Davriy bo'lmagan signallar spektorlarni qabul qilish Signalning spektral xossalari

a, va uning spektral tasviri 1-3-rasmda ko'rsatilgan grafikga o'xshaydi b.
Ko'pincha seysmik signal bitta emas, balki bir nechta garmonik komponentlarni o'z ichiga oladi. Biroq, qancha garmonik komponentlar bo'lishidan qat'i nazar, ularning barchasi faqat tegishli miqdordagi tebranish tizimlari mavjudligi tufayli paydo bo'ladi.
Har xil sharoitlarda - er osti ishlarida ham, er yuzasida ham, cho'kindi qoplami sharoitida ham, kristalli poydevor jinslarini o'rganishda ham olingan seysmik signallarni ko'plab tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, barcha mumkin bo'lgan holatlarda signallar qabul qilingan. tebranish tizimlarining mavjudligi natijasida emas, balki aralashish jarayonlari natijasida, mavjud emas.

1. 
   To'g'ridan-to'g'ri aytganda, o'chirilgan garmonik signal spektrining shakli unchalik qo'ng'iroq shaklida emas, ammo hozir biz uchun bu noaniqlik muhim emas.
   

Umumiy izohlar
Radio signallarni ifodalash uchun asos sifatida ishlatilishi mumkin bo'lgan turli xil ortogonal funktsiyalar tizimlari orasida garmonik (sinusoidal va kosinus) funktsiyalar alohida o'rin egallaydi. Radiotexnika uchun garmonik signallarning ahamiyati bir qancha sabablarga bog'liq.
Radiotexnikada qabul qilingan kodlash usuli yordamida uzatiladigan xabarlar bilan bog'liq bo'lgan elektr signallari bilan shug'ullanish kerak.
Buni aytish mumkin elektr signali axborotni tashuvchi fizik (elektr) jarayondir. Muayyan signal yordamida uzatilishi mumkin bo'lgan ma'lumotlarning miqdori uning asosiy parametrlariga bog'liq: davomiyligi, chastota diapazoni, quvvati va boshqa ba'zi xususiyatlari. Aloqa kanalidagi shovqin darajasi ham muhimdir: bu daraja qanchalik past bo'lsa, shunchalik past bo'ladi katta miqdor ma'lumot berilgan quvvatga ega signal yordamida uzatilishi mumkin. Signalning axborot imkoniyatlari haqida gapirishdan oldin, uning asosiy xususiyatlari bilan tanishib chiqish kerak. Deterministik va tasodifiy signallarni alohida ko'rib chiqish tavsiya etiladi.
Har qanday signal deterministik deb ataladi, uning lahzali qiymatini istalgan vaqtda bitta ehtimollik bilan bashorat qilish mumkin.
Deterministik signallarga misol sifatida shakli, kattaligi va vaqtdagi joylashuvi ma'lum bo'lgan impulslarning impulslari yoki portlashlari, shuningdek, uning spektrida berilgan amplituda va faza munosabatlariga ega bo'lgan uzluksiz signaldir. Deterministik signallarni davriy va davriy bo'lmaganlarga bo'lish mumkin.
Davriy signal - bu shart bo'lgan har qanday signal
Bu yerda T davri chekli segment, k esa har qanday butun son.
Eng oddiy davriy deterministik signal garmonik tebranishdir. Qattiq garmonik tebranish monoxromatik deyiladi. Optikadan olingan bu atama garmonik tebranish spektri bitta spektral chiziqdan iborat ekanligini ta'kidlaydi. Boshlanishi va oxiri bo'lgan haqiqiy signallar uchun spektr muqarrar ravishda loyqa bo'ladi. Shuning uchun tabiatda qat'iy monoxromatik tebranishlar mavjud emas. Kelajakda garmonik va monoxromatik signal shartli ravishda tebranish degan ma'noni anglatadi. Har qanday murakkab davriy signal, ma'lumki, w = 2 * Pi / T asosiy chastotasining ko'paytmalari bo'lgan chastotalar bilan harmonik tebranishlar yig'indisi sifatida ifodalanishi mumkin. Murakkab davriy signalning asosiy xarakteristikasi uning spektral funktsiyasi bo'lib, u individual harmonikalarning amplitudalari va fazalari haqidagi ma'lumotlarni o'z ichiga oladi.
Davriy bo'lmagan deterministik signal s(t)s(t+kT) sharti bajariladigan har qanday deterministik signaldir.
Qoida tariqasida, davriy bo'lmagan signal vaqt bilan cheklangan. Bunday signallarga misol sifatida yuqorida aytib o'tilgan impulslar, impulslarning portlashlari, garmonik tebranishlarning "qismlari" va boshqalar kiradi. Davriy bo'lmagan signallar asosiy qiziqish uyg'otadi, chunki ular asosan amalda qo'llaniladi.
Davriy bo'lmagan, shuningdek davriy signalning asosiy xarakteristikasi uning spektral funktsiyasidir;
Tasodifiy signallarga qiymatlari oldindan ma'lum bo'lmagan va faqat ma'lum bir ehtimollik bilan birdan kamroq taxmin qilish mumkin bo'lgan signallar kiradi. Bunday funktsiyalar, masalan, elektr kuchlanish nutq, musiqa, belgilar ketma-ketligiga mos keladi telegraf kodi takrorlanmaydigan matnni uzatishda. Tasodifiy signallar, shuningdek, radar qabul qilgichining kirish qismidagi radio impulslar ketma-ketligini o'z ichiga oladi, bunda impulslarning amplitudalari va ularni yuqori chastotali to'ldirish fazalari tarqalish sharoitlarining o'zgarishi, nishonning holati va boshqa sabablarga ko'ra o'zgarib turadi. . Tasodifiy signallarning boshqa ko'plab misollarini keltirish mumkin. Aslida, ma'lumotni olib yuradigan har qanday signal tasodifiy deb hisoblanishi kerak. Ro'yxatga olingan deterministik signallar, "to'liq ma'lum", endi ma'lumotni o'z ichiga olmaydi. Quyida bunday signallar ko'pincha "tebranishlar" deb ataladi.
Tasodifiy signallarni tavsiflash va tahlil qilish uchun statistik yondashuv qo'llaniladi. Tasodifiy signallarning asosiy xususiyatlari:
a) ehtimollar taqsimoti qonuni.
b) signal kuchining spektral taqsimoti.
Birinchi xarakteristikaga asoslanib, signal qiymatining ma'lum darajalarda nisbiy yashash vaqtini, maksimal qiymatlarning o'rtacha kvadratga nisbatini va boshqalarni topish mumkin. muhim parametrlar signal. Ikkinchi xarakteristika faqat o'rtacha signal kuchining chastota taqsimotini beradi. Ko'proq batafsil ma'lumot spektrning alohida komponentlari haqida - ularning amplitudalari va fazalari haqida - tasodifiy jarayonning spektral xarakteristikasi bermaydi.
Nazariya va amaliyotda foydali tasodifiy signallar bilan bir qatorda tasodifiy shovqin - shovqin bilan kurashish kerak. Yuqorida aytib o'tilganidek, shovqin darajasi ma'lum bir signal uchun ma'lumot uzatish tezligini cheklovchi asosiy omil hisoblanadi.