Ответы на экзаменационные вопросы (теория информации, линейные системы), страница 15

Если передается не весь спектр сигнала, а только одна его часть, то говорят об однополосной АМ.

Преимущества однополосной АМ:

1)сокращение полосы частот передаваемого сигнала;

2)увеличение полезной мощности передатчика.

Частотная модуляция (ЧМ) - это изменение частоты несущей мгновенными значениями сообщения (J, U) при неизменной амплитуде.

При увеличении мгновенных значений сообщения частота несущей увеличивается, а при отрицательных значениях - уменьшается.

u_ЧМ = u_w0 cos(w₀t +m_Ч*sinWt), где m_Ч = Dw_m/W - глубина частотной модуляции,

Dw_m - максимальное отклонение частоты несущей от исходного значения - девиация угловой частоты.

Спектр ЧМ сигнала бесконечно велик. Но поскольку боковые частоты высших порядков имеют малую интенсивность, ими пренебрегают, тогда: DF_ЧМ = 2F_Wmfx(m_Ч + 1) = 2(F_Wmax + F_дев),

F_дев - частота девиации m_Ч зависит от требуемой точности.

Для реализации ЧМ существуют прямые и косвенные методы. При прямых методах ЧМ осуществляется непосредственным изменением частоты задающего генератора. Среди косвенных методов наиболее распространенным является использование фазового модулятора, для измерения фазы колебания по закону ЧМ. Более распространенными являются прямые методы с автоподстройкой частоты.

Фазовая модуляция (ФМ) - это изменение фазы передатчика (несущей) под воздействие мгновенных значений сообщения (J, U). Значение фазомодулированного колебания:

u_ФМ = u_w0 cos(w₀t + m_Ф sinWt), где m_Ф = Dj - индекс модуляции.

Ширина полосы частот при ФМ оказывается больше, чем при ЧМ. Модуляторы для ФМ аналогичны модуляторам для ЧМ.

 

При ЧМ и ФМ кроме боковых частот основного сигнала образуются боковые частоты гармоник сигнала. Кроме ФМ, АМ, ЧМ сущ-ет соответственно А, Ф, Ч манипуляции. Пар-ры несущей частоты изменяются непрерывно в зав-ти от сообщения, а при манипуляциях пар-ры несущей изменяются дискретно. Отдельно АМ, ФМ, ЧМ не исп-ся. В нст. Время прим-ся неск-ко модуляций.

Другим широко используемым показателем надежности является интенсивность отказов l(t), т.е. условная плотность вероятности возникновения отказа в момент времени t при условии, что до этого момента отказ не возникал. Величину l(t) определяют выражением:

  (2), где f(t)=dq(t)/dt - плотность распред. наработки до отказа.

Решение уравнения (2) относительно функции надежности при начальном условии P(0)=1 дает:

   (3)

При l=const формула (3) упрощается и принимает вид:   (4)

При этом условная вероятность безотказной работы в соответствии с выражениями (1) и (4) принимает вид: P(t₁, t₂) = P(t^/) = exp(-lt^/),        (5)            где t^/ = t₂ - t₁.

Из (5) следует, что при l=const вероятность безотказной работы на интервале (t₁, t₂) не зависит от продолжительности работы до рассматриваемого интервала. Статическое определение интенсивности отказов: , где - среднее число изделий (систем), исправно функционирующих в интервале (t, t+Dt).

Наряду с показателями безотказности P(t), q(t) и l(t) для решения ряда задач надежности невосстанавливаемых изделий (систем) достаточно часто используют среднюю наработку до отказа, определяемую выражением: