Контрольные вопросы к разделу 20

1. Почему абсолютное значение константы k, определяющее модуль частотной характеристики согласованного фильтра, может быть любым действительным числом?

2. Пусть полезный сигнал – гармоническое колебание, которое может начаться в момент t=0 и существовать неограниченно долго на полубесконечном интервалеt>0. Определите модули частотных характеристик фильтров, согласованных с отрезкомТ_стакого сигнала, последовательно для трех нарастающих значенийТ_с1<Т_с2<Т _с3.

3. Для условий предыдущей задачи изобразите отклики трех рассмотренных фильтров на полезные сигналы, полагая, что максимальные коэффициенты передачи во всех случаях одинаковы.

4. Для условий задачи 3 покажите, что отношения сигнал/шум по напряжению на выходах трех рассмотренных фильтров улучшаются пропорционально корню квадратному из длительности отрезков сигнала, с которыми согласованы фильтры.

5. Постройте отклик согласованного фильтра на сигнал, состоящий из трех прямоугольных видеоимпульсов одинаковой длительности то с интервалом между первой и второй посылкой, равным 2₀, а между второй и третьей – равным₀.

6. Постройте отклик согласованного фильтра на сигнал, состоящий из трех радиоимпульсов с огибающей, которая повторяет форму и расположение посылок в сигнале из предыдущей задачи. Для определенности считайте, что в одной посылке укладывается целое число периодов радиочастоты.

7. Нарисуйте отклик фильтра из задачи 6 на сигнал из трех радиоимпульсов, подобный тому, с которым он согласован, но с перевернутой на 180° фазой радиочастотного заполнения второй посылки. Сравните результаты построения в задачах 6 и 7.

8. Изобразите процессы на выходе активного согласованного фильтра (коррелятора) для приема радиоимпульса с заполнением радиочастотой ₀для случаев, когда фаза опорного сигнала:а) совпадает с фазой принимаемого;б) отличается от фазы принимаемого на/4;в) отличается на/2;г) отличается на.

9. Напишите раздельно условия выбора модуля частотной характеристики и фазовой характеристики линейного фильтра, оптимального для выделения сигнала известной формы из небелого шума.

10. Чем отличаются сигнальные функции и функции различия сигналов?

11. Сформулируйте условие отсутствия аномальных ошибок определения параметров сигнала.

Заключение. Перспективы и тенденции развития радиотехнических систем

Научно-технический прогресс радиоэлектроники проявляется в обновлении технической структуры РТС, в замене устаревших технических средств новыми. Вновь создаваемые РТС должны обладать лучшими показателями качества, более широкими функциональными возможностями и в большей степени удовлетворять требованиям потребителя информации.

Основой развития РТС являются как достижения фундаментальных наук, открывающие новые физические принципы функционирования устройств и систем, так и успехи современной прикладной электроники.

В развитии РТС довольно отчетливо выделяются следующие принципиальные направления:

– интеллектуализация РТС на основе вычислительных средств;

– освоение в создаваемой радиоэлектронной технике широкого диапазона радиоволн от миллиметрового до сверхдлинных;

– переход от отдельных электронных элементов узкого назначения (транзисторов, логических ячеек, ячеек памяти) к функциональным сложным интегральным микросхемам;

– повышение роли устройств обработки информации;

– расширение областей применения.

Усложнение функций, связанных с передачей, накоплением и обработкой информации, решается, главным образом, за счет устройств цифровой техники. Цифровая техника используется в устройствах обработки сигналов, системах формирования и излучения сигналов, в системах радиовещания и телевидения.

Наряду с микропроцессорной техникой быстро развиваются цифровые процессоры сигналов (ЦПС) – приборы, в которых цифровая техника наиболеетесно взаимодействует с аналоговой. Производительность современных ЦПС составляет несколько десятков миллионов операций в секунду. Достигнутый уровень техники и технологии позволяет реализовать любые, сколь угодно сложные алгоритмы обработки сигналов, в том числе и сигналов пространственно-временных, т. е. электромагнитных полей.

Повышение степени интеграции позволяет повысить надежность и быстродействие системы, снизить стоимость, перейти на высокоскоростные методы передачи и обработки информации, создать интегрированные многофункциональные комплексы с высоким уровнем искусственного интеллекта, адаптивные к помеховой обстановке.