КЛАССИФИКАЦИЯ СИГНАЛОВ Докладчик Гольфельд Эдуард Игоревич Студент Гр. РИМ-130209. - презентация

1 КЛАССИФИКАЦИЯ СИГНАЛОВ Докладчик Гольфельд Эдуард Игоревич Студент Гр. РИМ

2 Классификация сигналов Гольфельд Э.И. Случайными или стохастическими или недетерминированными называются такие сигналы, изменение которых во времени предсказать невозможно. Такие сигналы описываются случайными функциями. Случайные сигналы Случайной функцией некоторой независимой переменной x называют такую функцию y(x), значение которой при любом заданном x является случайной величиной. Случайные функции, для которых независимой переменной является время t, обычно называют случайными (или стохастическими) процессами (сигналами). Случайность процесса проявляется в том, что вид функции x(t) случайным образом меняется от одного опыта к другому. Функцию, получаемую в результате каждого отдельного опыта, называют реализацией случайного процесса.

3 Классификация сигналов Гольфельд Э.И. Примеры случайных сигналов: Случайные воздействия на транспортное средство Турбулентность для летательных аппаратов Метеохарактеристики (температура, влажность, давление и т.д.) Курс валют Изменение напряжения от энергии ветра в течении времени (на рисунке справа). И многое другое Примеры случайных сигналов Случайный сигнал

4 Классификация сигналов Гольфельд Э.И. Детерминированными или регулярными называются такие сигналы, значения которых в любой точке интервала их определения можно рассчитать заранее, имея математическую модель. Математической моделью детерминированного сигнала является детерминированная функция x(t). Детерминированные сигналы Детерминированные сигналы в чистом виде в природе существовать не могут. Такие сигналы могли бы возникнуть только в изолированных системах. Любая же система находится в некоторой среде, и эта среда влияет на процессы, происходящие в системе. Поэтому детерминированные сигналы являются определенной идеализацией реальных сигналов и не содержат информации.

5 Классификация сигналов Гольфельд Э.И. При помощи детерминированных сигналов можно изучить многие существенные особенности установившихся и переходных процессов в линейных и нелинейных системах. Поэтому они широко используются при исследовании систем различного назначения. Пример детерминированного сигнала Детерминированный сигнал

6 Классификация сигналов Гольфельд Э.И. Классификация детерминированных сигналов

7 Классификация сигналов Гольфельд Э.И. Сигналы, характеризующие периодические явления, возвращаются к своим прежним значениям через указанный интервал времени. Такие явления и сигналы называются периодическими, а промежуток времени T называют периодом. Основная особенность периодического сигнала состоит в том, что его значения периодически повторяются и что периодичность эта существует вечно. Периодические сигналы Детерминированные сигналы в чистом виде в природе существовать не могут. Такие сигналы могли бы возникнуть только в изолированных системах. Любая же система находится в некоторой среде, и эта среда влияет на процессы, происходящие в системе. Поэтому детерминированные сигналы являются определенной идеализацией реальных сигналов и не содержат информации.

8 Классификация сигналов Гольфельд Э.И. Сигналы, характеризующие периодические явления, возвращаются к своим прежним значениям через указанный интервал времени. Такие явления и сигналы называются периодическими, а промежуток времени T называют периодом. Основная особенность периодического сигнала состоит в том, что его значения периодически повторяются и что периодичность эта существует вечно. Периодические сигналы Примеры периодических сигналов

9 Классификация сигналов Гольфельд Э.И. Непериодический сигнал - частный случай периодического, у которого период бесконечно велик: Т. Внутри заданного промежутка сигнал может обладать периодичностью, например, состоять из конечного числа периодов гармоничного или сложного периодического колебания. Непериодические сигналы Пример непериодического сигнала

10 Классификация сигналов Гольфельд Э.И. Одним из наиболее часто используемых типов детерминированных периодических сигналов является гармоническое колебание. Гармонические сигналы

11 Классификация сигналов Гольфельд Э.И. Пример гармонического сигнала Пример гармонического сигнала и его спектр в базисе гармонических функций

12 Классификация сигналов Гольфельд Э.И. Полигармонические сигналы составляют наиболее широко распространенную группу периодических сигналов и должны удовлетворять условию: - основной период Полигармонический сигнал может быть представлен как: Полигармонические сигналы

13 Классификация сигналов Гольфельд Э.И. Пример полигармонического сигнала Полигармонический сигнал

14 Классификация сигналов Гольфельд Э.И. Чтобы найти T р нужно найти минимальную частоту, т.е. наименьший общий делитель: Пример на тему Полигармонические сигналы Спектр полигармонического сигнала

15 Классификация сигналов Гольфельд Э.И. Почти периодические сигналы представляют собой сумму двух и более гармонических сигналов (в пределе – до бесконечности), но не с кратными, а с произвольными частотами, отношения которых (хотя бы двух частот минимум) не относятся к рациональным числам, вследствие чего фундаментальный период суммарных колебаний бесконечно велик. Почти периодические сигналы Пример почти периодического сигнала

16 Классификация сигналов Гольфельд Э.И. К переходным сигналам относятся все непериодические процессы и процессы, не являющиеся почти периодическими. Переходный сигнал невозможно представить в виде дискретного спектра!!! Переходные сигналы Переходный сигнал задан формулой на интервале (0, ): a и b – константы a = 0.15 b = 0.17 Пример переходного сигнала

17 Классификация сигналов Гольфельд Э.И. К переходным сигналам относятся также импульсные сигналы. Импульсы представляют собой сигналы, как правило, определенной и достаточно простой формы, существующие в пределах конечных временных интервалов. Переходные сигналы Пример импульсного сигнала

18 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ