История развития телекоммуникационных систем



СОДЕРЖАНИЕ

1. История развития телекоммуникационных систем. 5

2. Основные понятия. 5

2.1.  Информация, сигнал, помеха. 5

2.2.  Классификация сигналов по физической природе. 6

2.3.  Радиоэлектронные средства. 6

2.4.  Основные виды радиотехнических систем. 9

2.5.  Сигналы, применяемые в РТС.. 20

2.6.  Объекты теории вероятностей и математической статистики. 22

2.6.1. Случайный эксперимент и вероятность случайного события. 22

2.6.2. Сумма и произведение событий. 23

2.6.3. Формула полной вероятности. 26

2.6.4. Формула Байеса. 26

2.7.  Применение теории случайных событий к теории информации. 27

2.8.  Случайные величины и их статистические характеристики. 28

2.8.1. Законы распределения. 28

2.8.2. Числовые характеристики случайной величины.. 30

2.9.  Случайный процесс. 30

3. Дальность действия РТС.. 32

3.1.  Общие положения. 32

3.2.  Мощность принимаемого сигнала в РТС ПИ.. 32

3.2.1. Идеализированный случай свободного пространства. 32

3.2.2. Подход к учёту дополнительных потерь энергии сигнала. 35

3.3.  Мощность принимаемого сигнала в РЛС.. 35

3.3.1. Понятие эффективного поперечника рассеяния. 35

3.3.2. Мощность на входе приёмного устройства РЛС.. 39

3.4.  Критерии для определения дальности действия РТС.. 39

3.5.  Дополнительные потери в радиолинии. 41

3.5.1. Поглощение радиоволн в атмосфере. 41

3.5.2. Поляризационные потери. 44

3.5.3. Влияние подстилающей поверхности. 45

3.5.4. Особенности РРВ различных диапазонов. 47

4. Описание сигналов и помех во временной и частотной областях. 48

4.1.  Пара преобразований Фурье. 48

4.2.  Специальные функции. 48

4.2.1. Дельта-функция. 49

4.2.2. Функция Хевисайда. 50

4.2.3. Функция «прямоугольник». 51

4.2.4. Применение специальных функций для оценки диаграмм направленности апертурных антенн. 53

4.3.  Временные и спектральные характеристики помехи типа шума. 55

4.4.  Прохождение шума через линейную цепь. 57

5. Статистическая оптимизация РТС.. 61

5.1.  Основные задачи. 61

5.1.1. Виды задач. 61

5.1.2. Математическая формулирока задач. 62

5.2.  Критерии поиска и оптимизации решения основных задач. 62

5.2.1. Виды критериев. 62

5.2.2. Байесовские критерии. 62

5.2.3. Небайесовские методы и критерии. 63

5.3.  Подход к решению задачи обнаружения. 65

5.3.1. Обобщенные соотношения для критерия минимума среднего риска и минимума средних потерь. 67

5.3.2. Выводы.. 69

5.4.  Обнаружение сигналов, известных полностью.. 69

5.4.1. Условия задачи. 69

5.4.2. Решение. 69

5.4.3. Схема и параметры обнаружителя. 71

5.4.4. Выводы. 72

5.5.  Обнаружение сигналов с неизвестной начальной фазой. 74

5.5.1. Условия задачи. 74

5.5.2. Вывод решающего правила. 74

5.5.3. Структурная схема обнаружителя. 75

5.5.4. Качественные показатели обнаружителя СНФ.. 76

5.5.5. Выводы. 76

5.6.  Обнаружение сигналов с неизвестной начальной фазой и флуктуирующей амплитудой. 76

5.6.1. Условия задачи. 76

5.6.2. Качественные характеристики обнаружителя СНФА.. 78

5.7.  Обнаружение пачек радиоимпульсов. 80

5.7.1. Когерентная пачка импульсов. 80

5.7.2. Пачка импульсов с флуктуирующей начальной фазой. 81

5.7.3. Пачка импульсов с флуктуирующими начальной фазой и амплитудой. 81

5.8.  Оптимальная линейная фильтрация. 82

5.8.1. Импульсная характеристика СФ.. 83

5.8.2. Частотные свойства СФ.. 86

5.9.  Синтез согласованных фильтров во временной области. 86

5.9.1. Принцип прямого синтеза. 86

5.9.2. Использование многоотводных линий задержки. 87

5.9.3. Формирование импульсного сигнала сложной формы.. 88

5.9.4. Синтез согласованного фильтра. 90

5.9.5. Упрощённые реализации согласованных фильтров. 92

5.9.6. Согласованный фильтр для пачек импульсов. 93

6. Разрешение сигналов. 97

6.1.  Понятие разрешающей способности. 97

6.2.  Разрешающая способность по времени. 98

6.3.  Разрешающая способность по частоте. 100

6.4.  Совместная разрешающая способность по времени и по частоте. 101

6.4.1. Двумерная автокорреляционная функция. Тело и диаграмма неопределённости 102

6.4.2. Принцип неопределённости в оценке разрешающией способности. 103

6.5.  Повышение разрешающей способности систем. 106

6.5.1. Понятие базы измерительного прибора. 106

6.5.2. Повышение разрешающей способности РЛС по углу методом «синтезированной апертуры». 107

6.5.3. Понятие базы сигнала. 108

6.5.4. Применение пачек импульсов для достижения высокой РС по скорости 108

6.5.5. Применение линейной частотной модуляции. 110

6.5.6. Совместное измерение дальности и скорости с помощью ЛЧМ.. 113

6.5.7. Согласованная фильтрация ЛЧМ сигнала. 115

6.5.8. Применение фазоманипулированных сигналов. 117

6.5.9. ФМН сигналы на основе последовательностей Баркера. 118

6.5.10. Фазоманипулированные шумоподобные сигналы.. 120

6.5.11. Формирование опорного сигнала при ФМН.. 123

7. Различение сигналов. 123

7.1.  Постановка задачи. 123

7.2.  Общее решение задачи различения. 124

7.3.  Различение в стационарном когерентном канале. 126

7.4.  Анализ качественных показателей различения СИП.. 129

7.4.1. Вариант 1. АМН (пассивная пауза). 129

7.4.2. Вариант 2. СИП с равной энергией. 132

7.4.3. Анализ полученных результатов. 134

7.5.  Различение сигналов с НФ (некогерентный приём) 137

8. Измерение параметров сигналов на фоне помех. 138

8.1.  Постановка задачи. 138

8.2.  Анализ задачи. 138

8.2.1. Состав ошибок измерения. 138

8.2.2. Критерии минимизации ошибок. 138

8.2.3. Связь задачи измерения с задачами обнаружения и различения. 140

8.2.4. Реализация оптимального измерителя. 141

А.1. Спектр производной заданной функции времени. 143

А.2. Спектр интеграла заданной функции времени. 143


История развития телекоммуникационных систем

Мориц Герман Яко́би (в русскомварианте Борис Семёнович Якоби) сконструировал телеграфный аппарат синхронного действия с непосредственной (без расшифровки) индикацией в приёмнике передаваемых букв и цифр и первый в мире буквопечатающий телеграфный аппарат (1850 год). В России телеграфная линия соединяла Зимний Дворец и штаб армии.

Александр Белл изобрел и запатентовал телефон в 1876 г.

Генрих Махальскийв 1879 г. одним из первых в мире запатентовал угольный порошковый микрофон. С использованием изобретенного им микрофона он сконструировал оригинальный телефон, который был представлен в действии 30 апреля 1881 для передачи во Львов звука концерта, состоявшегося в Жолкве.

Аппараты Махальского были установлены для работы на железнодорожной линии Львов — Черновцы.

А.С. Попов продемонстрировал радио7 мая 1895 г.Содержание первой телеграммы: «Генрихъ Герц».

В 1923 году Зворыкин Владимир Козьмич (эмигрировал в США в 1919 г.)подал патентную заявку на телевидение, осуществляемое полностью на электронном принципе.В 1929 году Зворыкин разработал высоковакуумную телевизионную приемную трубку — кинескоп, к 1931 году завершил создание конструкции передающей трубки — иконоскопа.

Конец 40-х г.г. 20 в. Работы Котельникова, Шеннона.

70-е г.г.  использование микропроцессоров в телекоммуникациях.

80-90-е г.г. — развитие спутниковых систем прямого ТВ вещания. Концерн «Муссон», Владимир Михайлович Дума — тюнер «Ласпи-001». Моё участие в разработке комбинированного облучателя Kuи Cдиапазонов.

Основные понятия

Информация, сигнал, помеха

Предположим, что имеется два пространственно разнесённых объекта, каждый из которых может находиться в различных состояниях, однако объекты неравноправны: первый должен оценивать состояния второго и принимать в отношении его решения (например, управляющие решения). Такой объект принято называть субъектом (рис. 2.1.).

Рис. 2.1 — Схема взаимодействия субъекта и объекта

Только те сведения о состоянии объекта, которые необходимы для принятия в отношении него решений субъектом и называют информацией.

Если же задаться вопросом, в какой момент субъект имеет достаточно информации для принятия конкретного решения, то мы, во-первых, приходим к пониманию того, что информация может оцениваться количественно, а во-вторых, целесообразно ввести понятие «сообщение»(message) как конкретный объем информации, достаточный для принятия решения.

 

Физический процесс — носитель сообщения называется сигналом(signal).

Сигнал, не несущий полезной информации называетсяпомехой (disturbance, interference).

 


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1285; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!