Методичні вказівки

Фізичні джерела випадкових явищ в радіотехніці досить різноманітні. Випадковими є повідомлення, які обробляються будь-яким радіотехнічним пристроєм, системою. Дійсно, передавати або здобувати в процесі вимірювання нові відомості (повідомлення) має сенс лише в тому випадку, якщо вони невідомі одержувачеві і напевно не можуть бути достовірно завбачені, зокрема, не можуть бути отримані в результаті обчислень. В протилежному випадку, якщо все відомо про сигнал, що передається, то його немає сенсу і приймати, тому що тоді його можна відтворити на приймальному кінці за допомогою відповідного генератора.

В радіотехніці повідомлення кодуються шляхом відповідної неперервної або дискретної зміни амплітуди, частоти, фази гармонійних або імпульсних електромагнітних коливань. В процесі генерації, поширення і прийому всі параметри електромагнітних коливань (поляризація, частота, амплітуда, фаза) внаслідок нестабільності параметрів оточуючого середовища, джерел живлення, умов поширення зазнають випадкових змін, що зменшують достовірність відтворення повідомлень. Іншим джерелом випадкових впливів на повідомлення є неминучі зовнішні і внутрішні завади радіоприйому, інтенсивність яких може перевищувати інтенсивність корисного сигналу.

Крім того, характеристики радіотехнічних кіл і пристроїв піддаються випадковим впливам зовнішнього середовища, технологічному розкидові, старінню, вібраціям, що також призводить до випадкових спотворень сигналу.

Відмічені обставини й обумовлюють доцільність кількісної оцінки випадкових явищ у радіотехніці.

Основними класами завад є:

- вузькосмужні завади, тобто завади, спектр яких зосереджений у від­носно невеликому скінченому інтервалі частот (завади від сусідніх радіо­станцій, фон промислової мережі, фон працюючих електродвигунів і т.п.);

- імпульсні завади, тобто хаотичні сплески з випадковою ампліту­дою, тривалістю, інтервалом між імпульсами (вважається, що інтервали
часу між сусідніми випадковими імпульсами значно перевищують
постійні часу радіокіл);

- флуктуаційні завади, що виникають в самих радіоколах
(внутрішні шуми радіотехнічних пристроїв, теплові і дробові шуми).
Флуктуаційні шуми - широкосмужні, спектр їх досить рівномірний
до дуже високих частот.

Внаслідок того, що випадкові явища в радіотехніці виникають під впливом великої кількості, як правило, дрібних і випадкових факторів, їхній детермінований опис неможливий. Тому найбільш адекватним є їх стохастичний опис, що дозволяє оцінити вплив випадкових факторів в середньому або з деякою імовірністю, яка менше одиниці.

Питання для самоперевірки

1.Назвіть джерела завад у радіотехніці.

2. Чому адекватною моделлю реального сигналу є випадковий
процес?

3. Охарактеризуйте основні класи завад.

4. Доведіть необхідність стохастичного опису сигналів і перешкод.

Випадкові події. Імовірність

Поняття математичного експерименту. Випадкові події. Види подій та співвідношення між ними. Імовірність. Статистичне означення імовірності випадкової події. Класичне означення імовірності. Аксіоматичне означення імовірності. Поняття умовної імовірності. Статистична незалежність. Імовірність суми та добутку подій. Формула повної імовірності та Байеса.

Література: [1, с. 136-137]; [2, с. 6 - 7]; [4, с. 4-25]; [6, с. 13-20]; [8, с. - ]; [9, с. 9-19]; [15, с. 403-405].