Теорема отсчетовВ 1933 году В.А. Котельниковым доказана теорема отсчетов, имеющая важное значение в теории связи: непрерывный сигнал с ограниченным спектром можно точно восстановить (интерполировать) по его отсчетам , взятым через интервалы
Слайд 6
Функции Функции образуют ортогональный базис в пространстве сигналов, характеризующихся ограниченным спектром.
,если (при )
Слайд 7
Диапазон частот Обычно для реальных сигналов можно указать диапазон
частот, в пределах которого сосредоточена основная часть его энергии
и которым определяется ширина спектра сигнала. В ряде случаев спектр сознательно сокращают. Это обусловлено тем, что аппаратура и линия связи должны иметь минимальную полосу частот. Сокращение спектра выполняют, исходя из допустимых искажений сигнала. Например, при телефонной связи хорошая разборчивость речи и узнаваемость абонента обеспечиваются при передаче сигналов в полосе частот
Слайд 8
Функция отсчетов Функция вида называется функцией отсчетов Она характеризуется следующими свойствами.
Если , функция отсчетов имеет максимальное значение
при , а в моменты времени ( ) она обращается в нуль; ширина главного лепестка функции отсчетов на нулевом уровне равна , поэтому минимальная длительность импульса, который может существовать на выходелинейной системы с полосой пропускания , равна ; функции отсчетов ортогональны на бесконечном интервале времени.
Слайд 9
Способ дискретной передачи На основании теоремы Котельникова может быть предложен следующий
способ дискретной передачи непрерывных сигналов: Для передачи непрерывного сигнала по каналу связи с полосой
пропускания определим мгновенные значения сигнала в дискретные моменты времени , ( ). После этого передадим эти значения по каналу связи каким - либо из возможных способов и восстановим на приемной стороне переданные отсчеты. Для преобразования потока импульсных отсчетов в непрерывную функцию пропустим их через идеальный ФНЧ с граничной частотой
Слайд 10
Энергия сигнала Можно показать, что энергия сигнала находится по
формуле : Выражение 1 : Для сигнала, ограниченного во времени, выражение
(1) преобразуется к виду: Выражение 2: Выражение (2) широко применяется в теории помехоустойчивого приема сигналов, но является приближенным, т.к. сигналы не могут быть одновременно ограничены по частоте и времени.