Основные радиотехнические процессы

 1.   Преобразование исходного сообщения в электрический сигнал.

2.   Генерация высокочастотных колебаний.

3.   Управление колебаниями (модуляция).

4.   Усиление слабых сигналов в приемнике.

5.   Выделение сообщения из высокочастотного колебания (детектирование и декодирование).

Рис. Структурная схема радиотехнического процесса

1

Классификация цепей

  Радиотехнические цепи и элементы, используемые для осуществления перечисленных преобразований сигналов и колебаний, можно разбить на следующие основные классы:

• линейные цепи с постоянными параметрами;

• линейные цепи с переменными параметрами (параметрические цепи);

• нелинейные цепи.

Любую цепь можно описать дифференциальным уравнением:

Линейная цепь -

Параметрическая цепь -

Нелинейная цепь -

                                    

Линейные цепи с постоянными параметрами

Линейная цепь определяется следующим образом:

1.   Цепь является линейной, если входящие в нее элементы не зависят от внешней силы (напряжения, тока), действующей на цепь.

2.   Линейная цепь подчиняется принципу суперпозиции (наложения).

где L — оператор, характеризующий воздействие цепи на входной сигнал.

При действии на линейную цепь нескольких внешних сил поведение цепи (ток, напряжение) можно определить путем наложения (суперпозиции) решений, найденных для каждой из сил в отдельности, то есть в линейной цепи сумма эффектов от отдельных воздействий совпадает с эффектом от суммы воздействий.

3.   При любом сколь угодно сложном воздействии в линейной цепи с постоянными параметрами не возникает колебаний новых частот.

Линейные цепи с переменными параметрами

Имеются в виду цепи, один или несколько параметров, которых изменяются во времени (но не зависят от входного сигнала). Подобные цепи часто называются линейными параметрическими. Свойства 1 и 2 из предыдущего пункта справедливы и для этих цепей. Однако даже простейшее гармоническое воздействие создает в линейной цепи с переменными параметрами сложное колебание, имеющее сложный спектр частот.

Нелинейные цепи

Радиотехническая цепь является нелинейной, если в ее состав входят один или несколько элементов, параметры которых зависят от уровня входного сигнала. Простейший нелинейный элемент — диод.

Основные свойства нелинейных цепей:

1.   К нелинейным цепям (и элементам) принцип суперпозиции неприменим.

2.   Важным свойством нелинейной цепи является преобразование спектра сигнала.

2

Классификация сигналов

  С информационной точки зрения сигналы можно разделить на детерминированные и случайные.

Детерминированным называют любой сигнал, мгновенное значение которого в любой момент времени можно предсказать с вероятностью, равной единице.

К случайным относят сигналы, мгновенные значения которых заранее неизвестны и могут быть предсказаны лишь с некоторой вероятностью, меньшей единицы. Наряду с полезными случайными сигналами в теории и практике приходится иметь дело со случайными помехами — шумами. Полезные случайные сигналы, а также помехи часто объединяют термином случайные колебания или случайные процессы.

Сигналы в канале радиосвязи часто подразделяют на управляющие сигналы и на радиосигналы; под первыми понимают модулирующие, а под вторыми — модулированные колебания.

Применяемые в современной радиоэлектронике сигналы можно разделить на следующие классы:

произвольные по величине и непрерывные по времени (аналоговые);

произвольные по величине и дискретные по времени (дискретные);

квантованные по величине и непрерывные по времени (квантованные);

квантованные по величине и дискретные по времени (цифровые).

3