) связи

. (15.8)

где Т_к – время, в течение которого занят канал для передачи сообщения;

DF_К – полоса частот сигнала, которые пропускает канал;

D_{K -} динамический диапазон допустимого изменения сигнала в канале связи от максимального до минимального значения.

Обобщенным показателем дискретного сигнала служит параметр - база дискретного сигнала

, (15.9)

где Т_П – период следования двоичных символов дискретного сигнала;

─ эффективная ширина спектра двоичного сигнала;

В – база дискретного сигнала.

База – это обобщенная характеристика функционального (векторного) пространства сигналов.

Если В =1, то дискретные сигналы называют элементарными или простыми, если В >>1, то сигналы являются сложными.

Для кодированного дискретного сигнала его о бъем есть произведение двух величин:

, (15.10)

где- длительность элементарного двоичного символа кодированного кодом (n,k,d) сообщения;

Е_С – энергия элементарного двоичного символа дискретного сигнала;

(n,k,d) – параметры кода.

Таким образом, рассмотрены понятия информация, сообщение, сигнал, принципы классификации сигналов и основные параметры электромагнитного сигнала.

Тест 35

Аналоговые и дискретные сиг­налы

Для каждого п. 1 - 4 теста запишите номера только соответствующих ему позиций

Название сигнала	Характер изменения аргумента времени	Число значений амплитуд	Закон распре­деления спектра ампли­туд гармониче­ских состав­ляющих	Число допустимых точек разрыва первого рода (условие Дирихле)	Параметры сигнала, необходимые для согла­сования с каналом связи
1. Аналоговый периоди­ческий 2. Аналоговый непе­риодиче­ский. 3. Дискретный периодический. 4. Дискретный непериодический.	5. Непрерыв­ный или с точками разрыва первого рода 6. Только дискретный	7. Бес­конечное множе­ство. 8.Конеч­ное мно­жество.	9.Непрерывный   10. Сплошной   11. Линейчатый   12. Дискретный	13.Конеч­ное мно­жество.   14. Бес­конечное множе­ство.	23.Динами­ческий диапазон. 24. Ширина полосы частот. 25. Интер­вал вре­мени.

Тест 36

Дата добавления: 2014-01-15