4.Виды детерминированных сигналов: служебных, управляющих, вч колебаний, аналоговое модулирование, цифровое манипулирование.

Реальные физические процессы (температура, давление и т. п.) преобразуются в электрические сигналы, которые являются функ­циями времени. Функция времени — математическая модель сиг­нала ­­– может быть представлена в виде графика, таблицы или аналитического выражения. В дальнейшем под термином сигнал будем понимать функцию времени, адекватную электрическому сигналу.

Сигналы делятся на детерминированные и случайные.

Детерминированные сигналы – сигналы, значения которых в любой момент времени полностью известны, т. е. предсказуемы с вероятностью, равной единице.

Случайные сигналы – сигналы, значения которых в любой мо­мент времени невозможно предсказать с вероятностью, равной единице.

Все сигналы, несущие информацию, являются случайными, так как полностью детерминированный (известный) сигнал информа­ции не содержит (он может быть создан в месте приема безо ка­нала связи).

Несмотря на то, что полностью детерминированные сигналы не применяются, они представляют удобную модель при анализе ра­диотехнических систем.

Принято различать детерминированные сигналы трех основных классов: управляющие, высокочастотные, немодулированные и мо­дулированные.

Управляющие (модулирующие) сигналы – сравнительно низ­кочастотные колебания, содержащие информацию, которые не мо­гут быть непосредственно использованы для передачи на большие расстояния с помощью электромагнитных колебаний. Управляю­щие сигналы делятся на три группы:

Аналоговые (непрерывные) сигналы, являющиеся функцией времени, повторяющей закон изменения соответствующей физи­ческой величины;

Дискретные сигналы, представляющие собой последователь­ность импульсов, амплитуды которых соответствуют значениям физической величины в дискретные моменты времени;

Дискретные по времени и квантованные по уровню сигналы, являющиеся последовательностью импульсов, амплитуды которых могут принимать только ограниченное число фиксированных зна­чений.

Эти последовательности, представленные цифровыми Кодами, называют цифровыми сигналами.

Высокочастотные немодулированные сигналы – это высокочас­тотные колебания, которые способны распространяться в виде электромагнитных волн на большие расстояния.

Модулированные сигналы - высокочастотные колебания_; один или несколько параметров которых промодулирован колебанием управляющего сигнала. Они также способны распространяться в виде электромагнитных волн на большие расстояния. Использу­ется амплитудная (AM), частотная (ЧМ), фазовая (ФМ), амплитудно-им­пульсная (ИМ) и ряд других более сложных видов модуляции.

Модуляцией в общем случае называется изменение по заданному закону параметров какого либо регулярного физического процесса. Например, для создания изображения в кинескопе телевизора ток луча изменяется с помощью специального электрода – модулятора.

Процесс модуляции требует участия, по крайней мере, двух величин. Одна из них содержит всю передаваемую информацию и называется модулирующим сигналом, вторая представляет собой высокочастотное несущее колебание, которое модулируется посредством изменения одного или нескольких параметров. В подавляющем большинстве случаев в качестве используется синусоидальное колебание, имеющее три параметра – амплитуду, частоту и фазу. В зависимости от изменяемого параметра различают три основных вида модуляции –амплитудную, частотную и фазовую.

Амплиту́дная модуляция — вид модуляции, при которой изменяемым параметром несущего сигнала является его амплитуда

При частотной модуляции (ЧМн, англ. Frequency Shift Keying (FSK)) значениям «0» и «1» информационной последовательности соответствуют определённые частоты синусоидального сигнала при неизменной амплитуде.

Фазовая модуляция — один из видов модуляции колебаний, при которой фаза несущего колебания управляется информационным сигналом.

В качестве несущего колебания могут использоваться также различные незатухающие функции, последовательности импульсов и даже шумы. Для последовательности импульсов параметрами модуляции могут быть амплитуда импульсов, длительность, частота следования.

Способ модуляции, при котором параметры несущего колебания меняются скачкообразно (ступенчато), называется манипуляцией. В зависимости от того, какие именно параметры изменяются, различают амплитудную, фазовую, частотную и квадратурную манипуляцию.

Ключевым отличием цифровых методом модуляции от аналоговых является дискретное изменение параметров сигнала по заданному правилу в соответствии с передаваемым дискретным информационным сообщением.