З попереднього видно, наскільки різноманітним перетворенням піддається сигнал у процесі передачі каналом зв'язку. Деякі з цих процесів є обов'язковими для більшості радіотехнічних систем незалежно від їх призначення, а також від характеру повідомлень, що передаються. Перерахуємо ці фундаментальні процеси і принагідно відзначимо їх основні риси стосовно узагальненої схеми радіотехнічного каналу, представленої на рис. 1.1.
Перетворення вихідного повідомлення на електричний сигнал і кодування. При передачі мови та музики таке перетворення здійснюється за допомогою мікрофона, при передачі зображень (телебачення) - за допомогою трубок, що передають (наприклад, суперортикона). При передачі письмового повідомлення (радіотелеграфія) спочатку здійснюють кодування, що полягає в тому, що кожна буква тексту замінюється комбінацією стандартних символів (наприклад, точок, тире і пауз у коді Морзе), які потім перетворюють на стандартні електричні сигнали (наприклад, імпульси різної тривалості або різної полярності).
Слід зазначити, що схема на рис. 1.1 відповідає випадку, коли інформація вводиться "на початку" каналу зв'язку, тобто безпосередньо в передавачі. Дещо інакше, наприклад, у радіолокаційному каналі, де інформація про мету (дальність, висота, швидкість і т. д.) вводиться в результаті відображення радіохвилі від мети у вільному просторі.
Генерація високочастотних коливань. Високочастотний генератор є джерелом коливань несучої частоти. Залежно від призначення радіоканалу зв'язку потужність коливань змінюється від тисячних часток ВАТ до мільйонів ВАТ. Природно, що конструктивні форми та розміри цих генераторів різні – від найпростішого малогабаритного елемента до грандіозної технічної споруди.
Основними характеристиками високочастотного генератора є частота і діапазон (можливість швидкої перебудови з однієї робочої частоти на іншу), потужність і коефіцієнт корисної дії. Особливо важливе значення має стабільність частоти коливань. Радіотехніка у цьому відношенні перебуває у винятковому положенні. Умови поширення радіохвиль та широкий спектр частот сигналів диктують застосування дуже високих частот. Умови обробки сигналів на тлі перешкод і необхідність послаблення взаємних перешкод між різними радіоканалами змушують домагатися максимально можливого зменшення абсолютних змін частоти. Це призводить до надзвичайно жорстких вимог щодо відносної стабільності частоти.
Управління коливаннями (модуляція). Процес модуляції полягає у зміні одного або декількох параметрів високочастотного коливання за законом повідомлення, що передається. Частоти модулюючого сигналу, як правило, малі в порівнянні з несучою частотою генератора, Для здійснення модуляції використовуються різні прийоми, зазвичай засновані на зміні потенціалу електродів електронних приладів, що входять до схеми радіопередавального пристрою. Основна характеристика процесу модуляції – ступінь відповідності між зміною параметра високочастотного коливання та модулюючим сигналом.
Посилення слабких сигналів у приймачі. Антена приймача вловлює нікчемну частку енергії, що випромінюється антеною передавача, залежно від відстані між передавальної та приймальною станціями, від ступеня спрямованості випромінювання антен та умов поширення радіохвиль потужність на вході приймача 10 -10 ... 10 -14 Вт. На виході приймача для надійної реєстрації сигналу потрібна потужність порядку мілліват, одиниць ват і більше. Звідси видно, що посилення в приймачі має досягати 107...1014 за потужністю або 104...107 за напругою.
У сучасних приймачах впевнена реєстрація сигналу забезпечується при напруги на вході порядку мікровольта. Вирішення цієї складної задачі виявляється можливим завдяки досягненням сучасної електроніки. Велику роль грають також спеціальні методи побудови схем приймачів, що забезпечують велике посилення за збереження стійкості роботи приймача. До таких методів відноситься перетворення (зниження) частоти коливання в тракті приймача, що здійснюється так, що при цьому зберігається структура сигналу, що передається (у схемі на рис. 1.1 процес перетворення частоти не позначений). Крім приймальних пристроїв, процес перетворення частоти широко використовується в різних радіотехнічних та радіовимірювальних пристроях.
Проблема посилення приймача невід'ємна від проблеми виділення сигналу і натомість перешкод. Тому одним з основних параметрів приймача є вибірковість, під якою мається на увазі здатність виділяти корисні сигнали із сукупності сигналу та сторонніх впливів (перешкод), що відрізняються від частоти сигналу. Частотна вибірковість здійснюється за допомогою резонансних коливальних ланцюгів.
Виділення повідомлення з високочастотного коливання (детектування та декодування). Детектування є процесом, зворотним стосовно модуляції. В результаті детектування має бути отримана напруга (струм), що змінюється в часі, так само, як змінюється один з параметрів (амплітуда, частота або фаза) модульованого коливання. Іншими словами, має бути відновлено повідомлення. Детектор, як правило, включається на виході приймача, отже, до нього підводиться модульоване коливання, вже посилене попередніми ступенями приймача. Основна вимога до детектора – точне відтворення форми сигналу.
Після детектування здійснюється декодування сигналу, тобто процес, зворотний кодування. У ряді радіотехнічних каналів кодування та декодування не використовуються.
Крім перерахованих процесів, однак пов'язаних з перетворенням частотних спектрів, в радіотехнічних пристроях широке застосування знаходить посилення коливань без трансформації частоти, що здійснюється в різних підсилювачах. До таких підсилювачів відносяться:
Низькочастотні підсилювачі керуючих сигналів, що використовуються перед модулятором передавача, а також на виході приймача;
Підсилювачі коротких імпульсів, що застосовуються у телевізійній та радіолокаційній техніці, а також у імпульсних системах радіозв'язку;
Високочастотні підсилювачі великої потужності, що використовуються в радіопристроях;
Високочастотні підсилювачі слабких сигналів, які застосовуються в радіоприймальних та вимірювальних пристроях.
Крім згаданих процесів, властивих, як зазначалося, будь-якої радіотехнічної лінії, у ряді спеціальних випадків широко застосовуються інші процеси: множення і розподіл частоти, генерація коротких імпульсів, різні види імпульсної модуляції тощо.
Основні радіотехнічні процеси
Перетворення вихідного повідомлення на електричний сигнал.
Генерація високочастотних коливань.
Управління коливаннями (модуляція).
Посилення слабких сигналів у приймачі.
Виділення повідомлення з високочастотного коливання (детектування та декодування).
Радіотехнічні ланцюги та методи
їх аналізу
Класифікація ланцюгів
І елементи, що використовуються для здійснення перерахованих перетворень сигналів і коливань, можна розбити на такі основні класи:
Лінійні ланцюги із постійними параметрами;
Лінійні ланцюги із змінними параметрами;
Нелінійні ланцюги.
^
Лінійні ланцюги з постійними параметрами
Можна виходити з наступних визначень:
Ланцюг є лінійним, якщо елементи, що входять до нього, не залежать від зовнішньої сили (напруги, струму), що діє на ланцюг.
Лінійний ланцюг підпорядковується принципу суперпозиції (накладення).
Де L – оператор, що характеризує вплив ланцюга на вхідний сигнал.
При дії на лінійний ланцюг кількох зовнішніх сил поведінку ланцюга (струм, напруга) можна визначити шляхом накладання (суперпозиції) рішень, знайдених кожної з сил окремо.
Інакше: у лінійному ланцюзі сума ефектів від окремих впливів збігається з ефектом від суми дій.
За будь-якої складної дії в лінійному ланцюгу з постійними параметрами не виникає коливань нових частот.
^ Лінійні ланцюги зі змінними параметрами
Йдеться про ланцюги, один або кілька параметрів яких змінюються в часі (але не залежать від вхідного сигналу). Подібні ланцюги часто називаються лінійними. параметричними.
Властивості 1 та 2 з попереднього пункту справедливі і для цих кіл. Однак навіть найпростіший гармонійний вплив створює в лінійному ланцюзі зі змінними параметрами складне коливання, що має спектр частот.
^ Нелінійні ланцюги
Радіотехнічний ланцюг є нелінійним, якщо до його складу входять один або кілька елементів, параметри яких залежать від рівня вхідного сигналу. Найпростіший нелінійний елемент – діод.
Основні властивості нелінійних ланцюгів:
До нелінійних ланцюгів (і елементів) принцип суперпозиції не застосовується.
Важливою властивістю нелінійного кола є перетворення спектра сигналу.
^ Класифікація сигналів
З інформаційного погляду сигнали можна розділити на детерміновані та випадкові.
Детермінованимназивають будь-який сигнал, миттєве значення якого будь-якої миті часу можна передбачити з ймовірністю одиниця.
До випадковимвідносять сигнали, миттєві значення яких заздалегідь невідомі і можуть бути передбачені лише з деякою ймовірністю меншої одиниці.
Поряд із корисними випадковими сигналами в теорії та практиці доводиться мати справу з випадковими перешкодами – шумами. Корисні випадкові сигнали, а також перешкоди часто поєднують терміном випадкові коливанняабо випадкові процеси.
Сигнали в каналі радіозв'язку часто поділяють на керуючі сигналиі на радіосигнали; під першими розуміють модулюючі, а під другими - модульовані коливання.
Сигнали, що застосовуються в сучасній радіоелектроніці, можна розділити на наступні класи:
Довільні за величиною та безперервні за часом (аналогові);
Довільні за величиною та дискретні за часом (дискретні);
Квантовані за величиною та безперервні за часом (квантовані);
Квантовані за величиною та дискретні за часом (цифрові).
^
Характеристики детермінованих
сигналів
Енергетичні характеристики
Основними енергетичними характеристиками речовинного сигналу s(t) є його потужність та енергія.
Миттєва потужність визначається як квадрат миттєвого значення s(t):
Енергія сигналу на інтервалі t 2 t 1 визначається як інтеграл від миттєвої потужності:
.
Ставлення
Має сенс середньої інтервалі t 2 , t 1 потужності сигналу.
^
Подання довільного сигналу
у вигляді суми елементарних коливань
Для теорії сигналів та їх обробки важливе значення має розкладання заданої функції f(x) з різних ортогональних систем функцій j n (x). Будь-який сигнал може бути представлений у вигляді узагальненого ряду Фур'є:
,
Де С i - вагові коефіцієнти,
J i – ортогональні функції розкладання (базисні функції).
Для базових функцій має виконуватися умова:
Якщо сигнал визначено на інтервалі від t 1 до t 2 то
Норма базової функції.
Якщо функція не ортонормована, її можна таким чином навести. Зі збільшенням n зменшується C n .
Припустимо, що встановлено безліч базисних функцій (j n ). При заданні безлічі базисних функцій і при фіксованій кількості доданків в узагальненому ряді Фур'є, ряд Фур'є дає апроксимацію вихідної функції, що має мінімальну середньоквадратичну помилку у визначенні вихідної функції. Узагальнений ряд Фур'є дає
Такий ряд дає мінімум у середньому помилки (похибки).
Є 2 завдання розкладання сигналу на найпростіші функції:
^ Точне розкладання на найпростіші ортогональні функції (Аналітична модель сигналу, аналіз поведінки сигналу).
^ Апроксимація сигналів процесів та характеристик коли потрібно звести до мінімуму кількість членів узагальненого ряду. До них відносяться: поліноми Чебишева, Ерміта, Лежандра.
^ Гармонічний аналіз періодичних сигналів
При розкладанні періодичного сигналу s(t) в ряд Фур'є за тригонометричними функціями як ортогональна система беруть
Інтервал ортогональності визначається нормою функції
Середнє значення функції у період.
- основна формула для
визначення ряду Фур'є
Модуль – парна функція, фаза – непарна функція.
Розглянемо пару для до-го члена
- розкладання ряду Фур'є
^
Приклади спектрів періодичних сигналів
Прямокутне коливання. Подібне коливання, часто зване меандром(Меандр - грецьке слово, що означає “орнамент”), знаходить особливо широке застосування вимірювальної техніки.
Нехай сигнал s(t) заданий у вигляді деякої функції, відмінної від нуля у проміжку (t 1, t 2). Цей сигнал має бути інтегрований.
Візьмемо нескінченний відрізок часу Т, що включає проміжок (t 1, t 2). Тоді. Спектр неперіодичного сигналу є суцільним. Заданий сигнал можна у вигляді ряду Фур'є 
, де
На підставі цього отримаємо:
Оскільки Т®µ то суму можна замінити інтегруванням, а W 1 на dW і nW 1 на W. Таким чином ми перейдемо до подвійного інтеграла Фур'є
,
де – спектральна щільність сигналу. Коли інтервал (t 1 t 2) не уточнений інтеграл має нескінченні межі. Це зворотне і пряме перетворення Фур'є, відповідно.
Якщо порівняти вирази для огибающей суцільного спектра (модуль спектральної щільності) неперіодичного сигналу і огибающей лінійчастого спектра періодичного сигналу, буде видно, що вони збігаються формою, але відрізняються масштабом 
.
Отже, спектральна щільність S(W) має всі основні властивості комплексного ряду Фур'є. Т. е. можна записати , де
, а 
.
Модуль спектральної густини 
є непарною функцією і його можна як амплітудно-частотну характеристику. Аргумент 
- непарна функція, що розглядається як фазо-частотна характеристика.
На підставі цього сигнал можна виразити так
З парності модуля і непарності фази випливає, що підінтегральна функція в першому випадку є парною, а в другому - непарною щодо W. отже другий інтеграл дорівнює нулю (непарна функція в парних межах) і остаточно .
Зазначимо, що при W=0 вираз для спектральної густини дорівнює площі під кривою s(t)
.
^
Властивості перетворення Фур'є
Зсув сигналу у часі
Нехай сигнал s 1 (t) довільної форми має спектральну щільність S 1 (W). При затримці цього сигналу на час t0 отримаємо нову функцію часу s2(t)=s1(t-t0). Спектральна густина сигналу s 2 (t) буде наступною 
. Введемо нову змінну. Звідси 
.
Будь-якому сигналу відповідає своя спектральна густина. Зсув сигналу по осі часу призводить до зміни його фази, а модуль сигналу не залежить від положення сигналу на осі часу.
^ Зміна масштабу часу
Нехай сигнал s 1 (t) піддається стиску часу. Новий сигнал s 2 (t) пов'язаний із вихідним співвідношенням .
Тривалість імпульсу s 2 (t) у n разів менша, ніж вихідного. Спектральна щільність стисненого імпульсу 
. Введемо нову змінну. Отримаємо.
При стисканні сигналу в n разів у стільки ж разів розширюється його діапазон. Модуль спектральної густини при цьому зменшаться в n разів. При розтягуванні сигналу у часі мають місце звуження спектра та збільшення модуля спектральної густини.
^ Зміщення спектра коливань
Домножимо сигнал s(t) гармонійний сигнал cos(w 0 t+q 0). Спектр такого сигналу
Розіб'ємо його на 2 інтеграли.
Отримане співвідношення можна записати у наступній формі
Таким чином, множення функції s(t) на гармонійне коливання призводить до розщеплення спектра на 2 частини, зміщені на ±w 0 .
^ Диференціювання та інтегрування сигналу
Нехай даний сигнал s 1 (t) зі спектральною щільністю S 1 (W). Диференціювання цього сигналу 
дає співвідношення 
. Інтегрування ж 
призводить до вираження 
.
^ Складання сигналів
При складанні сигналів s 1 (t) і s 2 (t), що володіють спектрами S 1 (W) і S 2 (W) сумарному сигналу s 1 (t) + s 2 (t) відповідає спектр S 1 (W) + S 2 (W) (т.к. перетворення Фур'є є лінійною операцією).
^ Твір двох сигналів
Нехай. Такому сигналу відповідає спектр
Уявімо функції у вигляді інтегралів Фур'є.
Підставляючи другий інтеграл у вираз для S(W) отримаємо
Отже 
.
Т. е. спектр добутку двох функцій часу дорівнює згортці їх спектрів (з коефіцієнтом 1/2p).
Якщо 
, то спектр сигналу буде 
.
^ Взаємна оборотність частоти та часу
у перетворенні Фур'є
Нехай s(t) – парна функція щодо часу.
Якщо припустити, що s(t) – парна функція. Запишемо s(t) як
. Зробимо заміну W на t і t на W, отримаємо 
. Якщо спектр має форму якогось сигналу, то тоді сигнал, що відповідає цьому спектру, повторює форму спектра подібного сигналу.
^
Розподіл енергії у спектрі неперіодичного сигналу
Розглянемо вираз, у якому f(t)=g(t)=s(t). І тут цей інтеграл дорівнює . Це співвідношення називається рівності Парсеваля.
Енергетичний розрахунок смуги пропускання: 
, де 
, а 
.
^
Приклади спектрів неперіодичних сигналів
Прямокутний імпульс
Визначається виразом
Знайдемо спектральну щільність
.
При подовженні (розтягу) імпульсу відстань між нулями скорочується, значення S(0) при цьому збільшується. Модуль функції можна як АЧХ, а аргумент як ФЧХ спектра прямокутного імпульсу. Кожна зміна знака враховує збільшення фази на p.
При відліку часу немає від середини імпульсу, як від фронту ФЧХ спектра імпульсу має бути доповнена доданком , що враховує зрушення імпульсу тимчасово (результуюча ФЧХ показана пунктиром).
Дзвоноподібний (гаусівський) імпульс
Визначається виразом. Постійна а має сенс половини тривалості імпульсу, яка визначається на рівні е-1/2 від амплітуди імпульсу. Таким чином, повна тривалість імпульсу .
Спектральна щільність сигналу 
.
Для зручності доповнимо показник ступеня до квадрата суми 
де величина d визначається з умови 
звідки. Таким чином, вираз для спектральної щільності можна привести до вигляду 
.
Переходячи до нової змінної 
отримаємо 
. Враховуючи, що інтеграл, що входить у цей вираз, дорівнює , остаточно отримаємо 
, де 
.
Ширина спектру імпульсу
Гаусівський імпульс і його спектр виражаються однаковими функціями і мають властивість симетрії. Для нього співвідношення тривалості імпульсу та смуги пропускання є оптимальним, тобто при даній тривалості імпульсу гаусівський імпульс має мінімальну смугу пропускання.
дельта-імпульс (одиничний імпульс)
Сигнал заданий співвідношенням 
. Її можна отримати з перерахованих вище імпульсів шляхом устремління t і до нуля.
Відомо, що , отже спектр такого сигналу буде постійним (це площа імпульсу, рівна одиниці).
Для створення такого імпульсу потрібні всі гармоніки.
Експонентний імпульс
Сигнал виду c>0.
Спектр сигналу перебуває так
Запишемо сигнал у іншій формі 
.
Якщо то . Це означає, що ми матимемо одиничний стрибок. При 
отримуємо наступний вираз для спектру сигналу 
.
Звідси модуль
Радіосигнали
Модуляція
Нехай дано сигнал, в ньому A(t) є амплітудною модуляцією, w(t) – частотна модуляція, j(t) – фазова модуляція. Дві останні утворюють кутову модуляцію. Частота w повинна бути великою в порівнянні з найвищою частотою спектра сигналу W (ширини спектра повідомлення, що займається).
Модульоване коливання має спектр, структура якого залежить як від спектра повідомлення, що передається, так і від виду модуляції.
Можливе існування кількох видів модуляції: безперервна, імпульсна, кодоімпульсна.
^
Амплітудна модуляція
Загальний вираз для амплітудно-модульованого коливання виглядає так
Характер огинаючої A(t) визначається видом повідомлення, що передається.
Якщо сигнал повідомлення , то огинає модульованого коливання можна у вигляді . Де W – частота модуляції, g – початкова фаза огинаючої, k – коефіцієнт пропорційності, DА m – абсолютна зміна амплітуди. Ставлення 
- Коефіцієнт модуляції. Виходячи з цього можна записати. Тоді амплітудно-модульоване коливання запишеться у такому вигляді.
При неспотвореній модуляції (М?1) амплітуда коливання змінюється в межах від 
до 
.
Максимальному значенню відповідає пікова потужність. Середня ж за період модуляції потужність.
Потужність передачі амплітудно-модулированного сигналу більше ніж передачі простого сигналу.
Спектр амплітудно-модульованого сигналу
Нехай модульоване коливання визначається виразом
Перетворимо цей вираз
Перше доданок - вихідне немодульоване коливання. Друге і третє - коливання що у процесі модуляції Частоти цих коливань (w 0 ±W) називаються бічними частотами модуляції. Ширина спектру 2W.
Якщо сигнал є сума 
де , а . Причому де 
.
Звідси отримаємо
Кожна із складових спектра модулюючого сигналу незалежно один від одного утворюють дві бічні частоти (ліву та праву). Ширина спектра в цьому випадку 2W 2 =2W max 2 максимальні частоти модулюючого сигналу.
На векторній діаграмі вісь часу обертається за годинниковою стрілкою з кутовою частотою w0 (відлік ведеться від горизонтальної осі). Амплітуди і фази бічних пелюсток завжди рівні між собою, тому результуючий вектор DF буде завжди направлений по лінії OD. Підсумковий вектор OFзмінюється тільки по амплітуді, не змінюючи свого кутового положення.
Нехай є сигнал Запишемо в іншому вигляді.
Сигналу відповідає спектр 
, де , а S A - спектральна щільність огинаючої. Звідси випливає остаточний вираз для спектру
Це пояснюється стробуючою дією d-функції, тобто всі складові дорівнюють нулю крім частот w±w н (це значення при яких d-функція дорівнює нулю). Навіть якщо спектр не дискретний, все одно є бічні складові.
^
Частотна модуляція
Нехай є коливання із частотною модуляцією. Проте частота – це похідна від фази. Якщо змінити фазу, то поточна частота також зміниться.
Частотна модуляція
,
Де є амплітуду частотного відхилення. Для стислості надалі називатимемо девіацією частотиабо просто девіацією.
Де w 0 t – поточна зміна фази; - Індекс кутової модуляції.
Припустимо, де 
.
,
Де m – коефіцієнт модуляції.
Таким чином, гармонійна модуляція фази з індексом еквівалентна частотній модуляції з девіацією.
При гармонійному модулюючому сигналі різницю між ЧС та ФМ можна виявити, тільки змінюючи частоту модуляції.
При ЧС девіація W.
При ФМ величина пропорційна амплітуді модулюючої напруги і не залежить від частоти модуляціїW.
Для монохроматичного модулюючого сигналу фазова та частотна модуляції невиразні.
^
Спектр сигналу при кутовій модуляції
Нехай задано вагання
Є два амплітудно-модульовані сигнали. Такі складові, які відрізняються квадратурними складовими.
Нехай. Це збігається із . Тут q0 = 0, g = 0.
Cos і sin - періодичні функції і розкладаються в ряд Фур'є
J(m) - Безселева функція 1 роду.
Спектр при кутовий модуляції нескінченно великий, на відміну від спектра при амплітудній модуляції.
При кутовий модуляції діапазон частотно-модульованого коливання навіть при модуляції 1 частотою складається з незліченної кількості гармонік, що групуються при несучій частоті.
Недоліки:Спектр дуже широкий.
Переваги:найбільш завадостійка.
Розглянемо випадок, коли m<< 1.
Якщо m дуже малий, то спектрі присутні лише 2 бічні частоти.
Ширина спектру (m<< 1) будет равна 2W.
Якщо m=0,51, то з'являється друга пара бічних частот w±2W. Ширина спектра дорівнює 4W.
Якщо m=1¸2, з'являються третя і четверта гармоніки w±3W, w±4W.
Ширина спектру при m дуже великих
ШС = 2mW = 2w д
Якщо коефіцієнт модуляції значно менше одиниці, то така модуляція називається швидкоїтоді w д<< W.
Якщо m>>1, то це повільнамодуляція, тоді w д >> W.
^
Спектр радіоімпульсу з частотно-модульованим
заповненням
, де
Де , 
Основний параметр лінійно-часто модульованого сигналу (ЛЧМ) або база сигналу ЛЧМ.
B може бути позитивною і негативною.
Припустимо, що b>0
Спектр сигналу є 2 компонентами:
1 - сплеск близько частоти w;
2 - сплеск близько частоти -w о.
При визначенні спектральної щільності в області позитивних частот другий доданок можна відкинути.
Доповнимо експоненту до повного квадрата
, де С(х) та S(х) - інтеграли Френеля
Модуль спектральної щільності ЛЧМ сигналу
Фаза спектральної щільності ЛЧМ сигналу
Чим більше m, тим ближче форма спектра прямокутної з шириною спектра . Залежність фази є квадратичною.
При m прагне до великих значень форма АЧХ прагне прямокутної, а фаза складається з двох частин:
1). дає параболу
2). прагнути до
При великому m і: 
Тоді значення модуля: .
Змішана амплітудно-частотна модуляція
Спектральна щільність косинусного квадратурного коливання 
при =0 буде
При визначенні спектра синусного квадратурного коливання 
фазовий кут слід прирівняти до -90°. Отже,
Таким чином, остаточно спектральна щільність коливання визначається виразом
Переходячи до змінної, отримуємо
.
Структура спектра сигналу при змішаній амплітудно-частотній модуляції залежить від співвідношення та виду функцій А(t) та q(t).
За частотної модуляції фази непарних гармонік змінюються на 180°. Одночасна модуляція і за частотою, і за амплітудою при деяких співвідношеннях А(t) і q(t) призводить до порушення симетричності спектра тільки по фазі, але і по амплітуді.
Якщо q(t) є непарною функцією від t, то за будь-яких А(t) спектр вихідного сигналу є несиметричним.
Нехай А(t) - парна функція, тоді А з (t) - парна, А s (t) - непарна, є чисто речовим, симетричним щодо W, парним, а - чисто уявним, несиметричним щодо W і непарним.
З урахуванням множника j спектр вихідного коливання є речовим. Такий же результат можна отримати і за непарної функції А(t). І тут спектр є чисто уявним і непарним.
Для симетричності вихідного спектра потрібно парність q(t) за умови, що А(t) було або парним, або непарним щодо t. Якщо А(t) є сумою парних та непарних функцій, то вихідний спектр несиметричний за будь-яких умов.
Фаза у ЛЧМ парна та амплітуда парна. 
Причому 
Вихідний спектр вийшов симетричним.
А(t) = парна функція + непарна функція, а q(t) – парна функція.
.Спектр вийшов несиметричним.
Вузькосмуговий сигнал
Під ним розуміється будь-який сигнал, який має смуга частот, займана сигналом значно менше несучої частоти: .
Де А s(t) – синфазна амплітуда, В s(t) – квадратурна амплітуда.
Комплексна амплітуда вузькосмугового сигналу 
.
,
Де – оператор обертання.
Найпростіше коливання 
можна уявити у формі 
де . У цьому вираженні огинаюча А(t) на відміну А є функцією часу, яку можна визначити з умови збереження заданої функції а(t)
З цього виразу видно, що нова функція А(t) по суті не є "огинає" у загальноприйнятому сенсі, так як вона може перетинати криву а(t) (замість торкання в точках, де А(t) має максимальне значення). Тобто ми не вірно визначили загальну і частоту. Існує метод миттєвої частоти – метод Гільберта для визначення частоти.
Якщо сигнал , тоді
Повна фаза сигналу, а миттєва частота 
Фізична огинаюча 
.
Припустимо, що вибрали опорну частоту не w о, а w про + Dw, тоді
де .
Перше
Модуль комплексної огинаючої дорівнює фізичної огинаючої та постійний, не залежить від вибору частоти.
Другевластивість комплексної огинаючої:
Модуль сигналу s(t) завжди менше або дорівнює us(t). Рівність настає тоді, коли cos w o t = 1. У ці моменти похідна сигналу і похідна огинає рівні.
Фізична загальна збігається з максимальним значенням амплітуди сигналу.
Знаючи комплексну обгинальну, можна знайти її спектр, а через нього сам сигнал.
,
.
Знаючи G(w) знайдемо U s(t).
Помножимо на (-b-jt) і отримаємо речовинну та уявну частини відповідно 
, 
. Звідси амплітуда буде 
.
^
Аналітичний сигнал
Нехай є сигнал s(t), який визначається як 
. Розділимо його на дві складові 
.
У тому виразі 
- аналітичний сигнал. Якщо ввести змінну, то . Тобто ми отримали 
. Реальний сигнал є 
, сигнал пов'язаний за Гільбертом 
. Аналітичний сигнал є 
.
, 
- Пряме і зворотне перетворення Гільберта.
Визначення несучої та огинальної за методом Гільберта
Амплітуда сигналу 
, його фаза 
. Значення миттєвої частоти 
.
Приклад: . .
- Точне визначення огинаючої. Використання методу Гільберта дозволяє давати однозначні та абсолютно достовірні значення оминаючої та миттєвої частоти сигналу.
- Будь-який сигнал можна розкласти в ряд Фур'є.
- Сполучений по Гільберту сигнал.
Якщо сигнал представлений поряд Фур'є, а інтегралом Фур'є, то справедливі такі співвідношення 
, 
.
^
Властивості аналітичного сигналу
Добуток аналітичного сигналу z s (t) на пов'язаний йому сигнал z s * (t) дорівнює квадрату огинаючої вихідного (фізичного) сигналу s (t).
Інакше де.
Перетворення Гільберта для вузькосмугового процесу
Нехай тоді спряжений по Гільберту сигнал 
.
Виходячи з цього отримаємо
Властивості перетворень Гільберта
––перетворення Гільберта, де Н() – оператор перетворення. 
Приклад. Сигнал s(t) – ідеальний низькочастотний сигнал.
Частотні та часові характеристики
радіотехнічних ланцюгів
Нехай є лінійний активний чотириполюсник.
1. Передавальна функція 
. Характеризує зміну сигналу на виході щодо сигналу входу. Модуль називають амплітудно-частотною характеристикою чи просто частотною характеристикою. Аргумент - фазо-частотна характеристика або просто фазова.
2. Імпульсна характеристика 
- Реакція ланцюга на одиничний імпульс. Характеризує зміну сигналу часу. Зв'язок із передавальною функцією здійснюється через зворотне та пряме перетворення Фур'є (відповідно) 
. Або через перетворення Лапласа 
.
3. Перехідна функція - реакція ланцюга на одиничний стрибок. Це накопичення сигналу за час t.
^
Аперіодичний підсилювач
Схема заміщення найпростішого аперіодичного підсилювача. Підсилювальний прилад представлений як джерело струму SE 1 з внутрішньою провідністю G i =1/R i . Ємність З включає міжелектродну ємність активного елемента і ємність зовнішнього ланцюга, що шунтує навантажувальний резистор R н.
Передатна функція такого підсилювача
,
де S - крутизна активного елемента, Е 1 - напруга на вході.
Максимальний коефіцієнт посилення (при ) 
. Звідси 
де – час затримки.
Модуль передавальної характеристики 
- АЧХ. Т. е. цей підсилювач пропускає сигнал лише у певній смузі частот. ФЧХ –– 
.
Щоб передати інформацію від джерела до споживача, необхідно здійснити ряд перетворень, які називаються радіотехнічними процесами.
1. Перетворення повідомлення в електрич-
ну функцію. Ця дія відбувається в устроях, званих перетворювачами. Наприклад, перетворення звукового тиску p(t) в електричний струм i(t) відбувається при по-
Рис. 1.1. Перетворювач
потужності мікрофона, а перетворення зображення на потенціал – за допомогою телевізійної пере-
дає трубки. Отриманий таким способом сигнал b(t) називається первич-
ним. Позначення перетворювача представлено рис. 1.1.
2. Генерування гармонійних коливань. Дане перетворення про-
виходить у пристроях, званих генераторами. Вони потужність джерела постійного струму P0 перетворюється на потужність P1 гармонійних коливань.
Цікаво відзначити, що вся історія розвитку радіотехніки та зв'язку – це історія освоєння все більш високочастотних діапазонів хвиль, включаючи і оптичний діапазон. Розроблено багато генераторів, починаючи від лампових генераторів до оптичних квантових генераторів (ОКГ). Основна вимога до таких генераторів – висока стабільність частоти.
3. Модуляція. Без цього процесу неможливо
було б передавати повідомлення, які зазвичай складаються з сукупності низькочастотних коливань, на великі відстані. З позиції курсу «Теорія електричних кіл» модулятор є шести-
полюсником, на входи якого подається первіч-
ний сигнал b(t) та високочастотне гармонічне
Рис. 1.2. Модулятор
коливання u(t) (рис. 1.2). В результаті виникає високочастотний сигнал s(t),
один із параметрів якого змінюється за законом b(t).
4. Детектування. Цей процес є
S(t) b(t)
Рис. 1.3. Детектор
Рис. 1.4. Підсилювач
зворотним процесу модуляції, за допомогою якого виділяється повідомлення, що передається. Пристрій, який виконує таке перетворення, називається детектором, тип якого повинен відповідати способу модуляції (рис. 1.3).
5. Посилення. Призначення цього процесу
збільшення потужності сигналу зі збереженням його форми. Пристрій, який здійснює цей радіотехнічний процес, називається підсилювачем (рис. 1.4).
Крім перерахованих процесів у РЕА вико-
зуються і інші: перетворення частоти, множе-
ня і розподіл частоти, випрямлення і т. д. Але тільки п'ять перерахованих вище радіотехнічних процесів є основними, тому що саме вони визначають можливість передачі повідомлень від джерела до споживача.
Каналом зв'язку називається комплекс радіотехнічних пристроїв, при
за допомогою яких передається та приймається інформація, плюс середовище між ними (рис. 1.5). У канал зв'язку включені пристрої, що здійснюють усі основні радіотехнічні процеси, а також передавальна та приймальна антени. І тут інформація передається через вільний простір, хвильовий опір якого дорівнює 377 Ом (радиоканал). Якщо сигнал передається по кабелю, хвильовий опір лінії зв'язку визначається типом кабелю, а замість антен застосовуються спеціальні узгоджувальні пристрої (провідниковий канал).
Комплекс пристроїв, за допомогою яких формується сигнал, та випромінююча антена (або узгоджувальний пристрій) утворюють радіопередавач (передавач).
Приймальна антена (узгоджуючий пристрій) та пристрої обробки сиг-
нала складають радіоприймальний пристрій (приймач). Фізичне середовище,
якою поширюється сигнал, називається лінією зв'язку. Таким чином, залежно від типу середовища канали зв'язку можуть бути провідними та бездротовими (радіоканалами).
7
Рис. 1.5. Структурна схема каналу зв'язку:
1 – джерело повідомлення, 2 – перетворювач, 3 – модулятор, 4 – автогенератор,
5 – підсилювач радіосигналу, 6 – передавальна антена (що погоджує пристрій),
7 – лінія зв'язку, 8 – приймальна антена (що погоджує пристрій),
9 – частотно-виборчий пристрій, 10 – підсилювач радіосигналу, 11 – детектор,
12 – підсилювач відеосигналу, 13 – одержувач повідомлення
У разі передачі кількох сигналів по одній лінії зв'язку здійснюється так званий багатоканальний зв'язок (рис. 1.6). При цьому виникають проблеми із поділом каналів. В даний час широко застосовуються частотний, тимчасовий та адресний методи поділу каналів. Суть частотного методу полягає в тому, що кожному сигналу приділяється своя певна смуга частот і виділення сигналу при цьому проводиться спеціальними фільтрами. Перевага частотного методу - велика швидкодія, тому що інформація передається паралельним способом. Недоліком частотного методу є широка смуга частот, необхідна організації зв'язку. При часовому методі кожен сигнал передається по одній і тій самій смузі частот, але в різні інтервали часу. Даний метод передбачає наявність спеціального тимчасового розподільчого та синхронізуючого пристроїв, що ускладнює канал зв'язку. При економному використанні смуги часто, отримуємо програш у швидкодії. В адресних системах зв'язку канали різняться формою переданих сигналів.
Залежно від виду організації зв'язку можливі різні режими зв'язку. Якщо передача повідомлень здійснюється в одному напрямку від ви-
точника до одержувача, такий режим називається симплексним, наприклад, передача даних з автоматичної метеостанції. Режим зв'язку, при якому забезпечується можливість одночасної передачі повідомлень у прямому та
зворотному напрямках, називається дуплексним. Класичний приклад – телефонний зв'язок. Режим зв'язку, при якому обмін інформацією здійснюється по черзі, називається напівдуплексним, наприклад, робота диктора в теле-
зійної студії та журналіста на місці події.
? Лінія св.
Рис. 1.6. Структурна схема багатоканальної системи зв'язку:
ІN – джерела повідомлень, KN – канали зв'язку, Σ – суматор,
ФN – фільтри приймального пристрою, ДN – детектори, АN – одержувачі повідомлень
У реальних каналах зв'язку з різних причин можливий випадковий вплив на сигнал, який називається перешкодою n(t). Внаслідок такого впливу погіршується достовірність відтворення повідомлення. Якщо вхідний сигнал приймального пристрою z(t) є сумою корисного сигналу s(t) та перешкоди n(t), то перешкода називається адитивною, тобто z(t) = s(t) + n(t). У разі представлення вхідного сигналу у вигляді z(t) = k(t) · s(t), перешкода називається мультиплікативною. У реальних каналах зв'язку діють як адитивні, і мультиплікативні перешкоди різного походження. Якщо ж у каналі зв'язку перешкоди відсутні, такий канал зв'язку є ідеальним каналом.
"СТВЕРДЖУЮ"
Проректор по навчальній роботі
_____________В.Г.Прокошев
«____»______________2011р.
РОБОЧА ПРОГРАМА ДИСЦИПЛІНИ
«Радіотехнічні ланцюги та сигнали»
(назва дисципліни)
Напрямок підготовки 210400 «Радіотехніка»
Профілі підготовки «Радіотехніка», «Радіофізика»
Кваліфікація (ступінь) випускника Бакалавр
Форма навчання очна
| Семестр | Трудомісткість (зач.од./год.) | Лекцій (год.) | Практ. занять (годину.) | лаборат. робіт (годину.) | Курс. роб. (годину.) | СРС | Форма контролю (екз./залік) |
| 4 | 4/144 | 34 | 17 | 17 | --- | 76 | Залік |
| 5 | 3/108 | 17 | 17 | 17 | 30 | 27 | Іспит, залік (кр) |
| Разом | 7/252 | 51 | 34 | 34 | 30 | 103 | Іспит, залік (кр) |
Володимир, 2011
Цілі освоєння дисципліни
Метою освоєння дисципліни «Радіотехнічні ланцюги та сигнали» є: прищеплення студентам, по-перше, глибокого розуміння властивостей різних радіосигналів та радіоланцюгів, сутності та особливостей процесів, що відбуваються при проходженні сигналів через радіотехнічні ланцюги; по-друге, вміння аналітично описувати, аналізувати та експериментально досліджувати процеси в радіоланцюгах на основі випромінюваних в курсі методів та методик, тим самим закладається фундамент теоретичних та практичних знань та умінь, що використовуються при вивченні студентами спеціальних дисциплін за спеціальністю «Радіотехніка». Підготовка в галузі радіотехніки для різних сфер професійної діяльності спеціаліста:
проектно-конструкторською;
виробничо-технологічної;
науково-дослідної;
організаційно-управлінської;
монтажно-налагоджувальною;
сервісно-експлуатаційної.
У завдання дисципліни входить навчання студента знанням з
класифікації, фундаментальним властивостям та основним характеристикам радіосигналів та радіоланцюгів у часовій та частотних областях, законам перетворення сигналів у різних радіоланцюгах;
методам аналізу передачі детерменованих та випадкових коливань через лінійні (з постійними параметрами), параметричні, нелінійні та дискретні ланцюги, межі застосування та властивості методів;
способам закладення та вилучення інформації з радіосигналів, принципам побудови пристроїв для цих цілей, джерелам та способам зменшення помилок та спотворень повідомлення;
основ синтезу ланцюгів;
методи оптимальної фільтрації сигналів;
Місце дисципліни у структурі ООП ВПО
Дисципліна «Радіотехнічні ланцюги та сигнали» відноситься до загальнопрофільних дисциплін:
Код УЦ ООП навчального циклу основної освітньої програми (розділу) – Б3;
Професійний цикл;
Базова (загальноосвітня) частина.
Взаємозв'язок з іншими дисциплінами
Курс «Радіотехнічні ланцюги та сигнали» ґрунтується на знанні «Математики», «Фізики», «Електроніки», «Цифрових пристроїв та мікропроцесорів», «Схемотехніки аналогових електронних пристроїв», «Основ теорії ланцюгів», «Електродинаміки та поширення радіохвиль» і є базою для вивчення «Передатників та пристроїв формування сигналів», «Пристроїв прийому та обробки сигналу», «Радіотехнічних систем», «Радіоавтоматики» та ін.
Компетенції учня. Формовані внаслідок освоєння дисципліни
В результаті освоєння дисципліни учень повинен мати наступні загальнокультурні компетенції (ОК)
Здатністю володіти культурою мислення, здатністю до узагальнення, аналізу, сприйняття інформації, постановки мети та вибору шляхів її досягнення (ОК-1)
Здатністю логічно правильно, аргументовано і ясно будувати усне та письмове мовлення (ОК-2)
Здатністю до кооперації з колегами, роботи у колективі (ОК-3)
Здатністю використовувати основні закони природничих дисциплін у професійній діяльності, застосовувати методи математичного аналізу та моделювання, теоретичного та експериментального дослідження (ОК-10),
Здатністю представляти адекватну сучасному рівню знань наукову картину світу на основі знання основних положень, законів та методів природничих наук та математики (ПК-1)
Здатністю виявляти природничо сутність проблем, що виникають у ході професійної діяльності, залучати для їх вирішення відповідний фізико-математичний апарат (ПК-2)
Готовністю враховувати сучасні тенденції розвитку електроніки, вимірювальної та обчислювальної техніки, інформаційних технологій у своїй професійній діяльності (ПК-3)
Здатність володіти методами вирішення задач аналізу та розрахунку характеристик електричних ланцюгів (ПК-4)
Здатністю володіти основними прийомами обробки та подання експериментальних даних (ПК-5)
Здатністю збирати, обробляти, аналізувати та систематизувати науково-технічну інформацію з тематики дослідження, використовувати досягнення вітчизняної та зарубіжної науки, техніки та технології (ПК-6)
Здатністю здійснювати збір та аналіз вихідних даних для розрахунку та проектування деталей, вузлів та пристроїв радіотехнічних систем (ПК-9)
Готовністю виконувати розрахунок та проектування деталей, вузлів та пристроїв радіотехнічних систем відповідно до технічного завдання з використанням засобів автоматизації проектування (ПК-10)
Готовністю організовувати метрологічне забезпечення виробництва (ПК-16)
Здатністю здійснювати збір та аналіз науково-технічної інформації, узагальнювати вітчизняний та зарубіжний досвід у галузі радіотехніки, проводити аналіз патентної літератури (ПК-18)
Здатністю реалізовувати програми експериментальних досліджень, включаючи вибір технічних засобів та обробку результатів (ПК-20)
Здатністю виконувати завдання у сфері сертифікації технічних засобів, систем, процесів, обладнання та матеріалів (ПК-25)
Здатністю проводити перевірку, налагодження та регулювання обладнання та налаштування програмних засобів, що використовуються для розробки, виробництва та налаштування радіотехнічних пристроїв та систем (ПК-27)
Здатністю брати участь в організації технічного обслуговування та налаштування радіотехнічних пристроїв та систем (ПК-29)
Готовністю здійснювати повірку технічного стану та залишкового ресурсу обладнання, організовувати профілактичні огляди та поточний ремонт (ПК-30)
Здатність розробляти інструкції з експлуатації технічного обладнання та програмного забезпечення (ПК-32)
В результаті освоєння дисципліни учень повинен:
Знати:
основні типи активних приладів, їх моделі та способи їхнього кількісного опису при використанні в радіотехнічних ланцюгах та пристроях;
методи аналізу ланцюгів постійного та змінного струму у тимчасовій та частотній областях;
основні методи вимірювання характеристик радіотехнічних ланцюгів та сигналів, оцінки їх надійності та точності;
основні види детермінованих та випадкових сигналів у радіотехніці та методи їх перетворення;
стандартні пакети прикладних програм, орієнтованих рішення наукових і проектних завдань радіоелектроніки;
принципи побудови пристроїв обробки сигналів у радіосистемах та комплексах різного призначення;
Вміти:
використовувати стандартні пакети прикладних програм на вирішення практичних завдань;
застосовувати комп'ютерні системи та пакети прикладних програм для проектування та дослідження радіотехнічних пристроїв;
застосовувати статистичні теорії виявлення-розрізнення сигналів, оцінювання їх параметрів та фільтрації інформаційних процесів;
використовувати теорію оптимального прийому сигналів під час проектування радіосистем передачі;
Володіти:
методами та засобами розробки та оформлення технічної документації;
моделями активних приладів, що використовуються у радіотехніці;
методами аналізу електричних ланцюгів у стаціонарному та перехідному режимах;
спектральними методами аналізу детермінованих та випадкових сигналів та їх перетворень в електричних ланцюгах;
типовими програмними засобами для автоматизації проектування та моделювання радіоелектронних ланцюгів, пристроїв та систем;
статистичними методами аналізу та синтезу радіотехнічних систем та пристроїв.
СТРУКТУРА І ЗМІСТ ДИСЦИПЛІНИ
4.1. Теоретичний курс
4.1.1. Вступ
Вимоги навчального плану та робочої програми з дисципліни. Бали рейтингової системи атестації студентів. Рекомендації щодо вивчення курсу, взаємозв'язок з іншими дисциплінами.
Література. Структурна схема системи передачі. Основні радіотехнічні процеси. Основні поняття, терміни та визначення.
Предмет та завдання дисципліни, її місце у системі знань інженера. Роль радіотехніки у наукових розробках та у промисловому виробництві.
Вимоги до курсової роботи.
4.1.2. Основні характеристики сигналів. Класифікація сигналів.
Типові радіотехнічні кола. Критерії класифікації. Детерміновані та випадкові, безперервні, дискретні, квантовані та цифрові сигнали, керуючі та модульовані коливання. Особливості поширення радіохвиль різних діапазонів.
4.1.3. Спектральний аналіз періодичних сигналів.
Узагальнений ряд Фур'є. Гармонійний аналіз періодичних сигналів.
4.1.4. Спектральний аналіз неперіодичних сигналів.
Перетворення Фур'є та її властивості.
4.1.5. Розподіл потужності у спектрі періодичного сигналу та енергії у спектрі неперіодичного сигналу
Незалежність середньої потужності періодичного сигналу від фаз окремих гармонік. Рівність Парсеваля. Співвідношення між тривалістю сигналу та шириною спектра (лема Рімана). приклади.
4.1.6. Одиничний імпульс та одиничний стрибок
Поняття про дельту-функцію (імпульс) як граничне вираження деяких імпульсів одиничної площі. Дельта-функція у часовій та частотній областях, її спектр та властивості. Одиничний стрибок, способи його введення, зв'язок із дельта-функцією, спектр. Висновки.
4.1.7. Кореляційний аналіз детермінованих коливань.
Поняття кореляційної функції детермінованого сигналу, її властивості, зв'язок із спектральною характеристикою. Взаємна кореляційна функція. Когерентність. приклади.
4.1.8. Дискретизація сигналів. Теорема та ряд Котельникова.
Подання сигналів з обмеженою частотною смугою у вигляді Котельникова. Число ступенів свободи сигналу. Теорема відліків у частотній області.
4.1.9. Лінійні радіоланцюги з постійними параметрами.
Визначення та основні властивості лінійних ланцюгів. АЧХ та ФЧХ аперіодичного та резонансного підсилювачів. Методи визначення АЧХ та ФЧХ. приклади. Ідеальні та реальні диференціюючі та інтегруючі ланцюги, їх АЧХ та ФЧХ, застосування операційних підсилювачів. Порівняння тимчасових характеристик ідеальних та реальних кіл.
4.1.10. Лінійні ланцюги із зворотним зв'язком.
Основні характеристики систем із зворотним зв'язком. Критерії сталості. Негативний зворотний зв'язок. Системи із затримкою в ланцюзі із зворотним зв'язком. Імпульсна характеристика ідеального та реального гребінчастого фільтра.
4.1.11. Радіосигнали, АМ-коливання та їх спектри.
Умови повільності зміни амплітуди, фази, частоти. АМ-коливання, основні поняття та визначення. Амплітудна модуляція. Спектр та векторна діаграма АМ-коливання при модуляції гармонійним та складним сигналом. приклади.
4.1.12. Кутова модуляція. Спектр коливання з РОЗУМ.
Фаза та миттєва частота коливання. Спектр коливання при РОЗУМ. Спектр сигналу. Зв'язок ФМ та ЧС. Радіоімпульс із ЛЧМ сигналом з великою базою.
4.1.13. Спектр коливання за змішаної амплітудно-кутової модуляції.
Загальне уявлення таких коливань. Спектр коливання при змішаній амплітудно-фазовій модуляції гармонійним сигналом однієї частоти (2 випадки). Причини несиметрії діапазону.
4.1.14. Огинаюча, частота і фаза вузькосмугового коливання.
Багатозначність визначення огинаючої та фази вузькосмугового коливання. Встановлення неоднозначності запровадженням додаткового, сполученого Гільбертом сигналу. Основні співвідношення. Властивості огинаючої, визначення миттєвої частоти та фази коливання за заданим сигналом. Приклад бігармонійного коливання.
4.1.15. аналітичний сигнал.
Узагальнення поняття комплексної амплітуди. Поняття комплексної огинаючої. Аналітичний (комплексний) сигнал та його зв'язок із заданим фізичним сигналом, властивості та зв'язок спектрів вихідного сигналу, що огинає, комплексної огинальної та аналітичного сигналу. Властивості аналітичного сигналу та перетворення Гільберта.
4.1.16. Дискретизація вузькосмугового коливання за Котельниковим.
Зв'язок періоду (частоти) вибірок зі спектром огинаючої та фази модульованого коливання. Відмінність інформаційної ємності сигналів з різними видами модуляції.
4.1.17. Проходження детермінованих коливань через лінійні ланцюги із постійними параметрами.
Методи аналізу проходження коливань у лінійних ланцюгах. Спектральний метод. приклад. Метод інтеграла накладання. приклад.
4.1.18. Вплив радіосигналів на виборчі кола.
Особливості передачі сигналів через виборчі кола. Наближений спектральний спосіб, спрощений спосіб інтеграла накладання. Особливості застосування.
4.1.19. Спотворення модульованих коливань у виборчих ланцюгах.
Спотворення АМ-сигналів. Спотворення ФМ та ЧС-сигналів. Метод миттєвої частоти з прикладу резонансного підсилювача.
4.1.20. Нелінійні ланцюги та методи нелінійної теорії. Нелінійні елементи, їх характеристики та властивості.
Нелінійні елементи. Апроксимація нелінійних показників. Перетворення спектра ланцюга з резистивним нелінійним елементом при дії одного і двох синусоїдальних напруг. Теорія комбінаційних частот. Нелінійний ланцюг із фільтрацією.
4.1.21. Отримання та детектування АМ-коливань.
Отримання АМ_коливань. Детектування АМ-коливань. Умови неспотвореного детектування коливань.
4.1.22. Частотне та фазове детектування, перетворення частоти сигналів, синхронне детектування.
Принципи побудови частотних та фазових детекторів, особливості перетворювачів частоти синхронне детектування сигналу.
4.1.23. Структура автоколивальної системи.
Визначення коливальної системи. Структура генератора. Механізм виникнення автоколивань. Умови балансу фаз та амплітуд. Режим генератора, що встановився. М'який та жорсткий режим генератора. М'який та жорсткий режими самозбудження. Стабільність частоти. Нелінійне рівняння автогенератора. Автогенератори з коливальним контуром, із внутрішнім зворотним зв'язком, РС-генератори. Кутова модуляція у автогенераторі.
4.1.24. Параметричні ланцюги.
Принципи реалізації параметричних ланцюгів та його основні властивості. Проходження коливань через параметричні кола. Передатна функція.
4.1.25. Імпульсна характеристика параметричного ланцюга.
Одержання імпульсної характеристики ланцюга першого порядку. приклад. Відмінність від ланцюга з постійними параметрами.
4.1.26. Принцип параметричного посилення.
Принцип параметричного посилення. Одержання схеми заміщення реактивності, що змінюється за гармонічним законом. Одноконтурний параметричний підсилювач.
4.1.27. Застосування параметричних кіл.
Параметричні модулятори, датчики, перетворювачі частоти.
4.1.28. Характеристики випадкових вагань.
Класифікація випадкових процесів. Закони розподілу випадкових процесів. Стаціонарні випадкові процеси. Ергодична властивість.
4.1.29. Опис випадкових сигналів у частотній та часовій областях.
Спектральна щільність потужності та кореляційна функція випадкового процесу. Теорема Вінера-Хінчина. Модель випадкового процесу як «білого шуму». приклади.
4.1.30. Вузькосмугові випадкові процеси.
Розкладання сигналу на квадратурні незалежні складові. Одержання законів розподілу кореляційної функції огинаючої, частоти та фази вузькосмугового нормального шуму.
4.1.31. Марківські процеси.
Основні визначення. Узагальнене рівняння Маркова. Області застосування марківських процесів.
4.1.32. Перетворення параметрів випадкового процесу.
Визначення спектральної щільності потужності та кореляційної функції вихідного сигналу. Вплив "білого" шуму на лінійні ланцюги.
4.1.33. Поширення суми гармонійних коливань із випадковими фазами.
Метод характеристичних функцій та його застосування для оцінок розподілу суми гармонійних коливань з випадковими фазами.
4.1.34. Нормалізація випадкових процесів у вузькосмугових ланцюгах.
Вплив послідовності однакових імпульсів з випадковою фазою на вузькосмугову систему, вплив ЧС-коливання з випадковим періодом модуляції на вузькосмугову систему. Умови, за яких відбуватиметься нормалізація. Денормалізація.
4.1.35. Вплив суми гармонійного сигналу та шуму на амплітудний детектор.
Закон розподілу та кореляційна функція шуму, що пройшов детектор. Основні співвідношення при проходженні через детектор адитивної суміші сигналу шуму. Відношення сигнал/перешкода.
4.1.36. Вплив сигналу та шуму на частотний детектор та амплітудний резонансний обмежувач.
Статичні характеристики сигналу на виході кола. Відношення сигнал/перешкода на виході за різних співвідношень на виході.
4.1.37. Перетворення закону розподілу та енергетичного спектру у безінерційному нелінійному елементі.
Перетворення закону розподілу в лінійному елементі з однозначною та неоднозначною зворотною характеристикою. Методи пошуку енергетичних показників процесу на виході нелінійного ланцюга.
4.1.38. Оптимальна фільтрація на фоні перешкод.
Поняття про основні завдання статистичної радіотехніки на прикладах різних систем. Узгоджена фільтрація заданого сигналу. Нерівність Шварца.
4.1.39. Частотні та часові характеристики узгодженого фільтра. Фізична здійсненність.
Частотна характеристика фільтра та її зв'язок із частотним спектром вхідного сигналу. Імпульсна характеристика фільтра та її зв'язок із вхідним сигналом. Критерій Пелі Вінера.
4.1.40. Сигнал та перешкоди на виході узгодженого фільтра.
Форма корисного сигналу на виході. Кореляційні функції детермінованих сигналів. приклади.
4.1.41. Приклади побудови узгоджених фільтрів.
Синтез та відшукання сигналу на виході узгоджених фільтрів, коли на вході пачка однакових імпульсів, імпульс з ЛЧМ. Гребінчастий фільтр.
4.1.42. Формування сигналу, пов'язаного із заданим фільтром.
Принцип формування сигналу, узгодженого з даним фільтром.
4.1.43. Фільтрування заданого сигналу при небілому шумі.
Процедура відбілювання шуму. Побудова узгодженого фільтра.
4.1.44. Коди Баркерів.
М-позиційні коди. Структурна схема узгодженого фільтра коду Баркера.
4.2. Практичні заняття
Практичні заняття спрямовані на вирішення завдань та прикладів, що відповідають теоретичному курсу та службовців для застосування отриманих знань до вирішення прикладних завдань. Введено розрахункові завдання з деяких розділів із залученням обчислювальної техніки з метою полегшення та прискорення обчислювальної роботи, дослідження нелінійних завдань, що не піддаються аналітичному рішенню, моделюванню процесів та ланцюгів.
1. Спектральний аналіз періодичних сигналів.
Ціль занять: Застосування рядів Фур'є для спектрального аналізу періодичних сигналів різної форми. В аудиторії студенти набувають навичок щодо визначення спектрів сигналів. Підсумком заняття є вміння студентів визначити амплітудний та фазовий спектр періодичних сигналів.
Тема 2. Спектральний аналіз неперіодичних сигналів.
Ціль занять: Застосування інтегрального перетворення Фур'є для спектрального аналізу неперіодичних сигналів. При визначенні спектрів сигналів студенти отримують навички аналізу спектра сигналів, що управляють, вчаться визначати ефективну ширину спектра сигналів.
Тема 3. Передача сигналів через лінійні ланцюги із постійними параметрами.
Мета занять: Аналіз проходження сигналів через лінійні кола. Студенти вчаться застосовувати спектральний метод інтеграла положення при аналізі передачі сигналів через лінійні ланцюги, знайомляться з імпульсними характеристиками різних лінійних ланцюгів із постійними параметрами.
Тема 4. Аналіз амплітудно-модульованих сигналів.
Мета занять: Вивчення структури спектра АМ коливань. Студенти на занятті визначають спектри АМ-коливань з різними огинаючими, спектральні та векторні діаграми АМ-сигналів.
Тема 5. Аналіз радіосигналів із кутовою модуляцією.
Мета занять: Вивчення структури діапазону коливань при кутовий модуляції. Студенти навчаються розрізняти радіосигнали з фазовою та частотною модуляцією, визначати ефективну ширину спектра таких радіосигналів.
Тема 6. Передача радіосигналів через виборчі кола.
Мета занять: Набуття навичок застосування методів аналізу передачі радіосигналів через виборчі ланцюги. Аналіз базується на наближених характеристиках виборчих ланцюгів – амплітудно-частотного та імпульсного. Подається порівняння з точними методами.
Тема 7. Апроксимація вольт-амперних характеристик нелінійних ланцюгів.
Ціль занять: Вивчення можливих режимів роботи нелінійних елементів. На підставі цього студенти набувають навичок з розробки схем модуляторів, детекторів, змішувачів.
Тема 8. Модуляція та демодуляція.
Мета занять: розрахунок схем модуляторів та демодуляторів. Студенти знайомляться з практичними схемами на нелінійних елементах, за допомогою яких здійснюється перетворення сигналів та методиками їх розрахунку.
Тема 9. Випадкові процеси. Характеристики довільних процесів.
Мета занять: Набуття навичок застосування теорії ймовірності до аналізу випадкових процесів. Студенти знайомляться із законами розподілу ймовірності радіосигналів, визначають їх числові характеристики.
Тема 10. Передача випадкових процесів через лінійні кола.
Мета занять: Одержання навичок аналізу характеристик випадкового процесу передачі його через лінійні ланцюга. Студенти вивчають та застосовують методи аналізу для різних цілей.
Тема 11. Передача випадкових процесів через нелінійні кола.
Ціль занять: Вивчення передачі випадкових процесів через типові радіотехнічні вузли. Студенти повинні розраховувати характеристики випадкових сигналів під час передачі через ланцюги – нелінійний елемент плюс навантаження (типові вузли).
Тема 12. Узгоджені фільтри.
Мета занять: Освоєння методик відгуку узгодженого фільтра на заданий сигнал та синтез структури фільтра для деяких сигналів. Студенти розраховують кореляційні функції різних сигналів, синтезують узгоджені фільтри для заданих сигналів, визначають відношення сигнал/перешкоди на вході та виході фільтра.
4.3. Лабораторні роботи.
Лабораторний практикум з курсу «Радіотехнічні ланцюги та сигнали» розрахований на закріплення теоретичних знань, здобуття навичок та вивчення методик експериментальних досліджень, різних сигналів, ланцюгів та їх характеристик, та передбачає виконання 8 лабораторних робіт з 4 академічних годин (дві відводиться для самостійної роботи зі складання плану експериментальних досліджень на тему, запропоновану викладачами). Роботи виконуються у два цикли, бригадами з 2-3 студентів (з урахуванням розбиття академічної групи на 2 підгрупи).
По виконаній роботі кожним студентом оформляється звіт АТ у встановленій формі. Своєчасний захист робіт – підстава для заліку з лабораторного практикуму.
Тема 1. Типові лінійні радіотехнічні кола.
Тема 2. Спектральний аналіз.
Тема 3. Модулювання сигналів.
4. Транзисторні автогенератори.
Тема 5. Проходження амплітудно-модульованих коливань через виборчі кола.
Тема 6. Закони розподілу випадкових процесів.
Тема 7. Кореляційний аналіз сигналів.
Тема 8. Перетворення кореляційних функцій у лінійних радіотехнічних ланцюгах.
4.4. Курсова робота.
У типовій курсовій роботі студенти розраховують сигнал та його спектр на виході конкретного радіоланцюга або знаходять оптимальний варіант фільтра по заданому сигналу та шуму.
У курсовому проекті необхідно:
сторінка 1
Перш ніж приступити до вивчення будь-яких нових явищ, процесів або об'єктів, у науці завжди прагнуть провести їх класифікацію за можливо більшими ознаками. Для розгляду та аналізу сигналів виділимо їх основні класи. Це необхідно з двох причин. По-перше, перевірка належності сигналу до конкретного класу – процедура аналізу. По-друге, для представлення та аналізу сигналів різних класів часто доводиться використовувати різні засоби та підходи. Основні поняття, терміни та визначення у галузі радіотехнічних сигналів встановлює національний (раніше, державний) стандарт «Сигнали радіотехнічні. Терміни та визначення". Радіотехнічні сигнали надзвичайно різноманітні. Частина короткої класифікації сигналів за низкою ознак наведено на рис. 1. Докладніше про ряд понять викладено далі. Радіотехнічні сигнали зручно розглядати у вигляді математичних функцій, заданих у часі та фізичних координатах. З цього погляду сигнали зазвичай описується однією (одномірний сигнал; n = 1), двома
(двовимірний сигнал; n = 2) або більше (багатомірний сигнал n > 2) незалежними змінними. Одновимірні сигнали є функціями лише часу, а багатовимірні, крім того, відображають положення в n-мірному просторі.
Рис.1. Класифікація радіотехнічних сигналів
Будемо для визначеності та спрощення в основному розглядати одномірні сигнали, що залежать від часу, проте матеріал навчального посібника допускає узагальнення і на багатовимірний випадок, коли сигнал подається у вигляді кінцевої або нескінченної сукупності точок, наприклад, у просторі, становище яких залежить від часу. У телевізійних системах сигнал чорно-білого зображення можна розглядати як функцію f(x, у, f) двох просторових координат та часу, що становить інтенсивність випромінювання в точці (х, у) в момент часу t на катоді. При передачі кольорового телевізійного сигналу маємо три функції f(x, у, t), g(x, у, t), h(x, у, t), визначені на тривимірній множині (можна розглядати ці три функції також як компоненти тривимірного векторного) поля). Крім того, різні види телевізійних сигналів можуть виникати під час передачі телевізійного зображення спільно зі звуком.
Багатовимірний сигнал – впорядкована сукупність одновимірних сигналів. Багатовимірний сигнал створює, наприклад, система напруг на затискачі багатополюсника (рис. 2). Багатовимірні сигнали описують складними функціями, і їх обробка найчастіше можлива у цифровій формі. Тому багатовимірні моделі сигналів особливо корисні у разі, коли функціонування складних систем аналізується за допомогою комп'ютерів. Отже, багатовимірні, або векторні, сигнали складаються з безлічі одновимірних сигналів
де n – ціле число, розмірність сигналу.
Р 
іс. 2. Система напруг багатополюсника
За особливостями структури тимчасового представлення (рис. 3) всі радіотехнічні сигнали поділяються на аналогові (analog), дискретні (discrete-time; від лат. discretus – розділений, уривчастий) та цифрові (digital).
Якщо фізичний процес, що породжує одновимірний сигнал, можна уявити безперервною функцією часу u(t) (рис. 3, а), то такий сигнал називають аналоговим (безперервним), або, узагальнено, континуальним (continuos - багатоступінчастим), якщо останній має стрибки , розриви по осі амплітуд Зауважимо, що зазвичай термін «аналоговий» використовують із опису сигналів, які безперервні у часі. Безперервний сигнал можна трактувати як дійсне або комплексне коливання у часі u(t), що є функцією безперервної дійсної тимчасової змінної. Поняття «аналоговий» сигнал пов'язане з тим, що будь-яке миттєве значення аналогічне закону зміни відповідної фізичної величини в часі. Прикладом аналогового сигналу є деяка напруга, яка подано на вхід осцилографа, внаслідок чого на екрані виникає безперервна крива як функція часу. Оскільки сучасна обробка безперервних сигналів з використанням резисторів, конденсаторів, операційних підсилювачів тощо має мало спільного з аналоговими комп'ютерами, термін «аналоговий» сьогодні видається не зовсім невдалим. Коректнішим було б називати безперервною обробкою сигналів те, що сьогодні зазвичай називають аналоговою обробкою сигналів.
У радіоелектроніці та техніці зв'язку широко застосовуються імпульсні системи, пристрої та ланцюги, дія яких ґрунтується на використанні дискретних сигналів. Наприклад, електричний сигнал, що відображає мова, є безперервним як за рівнем, так і за часом, а датчик температури, що видає її значення кожні 10 хв, служить джерелом сигналів, безперервних за значенням, але дискретних за часом.
Дискретний сигнал одержують з аналогового шляхом спеціального перетворення. Процес перетворення аналогового сигналу на послідовність відліків називається дискретизацією (sampling), а результат такого перетворення - дискретним сигналом чи дискретним рядом (discrete series).
Найпростіша математична модель дискретного сигналу 
- послідовність точок на часовій осі, взятих, як правило, через рівні проміжки часу 
, Звані періодом дискретизації (або інтервалом, кроком дискретизації; Sample time), і в кожній з яких задані значення відповідного безперервного сигналу (рис. 3, б). Величина, зворотна до періоду дискретизації, називається частотою дискретизації (sampling frequency): 
(інше позначення 
). Відповідна їй кутова (кругова) частота визначається так: 
.
Дискретні сигнали можуть бути створені безпосередньо джерелом інформації (зокрема, дискретні відліки сигналів датчиків у системах керування). Найпростішим прикладом дискретних сигналів можуть бути відомості про температуру, що передаються в програмах новин радіо і телебачення, а в паузах між таким передачами відомостей про погоду зазвичай немає. Не слід думати, що дискретні повідомлення обов'язково перетворять на дискретні сигнали, а безперервні повідомлення - безперервні сигнали. Найчастіше саме безперервні сигнали використовують передачі дискретних повідомлень (як їх переносників, т. е. несучої). Дискретні сигнали можна використовувати для передачі безперервних повідомлень.
Вочевидь, що у випадку подання безперервного сигналу набором дискретних відліків призводить до певної втрати корисної інформації, оскільки ми нічого не знаємо про поведінку сигналу в проміжках між відліками. Однак, існує клас аналогових сигналів, для яких такої втрати інформації практично не відбувається, і тому вони можуть бути з високим ступенем точності відновлені за значеннями дискретних відліків.
Різновидом дискретних сигналів є цифровий сигнал (digital signal). 
. При цьому значення рівнів сигналу можна пронумерувати двійковими числами з кінцевим числом розрядів, необхідним. Сигнал, дискретний у часі та квантований за рівнем, називають цифровим сигналом. До речі, сигнали, квантовані за рівнем, але безперервні у часі, практично зустрічаються рідко. У цифровому сигналі дискретні значення сигналу 
спочатку квантують за рівнем (мал. 3, в) і потім квантовані відліки дискретного сигналу замінюють числами 
найчастіше реалізованими в двійковому коді, який є високим (одиниця) і низьким (нуль) рівнями потенціалів напруги - короткими імпульсами тривалістю 
(Рис. 3, г). Такий код називають уніполярним. Оскільки відліки можуть набувати кінцеве безліч значень рівнів напруги (див. наприклад другий відлік на рис. 3, г, який у цифровому вигляді практично рівноймовірно може бути записаний як числом 5 - 0101, так і числом 4 - 0100), то при поданні сигналу неминуче відбувається його заокруглення. Помилки округлення, що при цьому виникають, називаються помилками (або шумами) квантування (quantization error, quantization noise).
Послідовність чисел, що представляє сигнал під час цифрової обробки, є дискретним рядом (discrete series). Числа, що становлять послідовність, є значеннями сигналу окремі (дискретні) моменти часу і називаються цифровими відліками сигналу (samples). Далі квантоване значення сигналу представляється у вигляді набору імпульсів, що характеризують нулі («0») та одиниці («1») при поданні цього значення в двійковій системі числення (рис. 3, г). Набір імпульсів використовують для амплітудної модуляції несучого коливання та отримання кодово-імпульсного радіосигналу.
В результаті цифрової обробки не виходить нічого «фізичного», лише цифри. А цифри – це абстракція, спосіб опису інформації, що міститься у повідомленні. Отже, нам необхідно мати щось фізичне, що представлятиме цифри або бути носієм цифр. Отже, сутність цифрової обробки полягає в тому, що фізичний сигнал (напруга, струм і т. д.) перетворюється на послідовність чисел, яка піддається математичним перетворенням в обчислювальному пристрої.
Трансформований цифровий сигнал (послідовність чисел) при необхідності може бути перетворений назад, на напругу або струм.
Цифрова обробка сигналів надає широкі можливості щодо передачі, прийому та перетворення інформації, у тому числі й ті, які не можуть бути реалізовані за допомогою аналогової техніки. На практиці при аналізі та обробці сигналів найчастіше цифрові сигнали замінюють дискретними, а їхня відмінність від цифрових інтерпретують як шум квантування. У зв'язку з цим ефекти, пов'язані з квантуванням за рівнем та оцифруванням сигналів, у більшості випадків не братимуться до уваги. Можна сміливо сказати, що у дискретних і цифрових ланцюгах (зокрема, в цифрових фільтрах) обробляють дискретні сигнали, лише усередині структури цифрових ланцюгів ці сигнали представлені числами.
Обчислювальні пристрої, призначені для обробки сигналів можуть оперувати з цифровими сигналами. Існують також пристрої, побудовані переважно на базі аналогової схемотехніки, які працюють з дискретними сигналами, представленими у вигляді імпульсів різної амплітуди, тривалості або частоти повторення.
Однією з основних ознак, якими розрізняються сигнали, є передбачуваність сигналу (його значень) у часі.
Р 
іс. 3. Радіотехнічні сигнали:
а – аналоговий; б – дискретний; в – квантований; г - цифровий
По математичному уявленню (за рівнем наявності апріорної, від латів. a priori - з попереднього, т. е. допитової інформації) все радіотехнічні сигнали прийнято ділити на дві основні групи: детерміновані (регулярні; determined) і довільні (casual) сигнали (рис. 4).
Детермінованими називають радіотехнічні сигнали, миттєві значення яких у будь-який момент часу достовірно відомі, тобто передбачувані з ймовірністю, що дорівнює одиниці. Детерміновані сигнали описуються заздалегідь заданими функціями часу. До речі, миттєве значення сигналу - це міра того, яке значення і в якому напрямку змінна відхиляється від нуля; таким чином, миттєві значення сигналу можуть бути як позитивними, і негативними (рис. 4, а). Найпростішими прикладами детермінованого сигналу є гармонійне коливання з відомою початковою фазою, високочастотні коливання, модульовані за відомим законом, послідовність або пачка імпульсів, форма, амплітуда та тимчасове положення яких наперед відомі.
Якби повідомлення, що передається по каналах зв'язку, було детермінованим, тобто заздалегідь відомим з повною достовірністю, то його передача була б безглуздою. Таке детерміноване повідомлення щодо справи не містить жодної нової інформації. Тому повідомлення слід як випадкові події (або випадкові функції, випадкові величини). Інакше кажучи, має існувати кілька варіантів повідомлення (наприклад, безліч різних значень тиску, що видаються датчиком), з яких реалізують з певною ймовірністю одне. У зв'язку з цим сигнал є випадковою функцією. Детермінований сигнал може бути носієм інформації. Його можна використовувати лише для випробувань радіотехнічної системи передачі або тестування окремих її пристроїв. Випадковий характер повідомлень, і навіть перешкод зумовив найважливіше значення теорії ймовірностей у побудові теорії передачі.
Рис. 4. Сигнали:
а – детермінований; б - випадковий 
Детерміновані сигнали поділяють на періодичні та неперіодичні (імпульсні). Сигнал кінцевої енергії, істотно відмінний від нуля протягом обмеженого інтервалу часу, який можна порівняти з часом завершення перехідного процесу в системі, для впливу на яку він призначений, називають імпульсним сигналом.
Випадковими називають сигнали, миттєві значення яких у будь-який момент часу не відомі і не можуть бути передбачені з ймовірністю, що дорівнює одиниці. Фактично для випадкових сигналів можна знати лише ймовірність того, що він набуде будь-якого значення.
Може здатись, що поняття «випадковий сигнал» не зовсім коректне.
Але це не так. Наприклад, напруга на виході приймача тепловізора, спрямованого на джерело ІЧ-випромінювання, представляє хаотичні коливання, що несуть різноманітну інформацію про об'єкт, що аналізується. Строго кажучи, всі сигнали, що зустрічаються на практиці, є випадковими і більшість їх представляють хаотичні функції часу (рис. 4, б). Хоч як парадоксально на перший погляд, але сигналом, що несе корисну інформацію, може бути лише випадковий сигнал. Інформація в такому сигналі закладена в безлічі амплітудних, частотних (фазових) або кодових змін сигналу, що передається. Сигнали зв'язку в часі змінюють миттєві значення, причому ці зміни можуть бути передбачені лише з деякою ймовірністю меншої одиниці. Таким чином, сигнали зв'язку є до певної міри випадковими процесами, тому і їх опис здійснюється за допомогою методів, аналогічних методам опису випадкових процесів.
У процесі передачі корисної інформації радіотехнічні сигнали можуть бути піддані тому чи іншому перетворенню. Це зазвичай відображають у їх назві: сигнали модульовані, демодульовані (детектовані), кодовані (декодовані), посилені, затримані, дискретизовані, квантовані та ін.
За призначенням, яке сигнали мають у процесі модуляції, їх можна розділити на модулюючі (первинний сигнал, який модулює коливання, що несе) або модулюються (несуче коливання).
За приналежністю до того чи іншого виду радіотехнічних систем, зокрема систем передачі інформації, розрізняють «зв'язні», телефонні, телеграфні, радіомовні, телевізійні, радіолокаційні, радіонавігаційні, вимірювальні, керуючі, службові (у тому числі пілот-сигнали) та інші сигнали .
Наведена коротка класифікація радіотехнічних сигналів не повністю охоплює їх різноманітність.