Signali su informativni kodovi koje ljudi koriste za prenošenje poruka informacioni sistem. Signal se može dati, ali ga nije potrebno primiti. Dok se poruka može smatrati samo signalom (ili skupom signala) koji je primio i dekodirao primalac (analogni i digitalni signal).

Jedna od prvih metoda prenošenja informacija bez sudjelovanja ljudi ili drugih živih bića bile su signalne vatre. Kada bi se pojavila opasnost, vatre su paljene uzastopno od jednog stupa do drugog. Zatim ćemo razmotriti način prijenosa informacija pomoću elektromagnetnih signala i detaljno ćemo se zadržati na toj temi analogni i digitalni signal.

Svaki signal se može predstaviti kao funkcija koja opisuje promjene njegovih karakteristika. Ovaj prikaz je pogodan za proučavanje radiotehničkih uređaja i sistema. Pored signala u radiotehnici postoji i šum, koji je njegova alternativa. Nema buke korisne informacije i iskrivljuje signal interakcijom s njim.

Sam koncept omogućava apstrahovanje od specifičnih fizičkih veličina kada se razmatraju fenomeni koji se odnose na kodiranje i dekodiranje informacija. Matematički model signala u istraživanju omogućava da se osloni na parametre vremenske funkcije.

Tipovi signala

Signali na osnovu fizičkog okruženja nosioca informacija dijele se na električne, optičke, akustične i elektromagnetne.

Prema načinu podešavanja, signal može biti redovan ili nepravilan. Prikazuje se redovan signal deterministička funkcija vrijeme. Nepravilan signal u radiotehnici je predstavljen haotičnom funkcijom vremena i analizira se korištenjem vjerojatnosnog pristupa.

Signali, ovisno o funkciji koja opisuje njihove parametre, mogu biti analogni ili diskretni. Diskretni signal koji je kvantizovan naziva se digitalni signal.

Obrada signala

Analogni i digitalni signali se obrađuju i usmjeravaju na prijenos i primanje informacija kodiranih u signalu. Kada se informacije izvuku, mogu se koristiti u različite svrhe. U posebnim slučajevima, informacije se formatiraju.

Analogni signali se pojačavaju, filtriraju, moduliraju i demoduliraju. Digitalni podaci također mogu biti podložni kompresiji, detekciji itd.

Analogni signal

Naša osjetila percipiraju sve informacije koje im unose u analognom obliku. Na primjer, ako vidimo automobil kako prolazi, vidimo njegovo neprekidno kretanje. Kada bi naš mozak mogao primati informacije o svom položaju svakih 10 sekundi, ljudi bi stalno bili pregaženi. Ali udaljenost možemo procijeniti mnogo brže i ta udaljenost je jasno definirana u svakom trenutku vremena.

Apsolutno ista stvar se dešava i sa drugim informacijama, u svakom trenutku možemo proceniti jačinu zvuka, osetiti pritisak koji naši prsti vrše na objekte itd. Drugim riječima, gotovo sve informacije koje mogu nastati u prirodi su analogne. Najlakši način za prijenos takvih informacija je analognim signalima, koji su kontinuirani i definirani u svakom trenutku.

Da biste razumjeli kako izgleda analogni električni signal, možete zamisliti grafikon koji prikazuje amplitudu na vertikalnoj osi i vrijeme na horizontalnoj osi. Ako, na primjer, izmjerimo promjenu temperature, tada će se na grafikonu pojaviti neprekidna linija, koja prikazuje svoju vrijednost u svakom trenutku. Za prijenos takvog signala koristite električna struja, trebamo uporediti vrijednost temperature sa vrijednošću napona. Tako se, na primjer, 35,342 stepena Celzijusa može kodirati kao napon od 3,5342 V.

Analogni signali su se koristili u svim vrstama komunikacija. Da bi se izbjegle smetnje, takav signal mora biti pojačan. Što je veći nivo šuma, odnosno smetnji, to se signal mora više pojačati kako bi se mogao primiti bez izobličenja. Ova metoda obrade signala troši mnogo energije stvarajući toplinu. U ovom slučaju, pojačani signal može sam uzrokovati smetnje drugim komunikacijskim kanalima.

Sada analogni signali Koriste se i na televiziji i radiju, za pretvaranje ulaznog signala u mikrofone. Ali općenito, ova vrsta signala se svuda zamjenjuje ili zamjenjuje digitalnim signalima.

Digitalni signal

Digitalni signal je predstavljen nizom digitalnih vrijednosti. Danas se najčešće koriste binarni digitalni signali, jer se koriste u binarnoj elektronici i lakše se kodiraju.

Za razliku od prethodnog tipa signala, digitalni signal ima dvije vrijednosti "1" i "0". Ako se sjetimo našeg primjera s mjerenjem temperature, tada će se signal generirati drugačije. Ako napon dobiven analognim signalom odgovara vrijednosti izmjerene temperature, tada će se određeni broj impulsa napona isporučiti u digitalnom signalu za svaku vrijednost temperature. Sam impuls napona bit će jednak "1", a odsustvo napona će biti "0". Oprema za prijem će dekodirati impulse i vratiti originalne podatke.

Zamislivši kako će digitalni signal izgledati na grafu, vidjet ćemo da je prijelaz od nule do maksimuma nagli. Upravo ova karakteristika omogućava prijemnoj opremi da jasnije "vidi" signal. Ako dođe do bilo kakve smetnje, prijemniku je lakše dekodirati signal nego kod analognog prijenosa.

Međutim, nemoguće je vratiti digitalni signal s vrlo visokim nivoom šuma, dok je još uvijek moguće "izvući" informacije iz analognog tipa s velikim izobličenjem. To je zbog efekta litice. Suština efekta je da se digitalni signali mogu prenositi na određene udaljenosti, a zatim jednostavno prestati. Ovaj efekat se javlja svuda i rešava se jednostavnom regeneracijom signala. Gdje se signal prekine, potrebno je umetnuti repetitor ili smanjiti dužinu komunikacijske linije. Repetitor ne pojačava signal, ali prepoznaje njegov originalni oblik i proizvodi njegovu tačnu kopiju i može se koristiti na bilo koji način u krugu. Takve metode ponavljanja signala aktivno se koriste u mrežnim tehnologijama.

Između ostalog, analogni i digitalni signali se razlikuju i po sposobnosti kodiranja i šifriranja informacija. To je jedan od razloga tranzicije mobilne komunikacije na "cifru".

Analogni i digitalni signal i digitalno-analogna konverzija

Moramo još malo govoriti o tome kako se analogne informacije prenose preko digitalnih komunikacijskih kanala. Koristimo se opet primjerima. Kao što je već spomenuto, zvuk je analogni signal.

Šta se dešava u mobilni telefoni koji prenose informacije putem digitalnih kanala

Zvuk koji ulazi u mikrofon prolazi kroz analogno-digitalnu konverziju (ADC). Ovaj proces se sastoji od 3 koraka. Pojedinačne vrijednosti signala se uzimaju u jednakim vremenskim intervalima, proces koji se naziva uzorkovanje. Prema Kotelnikovovoj teoremi o propusni opseg kanala, frekvencija uzimanja ovih vrijednosti bi trebala biti dvostruko veća od najviše frekvencije signala. To jest, ako naš kanal ima ograničenje frekvencije od 4 kHz, tada će frekvencija uzorkovanja biti 8 kHz.

Zatim se sve odabrane vrijednosti signala zaokružuju ili, drugim riječima, kvantiziraju. Što je više nivoa kreirano, to je veća tačnost rekonstruisanog signala na prijemniku. Zatim se sve vrijednosti pretvaraju u binarni kod, koji se prenosi na bazna stanica a zatim stiže do drugog pretplatnika, koji je primalac. Procedura digitalno-analogne konverzije (DAC) odvija se u telefonu prijemnika. Ovo je obrnuti postupak, čija je svrha da se dobije signal na izlazu koji je što je moguće identičniji originalnom. Tada analogni signal izlazi u obliku zvuka iz zvučnika telefona.

Svrha priče je da pokaže šta je pojam „signala“, koji zajednički signali postoje i koje zajedničke karakteristike imaju.

Šta je signal? Na ovo pitanje, čak i malo dijete će reći da je to “vrsta stvari s kojom možete nešto komunicirati”. Na primjer, koristeći ogledalo i sunce, možete odašiljati signale na udaljenosti od linije vidljivosti. Na brodovima su se signali nekada prenosili pomoću semaforskih zastava. To su radili posebno obučeni signalisti. Dakle, informacije su prenošene pomoću takvih zastavica. Evo kako prenijeti riječ "signal":

U prirodi postoji veliki broj različitih signala. Da, zapravo, sve može biti signal: nota ostavljena na stolu, neki zvuk može poslužiti kao signal za početak određene radnje.

Dobro, s takvim signalima je sve jasno, pa ću prijeći na električne signale, kojih u prirodi nema manje od svih drugih. Ali mogu se barem grubo podijeliti u grupe: trokutaste, sinusne, pravokutne, pilaste, jednopulsne, itd. Svi ovi signali su imenovani prema tome kako izgledaju kada su ucrtani na grafikon.

Signali se mogu koristiti kao metronom za brojanje satova (kao vremenski signal), za održavanje vremena, kao kontrolni impulsi, za kontrolu motora ili za testiranje opreme i prijenos informacija.

Električne karakteristike signale

U određenom smislu, električni signal je grafikon koji pokazuje promjenu napona ili struje tokom vremena. Što na ruskom znači: ako uzmete olovku i označite vrijeme duž ose X, a napon ili struju duž ose Y, i označite odgovarajuće vrijednosti napona u određenim trenucima tačkama, tada će konačna slika pokazati valni oblik:

Postoji mnogo električnih signala, ali se mogu podijeliti u dvije velike grupe:

Jednosmjerno
Bidirectional

One. kod jednosmjernih struja teče u jednom smjeru (ili ne teče uopće), a kod dvosmjernih struja je naizmjenična i teče ili "tamo" ili "ovdje".

Svi signali, bez obzira na vrstu, imaju sljedeće karakteristike:

Period -- vremenski period nakon kojeg se signal počinje ponavljati. Najčešće se označava kao T
Frekvencija -- pokazuje koliko puta će se signal ponoviti u 1 sekundi. Mjeri se u hercima. Na primjer, 1Hz = 1 ponavljanje u sekundi. Frekvencija je recipročna vrijednost perioda ( ƒ = 1/T )
Amplituda -- mjereno u voltima ili amperima (u zavisnosti od toga da li je signal struja ili napon). Amplituda se odnosi na "jačinu" signala. Koliko daleko graf signala odstupa od X-ose?

Vrste signala

Sinusni talas

Mislim da vam je dobro poznato predstavljanje funkcije čiji graf na gornjoj slici nema smisla sin(x). Njegov period je 360 o ili 2pi radijana (2pi radijana = 360 o).

A ako podijelite 1 sekundu sa periodom T, tada ćete saznati koliko perioda stane u 1 sekundu ili, drugim riječima, koliko često se period ponavlja. Odnosno, vi ćete odrediti frekvenciju signala! Usput, to je naznačeno u hercima. 1 Hz = 1 sek / 1 ponavljanje u sekundi

Učestalost i period su inverzni jedni prema drugima. Što je period duži, to je niža frekvencija i obrnuto. Odnos između frekvencije i perioda izražava se jednostavnim odnosima:

Signali koji po obliku podsjećaju na pravokutnike nazivaju se "pravokutni signali". Mogu se podijeliti na jednostavne pravokutne signale i meandre. Kvadratni val je pravokutni signal u kojem su puls i pauze jednaki. A ako saberemo trajanje pauze i pulsa, dobijamo period meandra.

Pravilni pravougaoni signal se razlikuje od meandra po tome što ima različito trajanje pulsa i pauze (bez pulsa). Pogledajte sliku ispod - govori hiljadu riječi.

Usput, postoje još dva termina za signale pravokutnog talasa koje biste trebali znati. Oni su inverzni jedni prema drugima (kao period i frekvencija). Ovo naracija I faktor punjenja. Omjer (S) je jednak omjeru perioda i trajanja impulsa i obrnuto za koeficijent. punjenje.

Dakle, kvadratni talas je pravougaoni signal sa radnim ciklusom od 2. Pošto je njegov period dvostruko duži od trajanja impulsa.

S — radni ciklus, D — radni ciklus, T — period pulsa, — trajanje impulsa.

Inače, gornji grafikoni pokazuju idealne pravougaone signale. U životu izgledaju malo drugačije, jer ni u jednom uređaju signal ne može apsolutno momentalno promijeniti od 0 do neke vrijednosti, a zatim se vratiti na nulu.

Ako se popnemo na planinu, a zatim se odmah spustimo i zabilježimo promjenu visine našeg položaja na grafikonu, dobićemo trouglasti signal. Grubo poređenje, ali istinito. U trokutastim signalima, napon (struja) prvo raste, a zatim odmah počinje da opada. A za klasični trokutasti signal, vrijeme povećanja je jednako vremenu koje se smanjuje (i jednako polovini perioda).

Ako takav signal ima rastuće vrijeme manje ili veće od vremena opadanja, tada se takvi signali već nazivaju pilastim. A o njima u nastavku.

Signal rampe

Kao što sam gore napisao, asimetrični trouglasti signal naziva se pilasti signal. Sva ova imena su uslovna i potrebna su jednostavno radi praktičnosti.

Slanje vašeg dobrog rada u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

1. Analogni i diskretni signali

1. Signal koji se kontinuirano mijenja tokom vremena tako da se njegova vrijednost može izmjeriti u bilo kojem trenutku naziva se analognim.

2. Signal koji se diskretno mijenja u vremenu tako da se njegove vrijednosti određuju samo u prebrojivim (sa određenim korakom) trenutcima u vremenu obično se naziva diskretnim.

3. U kolima s diskretnim vremenom (sa diskretnim signalima), ulaz i izlaz uvijek imaju zajedničku žicu spojenu na masu. Zato to i ne pokazuju.

4. Konverzije: analogni signal u diskretni signal se izvode pomoću ključa uzorka i niskopropusnog filtera.

5. Diskretne signale karakteriše brzina prenosa diskretnih vrednosti.

Signal u obliku uzoraka naziva se amplitudno impulsno moduliran.

Brzina uzorkovanja je ista kao i brzina uzorkovanja.

2. Diskretni i digitalni signali

1. Digitalni (binarni) signali su poseban slučaj diskretnih, kada su za amplitudu bilo kojeg impulsa dozvoljene samo dvije vrijednosti: "0" ili "1", respektivno, strujni i nestrujni signali.

2. Prijelazi sa diskretnog signala na digitalni signal se izvode pomoću digitalno-analognog pretvarača (DAC) i analogno-digitalnog pretvarača (ADC).

3. ADC pretvara u dva koraka:

svaka diskretna vrijednost signala se konvertuje iz decimalnog u binarni brojevni sistem;

Binarni broj je povezan sa binarnim signalom koji ima dvije pozicije “0” i “1”.

5 = 12 2 + 02 1 + 12 0 101

4. Digitalne signale karakterizira njihova brzina prijenosa u bitovima/s.

Bit je minimalna poruka koja označava izbor jedne od dvije vrijednosti: “0” i “1”.

1 bajt je jednak 8 bitova.

5. Prijenos kroz LEC od 1 bit/s obično zahtijeva 1 Hz frekvencijskog pojasa.

3. Koncept vremenske podjele kanala

1. Kolo koje ima više ulaza i izlaza i koje karakterizira funkcionalna namjena (pojačalo, filter itd.) naziva se sistem.

2. Sistem vremenske podjele kanala zasniva se na tome da svakom pretplatniku date svoje individualno radno vrijeme.

3. A. Individualno vrijeme rada znači prisustvo pojedinačnih ključeva za uzorkovanje.

B. Digitalni signali se prenose kroz liniju.

CU je uređaj za upravljanje ključevima.

B. Za komutaciju, dolazne i odlazne linije pretplatnika su povezane na PBX.

Kod prostorne komutacije, brojevi dolaznih i odlaznih linija su isti, a kod vremenske komutacije su različiti.

Memorija je uređaj sa odlaganjem (u nekoliko intervala).

4. Digitalni filter i njegove elemente

1. U diskretnim signalima, informacije se prenose preko omotača impulsa x(n), koji zavisi od broja uzorka n.

2. Operacije na ovojnici impulsa se izvode pomoću uređaja koji se naziva digitalni filter.

3. Digitalni filter je implementiran pomoću sredstava kompjuterska tehnologija i sastoji se od tri elementa:

signalni filter analogni diskretni

4. Sinteza digitalnog filtera sastoji se od tri faze:

O. Pronađen je analogni uređaj koji izvodi željenu operaciju na omotnici signala.

B. Impulsni odziv analognog uređaja uzorkuje se kao niz impulsa sa omotačem g(n).

B. Digitalni filter je implementiran kao model.

Objavljeno na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

Osnovni koncepti i definicije sistema za prenos diskretnih poruka. Signalne konstelacije za AFM i kvadraturnu AM. Spektralne karakteristike signali iz AFM-a. Modulator i demodulator signala, otpornost na šum koherentnog prijema signala sa AFM.

teze, dodato 09.07.2013

Filtriranje signala protiv pozadinske buke u modernoj radiotehnici. Koncept električnog filtera kao kola koje ima selektivni odgovor na vanjske utjecaje. Klasifikacija filtara prema vrsti frekvencijskih karakteristika. Faze projektovanja filtera.

kurs, dodan 23.01.2010

Principi projektovanja električnog filtera i pojačivača napona. Analiza spektra složenog periodičnog signala. Procjena prolaska ulaznog signala kroz radio uređaje. Razvoj električnih filtera i kola za pojačavanje napona.

kurs, dodato 28.03.2015

Koncept i funkcionalne karakteristike aktivni filter, njegov unutrašnja struktura i elementi, zahtjevi, frekvencijske karakteristike. Određivanje parametara i redosleda prototipa filtera, njegov prijenosna funkcija. Podešavanje polne frekvencije.

kurs, dodan 29.12.2013

prezentacija, dodano 19.08.2013

Definicija operatorske funkcije ARC filtera. Proračun spektra amplitudnog i faznog odziva. Nacrtajte funkciju vremena reakcije kruga. Definicija tranzicije i impulsna funkcija filter. Reakcija kola na neperiodični pravougaoni impuls.

kurs, dodan 30.08.2012

Priroda i glavni uzroci oštećenja kablovskih vodova, postupak i metode za njihovo određivanje: daljinsko, kratkotrajno lučno, talasno, mjerenje parcijalnog pražnjenja. Vrste sondirajućih signala. Interferencija pulsne reflektometrije i kako se boriti protiv njih.

test, dodano 20.03.2011

Namjena krugova filtera u mikrovalnom opsegu. Pojasni filter od polutalasnih otvorenih rezonatora. Moguće opcije prototip filterskih kola. Struktura koaksijalne linije. Grafikon vjerovatnoće neometanog rada propusnog filtera, proračun tolerancija.

kurs, dodan 24.02.2014

Formula za signal sa harmonijskom modulacijom. Amplituda i frekvencija vibracije nosioca. Kompjuterska simulacija FM signala pomoću softverskog paketa Electronics Workbench. Spektar frekvencijsko moduliranog signala. Modulirajuća frekvencija oscilacija.

laboratorijski rad, dodano 04.06.2015

Opća svojstva linearnih kola sa konstantni parametri. Razmatranje konverzije signala linearna kola u frekvencijskom i vremenskom domenu. Najjednostavniji sklopovi i njihove karakteristike: integrirajući, diferencirajući i frekvencijsko-selektivni filtri.

Signal je materijalni nosilac informacije (podataka) koji se prenosi od izvora do potrošača. Može predstavljati fizičkih signala ili matematičkih modela.

Signali mogu biti analogni ili diskretni.

Analogni (kontinuirani) signal reflektuje se nekom fizičkom veličinom koja se mijenja u datom vremenskom intervalu, na primjer, tembar ili intenzitet zvuka.

Dajemo primjer neprekidne poruke. Ljudski govor koji se prenosi moduliranim zvučnim talasom; parametar signala u ovom slučaju je pritisak koji stvara ovaj talas na lokaciji prijemnika – ljudskom uhu.

Diskretni (digitalni) signal se sastoji od prebrojivog skupa informacijskih elemenata.

Parametar signala uzima konačan broj vrijednosti u nizu u vremenu.

Skup najmanjih elemenata diskretnog signala naziva se abeceda, a sam diskretni signal se naziva i poruka.

Poruka koja se prenosi pomoću takvih signala je diskretna.

Informacije koje prenosi izvor su diskretne.

Primjer diskretne poruke mogao bi biti proces čitanja knjige u kojoj su informacije predstavljene u tekstu, tj. diskretni niz pojedinačnih ikona (slova).

Analogni signal se može pretvoriti u diskretni. Ovaj proces se naziva diskretizacija.

Kontinuirana poruka može biti predstavljena kontinuiranom funkcijom definiranom na određenom segmentu [a, b] (slika 2.1). Kontinuirana poruka se može pretvoriti u diskretnu poruku (ovaj postupak se naziva uzorkovanje).

Rice. 2.1. Proces uzorkovanja

Da biste to učinili, iz beskonačnog skupa vrijednosti ove funkcije (parametar signala) odabire se određeni broj, koji može približno karakterizirati preostale vrijednosti. Rezultirajući niz vrijednosti funkcije y 1, y 2, ... y n. je diskretna reprezentacija kontinuirane funkcije, čija se točnost može neograničeno poboljšati smanjenjem dužine segmenata koji dijele raspon vrijednosti argumenta.

Tako se svaka poruka može predstaviti kao diskretna, drugim riječima, niz znakova neke abecede.

Sposobnost uzorkovanja kontinuiranog signala sa bilo kojom željenom tačnošću (da bi se povećala tačnost, dovoljno je smanjiti korak) je fundamentalno važna sa stanovišta računarstva. Računar je digitalna mašina, odnosno unutrašnja reprezentacija informacija u njemu je diskretna. Diskretizacija ulaznih informacija (ako je kontinuirana) čini ih pogodnim za kompjutersku obradu.

Kodiranje signala

Za automatizaciju rada sa podacima koji se odnose na razne vrste, vrlo je važno ujednačiti njihov oblik reprezentacije - za to se obično koristi tehnika kodiranja, odnosno izražavanje podataka jedne vrste kroz podatke druge vrste.

Kodiranje signala znači:

· njegovu prezentaciju u određenom obliku, pogodnom ili pogodnom za naknadnu upotrebu signala;

· pravilo koje opisuje mapiranje iz jednog skupa znakova u drugi skup znakova.

Oba pojedinačna znaka originalne abecede i njihove kombinacije podliježu kodiranju.

Dajemo primjer.

Data je tabela korespondencija između prirodnih brojeva tri brojevna sistema.

Ova tabela se može smatrati određenim pravilom koje opisuje preslikavanje skupa znakova decimalnog brojevnog sistema u binarne i heksadecimalne. Tada su originalna abeceda decimalne cifre od 0 do 9, a kodne abecede su 0 i 1 za binarni sistem; brojevi od 0 do 9 i simboli (A, B, C, D, E, F) - za heksadecimalne.

Vrste kodiranja u zavisnosti od svrhe kodiranja.

1. Pattern kodiranje se koristi kad god se informacija unese u računar radi njegovog internog predstavljanja.

Ovaj tip kodiranje se koristi za predstavljanje diskretnog signala na određenom mašinskom mediju.

Većina kodova koji se koriste u kompjuterskoj nauci za kodiranje šablona su uniformne dužine i koriste binarni način za predstavljanje koda (i možda heksadecimalni kao sredstvo srednjeg predstavljanja).

Ova vrsta kodiranja koristi:

a) direktni kodovi.

Koriste se za predstavljanje numeričkih podataka u računaru i koriste binarni sistem brojeva. Može se koristiti za kodiranje nenumeričkih podataka.

b) ASCII kodovi.

Najčešći je ASCII kod (American Standard Code for Information Interchange), koji se koristi za interno predstavljanje simboličkih informacija u operativnom sistemu MS DOS, u Notepad-u. operativni sistem Windows'xx, kao i za kodiranje tekstualne datoteke na Internet.

c) kodovi koji uzimaju u obzir učestalost simbola.

U nekim sistemima kodiranja, vrijednost koda je određena frekvencijom simbola koji se kodira. U pravilu su takve frekvencije poznate po slovima abecede prirodnih jezika, na primjer, engleskog ili ruskog, i dugo se koriste pri postavljanju tipki na tipkovnici: najčešće korištena slova nalaze se na tipkama u na sredini tastature, najređe korišćeni su na periferiji, što stvara lakoću rada za osobu.

2. Kriptografsko kodiranje, odnosno enkripcija, koristi se kada je potrebno zaštititi informacije od neovlaštenog pristupa.

3. Efikasno ili optimalno kodiranje se koristi za eliminaciju suvišnosti informacija, tj. smanjenje njegovog volumena, na primjer, u arhivima.

Za kodiranje simbola originalne abecede koriste se binarni kodovi promjenjive dužine: što je frekvencija simbola veća, to je njegov kod kraći.
Efikasnost koda je određena prosječnim brojem binarnih cifara za kodiranje jednog znaka.

4. Kodiranje koje štiti od buke ili je otporno na buku koristi se za osiguranje date pouzdanosti u slučaju kada je signal nametnut smetnjom, na primjer, prilikom prijenosa informacija putem komunikacijskih kanala.

Binarni kod konstantne dužine koristi se kao osnovni kod koji je podvrgnut anti-šumskom kodiranju. Ovaj izvorni (bazni) kod se naziva primarnim jer je podložan modifikacijama.

Podaci

Termin "podaci"

Podaci znače:

1) predstavljanje informacija u formalizovanom (kodiranom) obliku koji omogućava njihovo skladištenje, prenos ili obradu korišćenjem tehnička sredstva;

2) registrovani signali.

Nosioci podataka mogu biti:

· papir je najčešći medij. Podaci se snimaju promjenom optičkih karakteristika njegove površine;

· CD-ROM. Promjene optičkih svojstava koriste se u uređajima koji snimaju laserskim snopom na plastične medije sa reflektirajućim premazom;

· magnetne trake i diskovi – koriste promjene magnetnih svojstava.

Operacije sa podacima

Možete izvoditi različite operacije s podacima:

· prikupljanje podataka – prikupljanje podataka kako bi se osigurala dovoljna potpunost informacija za donošenje odluka;

· formalizacija podataka – dovođenje podataka koji dolaze iz različitih izvora u isti oblik kako bi se oni međusobno uporedili, odnosno kako bi se povećala njihova dostupnost;

· filtriranje podataka – filtriranje „dodatnih“ podataka koji nisu neophodni za donošenje odluka; istovremeno, nivo „buke“ treba da se smanji, a da se poveća pouzdanost i adekvatnost podataka;

· sortiranje podataka – sređivanje podataka prema datom kriterijumu radi lakšeg korišćenja; povećava dostupnost informacija;

· grupisanje podataka – kombinovanje podataka prema datoj karakteristici kako bi se poboljšala jednostavnost upotrebe; povećava dostupnost informacija;

· arhiviranje podataka – organizovanje skladištenja podataka u pogodnom i lako dostupnom obliku; služi za smanjenje ekonomskih troškova skladištenja podataka i povećava ukupnu pouzdanost informacionog procesa u cjelini;

· zaštita podataka – skup mjera usmjerenih na sprječavanje gubitka, reprodukcije i izmjene podataka;

· transport podataka – prijem i prenos (isporuka i snabdevanje) podataka između udaljenih učesnika u informacionom procesu; u ovom slučaju, izvor podataka u informatici se obično naziva server, a potrošač se naziva klijent;

· transformacija podataka – prijenos podataka iz jednog oblika u drugi ili iz jedne strukture u drugu.

1. Osnovni pojmovi i definicije. Definicija radio elektronike. Definicija radiotehnike. Koncept signala. Klasifikaciona analiza signala. Analiza klasifikacije radiotehničkih kola. Analiza klasifikacije radioelektronskih sistema.

Savremena radioelektronika je generalizovani naziv za niz oblasti nauke i tehnologije koje se odnose na prenos i transformaciju informacija na osnovu upotrebe i transformacije elektromagnetnih oscilacija i radiofrekventnih talasa; Glavne od ovih oblasti su:

radiotehnika, radiofizika i elektronika.

Glavni zadatak radiotehnike je prijenos informacija na daljinu pomoću elektromagnetnih valova. U širem smislu, savremena radiotehnika je oblast nauke i tehnologije povezana sa generisanjem, pojačavanjem, konverzijom, obradom, skladištenjem, prenosom i prijemom elektromagnetnih oscilacija radio frekvencijskog opsega, koje se koriste za prenos informacija na daljinu. Kao što iz ovoga slijedi, radiotehnika i radioelektronika su usko povezani i često se ovi pojmovi međusobno zamjenjuju.

Nauka koja proučava fizičke osnove radiotehnike naziva se radiofizika.

1. Koncept signala.

Signal (od latinskog signum - znak) je fizički proces ili pojava koja prenosi poruku o događaju, stanju objekta ili prenosi kontrolne komande, upozorenja itd. Dakle, signal je materijalni nosilac poruke. Kao takav nosilac može poslužiti bilo koji fizički proces (svjetlo, električno polje, zvučne vibracije itd.). U radioelektronici se uglavnom proučavaju i koriste električni signali. Signali kao fizički procesi posmatraju se pomoću različitih instrumenata i uređaja (osciloskop, voltmetri, prijemnici). Svaki model odražava ograničen broj najznačajnijih karakteristika stvarnog fizičkog signala. Nevažne karakteristike signala se zanemaruju kako bi se pojednostavio matematički opis signala. Opšti zahtjev za matematički model je maksimalna aproksimacija stvarnom procesu uz minimalnu složenost modela. Funkcije koje opisuju signale mogu imati realne i kompleksne vrijednosti, pa često govorimo o stvarnim i složenim modelima signala.

Klasifikacija signala. Moguće trenutna predviđanja. vrijednosti signala u svakom trenutku su različite:

Deterministički signali, tj. takvi signali za koje su trenutne vrijednosti za bilo koji trenutak u vremenu poznate i predvidljive s vjerojatnošću jednakom jedan;

Slučajni signali, tj. takve signale, čija se vrijednost u bilo kojem trenutku ne može predvidjeti s vjerovatnoćom jednakom jedan.

Svi signali koji nose informacije su nasumični, budući da potpuno deterministički signal (poznat) ne sadrži informaciju.

Najjednostavniji primjeri determinističkih i slučajnih signala su mrežni naponi i naponi šuma, respektivno (vidi sliku 2.1).

Zauzvrat, slučajni i deterministički signali se mogu podijeliti na kontinuirane ili analogne signale i diskretne signale, koji imaju nekoliko varijanti. Ako se signal može izmjeriti (promatrati) u bilo kojem trenutku, onda se naziva analognim. Takav signal postoji u svakom trenutku. Diskretni signali se mogu posmatrati i meriti u diskretnim (odvojenim) vremenskim periodima ograničenim trajanjem u trenutku nastanka. Diskretni signali uključuju pulsne signale.

Na slici su prikazane dvije vrste impulsa. Video puls i radio puls. Prilikom generiranja radio impulsa, video puls se koristi kao kontrolni (modulacijski) signal i u ovom slučaju postoji analitička veza između njih:

U ovom slučaju to se naziva omotač radio impulsa, a funkcija njegovo punjenje.

Impulse obično karakterizira amplituda A, trajanje, trajanje fronta i graničnika i, ako je potrebno, frekvencija ili period ponavljanja.

Pulsni signali mogu biti različitih tipova. Konkretno, postoje impulsni signali koji se nazivaju diskretni (vidi sliku 2.3).

Ovaj tip signala može se predstaviti matematičkim modelom u obliku prebrojivog skupa vrijednosti funkcije - gdje je i = 1, 2, 3, ...., k, računano u diskretnim trenucima vremena. Korak uzorkovanja signala u vremenu i amplitudi je obično konstantna vrijednost za ovog tipa signala, tj. minimalni prirast signala

Svaka od vrijednosti konačnog skupa S može se predstaviti u binarnom sistemu kao broj: - 10101 - 10111. Takvi signali se nazivaju digitalni;

Klasifikacija radio sistema i zadaci koje oni rješavaju

Na osnovu funkcija koje obavljaju, informacioni radio sistemi se mogu podeliti u sledeće klase:

prijenos informacija (radio komunikacije, radio emitiranje, televizija);

pronalaženje informacija (radar, radio navigacija, radio astronomija, radio mjerenja, itd.);

uništavanje informacija (radio protumjere);

upravljanje raznim procesima i objektima (bespilotne letjelice i dr.);

kombinovano.

U sistemu za prenos informacija postoji izvor informacije i njen primalac. U sistemu za ekstrakciju radio informacija, informacija kao takva se ne prenosi, već se izdvaja ili iz sopstvenih signala emitovanih u pravcu objekta koji se proučava i reflektuje se od njega, ili iz signala drugih radio sistema, ili iz sopstvene radio emisije raznih objekata.

Radio sistemi za uništavanje informacija služe da ometaju normalan rad konkurentskog radio sistema emitujući ometajući signal, ili primajući, namjerno izobličujući i ponovno emitujući signal.

U radio-upravljačkim sistemima rješava se zadatak objekta koji izvršava određenu naredbu poslanu sa centrale. Komandni signali su informacije za uređaj za praćenje koji izvršava naredbu.

Glavni zadaci koje rješava radio sistem prilikom prijema informacija su:

Detekcija signala u pozadini smetnji.

Razlikovanje signala od pozadinske buke.

Procjena parametara signala.

Pusti poruku.

Najjednostavnije se rješava prvi problem, u kojem se, uz date vjerovatnoće ispravne detekcije i lažne uzbune, mora donijeti odluka o prisutnosti poznatog signala u primljenoj poruci. Što je viši nivo zadatka, to je sklop prijemnog uređaja složeniji.