ЭЛЕМЕНТЫ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ  РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

March 29, 2012 by admin Комментировать »

1.1.                      Обобщённая структурная схема радиотехнической информационной системы

Научно-технический прогресс в различных областях общественной жизни сопровождается резким увеличением потоков передаваемой и принимаемой информации. Основную роль в решении проблемы повышения эффективности передачи информации играют радиотехнические информационные системы (РТИС), к которым относятся системы радиосвязи, телевидения, радиолокации, радионавигации, радиотелеметрии и многие другие. Несмотря на различия, обусловленные целевым назначением, перечисленные системы характеризуются общими чертами, позволяющими изучать их с общих позиций. В связи с этим рассмотрим обобщённую структурную схему РТИС, представленную на рис. 1.1.

                                               Рис. 1.1

В состав РТИС входят:

¾  источник сообщений;

¾  преобразователь сообщений в первичный сигнал;

¾  передающее устройство;

¾  линия связи;

¾  приёмное устройство;

¾  преобразователь первичного сигнала в сообщение;

¾  получатель сообщения.

         Помимо этого в структурной схеме РТИС фигурирует источник помех.

Источник сообщений формирует сообщение λ(t), подлежащее передаче. В качестве сообщений могут выступать речевое сообщение, изображение какого-либо объекта, температура или давление в узлах летательного аппарата и т.д. Поскольку сообщения отображаются в процессах различной физической природы (изменение давления, температуры, интенсивности светового потока и др.), эти процессы при передаче по РТИС необходимо преобразовать в электрические сигналы. Эту задачу решает преобразователь сообщения λ(t) в первичный электрический сигнал s(t). Операцию такого преобразования можно описать символическим выражением

       s(t)=Wcnc [λ(t)],                                   (1.1)

где Wcnc – оператор (правило) преобразования сообщения в первичный сигнал.

В подавляющем большинстве случаев энергия первичного сигнала сосредоточена в низкочастотной области. При передаче сообщений по РТИС энергия сигнала должна располагаться в области радиодиапазона. Операцию преобразования первичного сигнала s(t) в радиосигнал u(t) осуществляет передающее устройство в соответствии с выражением

                u(t)= Wcnc [s(t)],                                   (1.2)

где Wcnc – оператор преобразования первичного сигнала в радиосигнал.

Перенос первичного сигнала в соответствующий радиодиапазон на практике осуществляется при помощи операции модуляции, т.е. изменения одного из параметров высокочастотного колебания соответствующего радиодиапазона в соответствии с изменением s(t). Поэтому сигнал s(t)  называют управляющим (модулирующим), а сигнал u(t)модулированным сигналами.

Радиосигналы u(t) распространяются по линии связи, в качестве которой могут выступать: свободное пространство, кабельные, оптические, волноводные и другие линии. В линии связи действуют помехи ξ(t), искажающие сигнал û(t). Передачу сигнала по линии связи в операторной форме можно записать следующим образом:

 û(t)=Wлс[û(t)∙ξ(t)].                                   (1.3)

Приёмное устройство осуществляет обратную операцию преобразования радиосигнала û(t) в первичный сигнал ŝ(t), который также будет отличаться от исходного сигнала s(t),  т.е.

     ŝ(t)=Wпрм[û(t)].                                     (1.4)

где    Wпрм – оператор преобразования сигнала приёмным устройством.

И, наконец, преобразователь первичного сигнала û(t) в сообщениe λ(t):  

          λ(t)= Wпcc[ŝ(t)]                                     (1.5)

осуществляет преобразование ŝ(t) в форму, удобную для восприятия сообщения получателем. Здесь Wпcc  – оператор преобразования первичного сигнала в сообщение.

Таким образом, передача сообщений в РТИС характеризуется цепочкой преобразований различных сигналов различными радиотехническими устройствами.

Принципы и методы формирования и преобразования электрических сигналов и электромагнитных волн радиодиапазона и их использование для передачи информации составляют предмет теоретической радиотехники. Исходя из этого, можно выделить две основные задачи, решаемые радиотехникой.

Первой задачей является изучение различных видов сигналов, их свойств и характеристик с целью их использования в радиотехнических системах. Эту задачу решает теория радиотехнических сигналов.

Процесс передачи сообщений в радиотехнической информационной системе, как подчёркивалось выше, состоит в последовательности преобразований сигналов, которые осуществляются посредством соответствующих физических устройств – радиотехнических цепей. Поэтому, второй задачей радиотехники является изучение и практическое использование принципов и методов преобразования сигналов в различных цепях. Эту задачу решает теория радиотехнических цепей.

Источник: Медиченко М.П., Литвинов В.П. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебное пособие. – М.: Изд-во МГОУ, 2011.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты