Радиотехнические сигналы
Радиотехника — это область техники и науки, которая связана с практическим использованием электромагнитных колебаний с целью передачи, хранения, извлечения и преобразования информации.
Все радиотехнические сигналы делятся на два класса:
- Неслучайные сигналы.
- Случайные сигналы.
Неслучайные сигналы (детерминированные) представляют собой сигналы, мгновенные значения которых в любой момент времени известны. Данный класс сигналов может быть описан определенными временными функциями. Их исследование и анализ производится при помощи математического аппарата, который никак не связан с теорией вероятности.
Случайные сигналы являются такими сигналами, мгновенные значения которых неизвестны в любой момент времени, но могут быть определены с вероятностью менее единицы. Случайные сигналы изучаются статической радиотехникой, которая основана на теории вероятности, в частности теории случайных чисел.
Подавляющее большинство радиотехнических сигналов, которые используются на практике относятся к случайным сигналам, что обусловлено двумя основными причинами. Во-первых, каждый сигнал представляет собой носитель данных, который должен рассматриваться, как случайный. Во-вторых, в радиотехнических устройствах почти всегда присутствуют шумы и помехи, накрадывающиеся на полезный сигнал. Поэтому в любом канале связи полезный сигнал искажается во время передачи и конечное сообщение воспроизводится с некоторой ошибкой.
Непреодолимой границы между случайными и неслучайными сигналами нет. При условии большого отношения полезного сигнала к шуму детерминированная модель более адекватна, чем реальная, но при этом можно использовать методы анализа неслучайных сигналов.
Радиотехнические системы
Радиотехническая система — это совокупность устройств, которые обеспечивают выполнение конкретных задач с использованием радиотехнических сигналов.
На начальном этапе радиотехнические системы решали связные задачи. Современные системы способны решать задачи в таких областях, как радиоуправление, радиолокация, телевидение, а также реализация методов измерения в различных областях (медицина, биология, геология и т.п.). Сейчас радиотехнические системы представляют собой телекоммуникационные вычислительные сети различного уровня и назначения. Коммуникационное оборудование, электронно-вычислительные машины, различные средства связи (аналоговые, мобильные, спутниковые, цифровые и т.п.) и прочие являются радиотехническими система, которые построены на основе технологической базы с применением достижений радиотехники.
С точки зрения системотехники понятие «радиотехнической системы» может быть использовано при рассмотрении радиотехнических устройств различного иерархического уровня, например: устройств, которые обеспечивают усиление, фильтрацию, преобразование частоты, детектирование, модуляцию и т.п.; сложной системы управления воздушным транспортом, состоящая из пункта управления полетами, оборудование воздушного судна, радиоприемных и радиопередающих приборов, а также разнообразных радиолокационных станций; радиолокационной станции определения параметров движения объектов и сопровождения, которая состоит из принимающей и передающей антенны, приемопередающего тракта, автоматических приборов слежения, источников питания и т.п.; радиоприемного и радиопередающих устройств, которые содержать модуляторы, фильтры, преобразователи частоты, детекторы, источники питания и т.п.
Особенностями радиотехнических систем являются: высокий уровень автоматизации (широкое использование в структуре системы вычислительных средств), целостность (наличие у радиотехнической системы единого функционального назначения), случайность (влияние на функционирование системы множества факторов), иерархичность (части системы могут быть рассмотрены, как системы более низкого уровня), сложность (наличие сложных взаимосвязей). Радиотехнические системы делятся по функциональному значению на:
- Системы передачи данных. К данным системам относятся радиовещание и телевидение, телеметрия, передача команд, а также системы связи (мобильная, мнококанальная и т.п.).
- Системы извлечения информации. Данными системами осуществляется извлечение информации из сигналов, излученных на объект и отраженных от него.
- Системы радиоуправления. Системы радиоуправления обеспечивают управление объектами и процессами посредством радиосигналов.
- Системы разрушения информации. Эти системы предназначены для создания помех для сигналов другой радиотехнической системы при помощи излучения мешающего сигнала.
- Информационные системы. Данные системы представляю собой совокупность вычислительных сетей и комплексов.
- Комбинированные системы. Комбинированные системами осуществляется выполнение функций, которые характерны для двух и более систем.
