Радиоэлектроника. Электротехника

Радиотехнические системы передачи информации: Учебное пособие для вузов

Борисов В. А., Калмыков В. В., Ковальчук Я. М., Себекин Ю. Н., Сенин А. И., Федоров И. Б., Цикин И. А.

год издания — 1990, кол-во страниц — 304, ISBN — 5-256-00665-7, тираж — 15000, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б, масса книги — 380 гр., издательство — Радио и связь

КНИГА СНЯТА С ПРОДАЖИ

Сохранность книги — хорошая

Р е ц е н з е н т ы:
каф. радиосистем ЛЭТИ им. В. И. Ульянова (Ленина)
д-р техн. наук, проф. Л. М. Финк

Формат 60x90 1/16. Бумага типографская №2. Печать высокая

Рассматриваются основы теории и принципы построения систем передачи дискретной и непрерывной информации, модели сообщений и каналов, основные информационные характеристики, вопросы выбора сигналов и способы их обработки как в одноканальных, так и в многоканальных системах передачи дискретных и непрерывных сообщений. Анализируются помехоустойчивость, основные направления повышения эффективности радиотехнических систем передачи информации, общие вопросы их проектирования и реализации.

Для студентов радиотехнических специальностей, может быть использовано специалистами в области построения радиотехнических систем передачи информации.

Настоящая книга является учебным пособием и написана в соответствии с разделами программы курса «Радиотехнические системы» специальности 2301, относящимися к радиотехническим системам передачи информации (РСПИ). Она содержит основы теории, принципы построения и методы расчёта характеристик РСПИ в целом и отдельных её звеньев и предназначена в первую очередь для студентов радиотехнических специальностей.

Для успешного усвоения материала сначала излагаются общие вопросы теории систем передачи информации, что позволяет изучать материал в основном без обращения к другим источникам. Затем последовательно рассматриваются вопросы передачи и приёма дискретных и непрерывных сообщений при наличии ограничений, заданных характеристиками каналов и помех. При этом акцент сделан на сущность принципиальных операций, приводящих к достижению конечной цели — созданию системы, обеспечивающей выполнение предъявляемых к ней технических требований.

При написании пособия соблюдалась его инженерная направленность. Поэтому авторы стремились, с одной стороны, помочь читателю овладеть современным математическим аппаратом, используемым для анализа и синтеза РСПИ, а с другой стороны, не перегружать материал математическими выкладками и доказательствами. В этой связи авторы по возможности использовали упрощённые математические модели, для которых получаемые результаты оказываются достаточно понятными, и уделяли соответствующее внимание физическому толкованию получаемых результатов и их прикладной стороне. Изложение доводилось до соотношений, позволяющих производить инженерные расчёты и оценки. Авторы старались также указать, при решении каких практических задач следует пользоваться положениями и выводами соответствующей теории.

При написании учебного пособия учтены методика изложения материала существующих учебных пособий по радиотехническим системам передачи информации и многолетний опыт чтения авторами лекций по соответствующему курсу в МВТУ им. Н. Э. Баумана, ЛПИ им. М. И. Калинина, МИРЭА и МЭИ…

ПРЕДИСЛОВИЕ

Предисловие	3

Г л а в а 1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ
СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ	5

1.1. Роль и значение радиотехнических систем передачи информадии.
Краткий исторический очерк развития систем передачи информации	5
1.2. Информация, сообщение, сигнал	7
1.3. Обобщённая структурная схема. Основные подсистемы	9
1.4. Классификация систем передачи информации	14
1.5. Основные характеристики	15

Г л а в а 2. СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
СООБЩЕНИЙ, СИГНАЛОВ, ПОМЕХ	18

2.1. Математические модели сообщений	18
2.2. Векторное представление сообщений и сигналов	21
2.3. Дискретизация непрерывных сообщений с учётом их характеристик
и реальных способов восстановления	24
2.4. Преобразование непрерывных сообщений в цифровую форму	31

Г л а в а 3. КАНАЛЫ СВЯЗИ	36

3.1. Общие сведения	36
3.2. Искажения сигналов в непрерывных каналах	39
3.3. Помехи в каналах связи	43
3.4. Математические модели каналов	46

Г л а в а 4. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ	52

4.1. Основные задачи теории информации	52
4.2. Количество информации в дискретных сообщениях. Энтропия
источника дискретных сообщений	53
4.3. Избыточность сообщений. Экономное кодирование	60
4.4. Пропускная способность дискретных каналов с шумом	62
4.5. Взаимная информация в непрерывных сообщениях.
Дифференциальная энтропия. Эпсилон-энтропия	63
4.6. Пропускная способность непрерывных каналов с аддитивным шумом	68
4.7. Теорема кодирования для канала с помехами	71

Г л а в а 5. ПЕРЕДАЧА И ПРИЁМ ДИСКРЕТНЫХ СООБЩЕНИЙ В
КАНАЛАХ С ПОСТОЯННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ	73

5.1. Постановка задачи синтеза оптимального различителя сигналов на
основе теории статистических решений	73
5.1.1. Приём сигналов как статистическая задача проверки гипотез	73
5.1.2. Оптимальные стратегии принятия решений	74
5.1.3. Функционал отношения правдоподобия	77
5.2. Системы передачи с когерентной обработкой сигналов	79
5.2.1. Алгоритм оптимального демодулятора	79
5.2.2. Потенциальная помехоустойчивость	82
5.2.3. Выбор и формирование сигналов	92
5.3. Системы передачи с некогерентной обработкой сигналов	100
5.3.1. Алгоритм оптимального демодулятора	100
5.3.2. Потенциальная помехоустойчивость	102
5.4. Системы передачи с относительной фазовой модуляцией	108
5.4.1. Принцип формирования и приём сигналов с относительной
фазовой модуляцией	108
5.4.2. Многократная относительная фазовая модуляция	111
5.5. Системы передачи частотно-модулированных сигналов с непрерывной
фазой	116
5.6. Приём сигналов при наличии межсимвольной интерференции	119
5.7. Особенности приёма сигналов в канале с «небелым» шумом	125

Г л а в а 6. ПЕРЕДАЧА И ПРИЁМ ДИСКРЕТНЫХ СООБЩЕНИЙ В
КАНАЛАХ СО СЛУЧАЙНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ	130

6.1. Помехоустойчивость и надёжность одиночного приёма сигналов в
каналах с замираниями	130
6.2. Приём сигналов в каналах с замираниями	131
6.3. Использование сложных сигналов в каналах с многолучёвостью	136
6.4. Адаптивные радиотехнические системы передачи информации по
каналам с «небелым» шумом	139
6.4.1. Системы со сложными сигналами и обеляющим фильтром	139
6.4.2. Системы с перестройкой рабочей частоты	142

Г л а в а 7. ПОМЕХОУСТОЙЧИВОЕ КОДИРОВАНИЕ, КОДЕКИ
ДИСКРЕТНОГО КАНАЛА	147

7.1. Принципы построения корректирующих кодов	147
7.2. Классификация кодов	149
7.3. Основные характеристики и корректирующие свойства блочных кодов	151
7.4. Блочные коды. Построение кодеков	154
7.4.1. Линейные коды	154
7.4.2. Циклические коды	158
7.4.3. Мажоритарные циклические коды	163
7.4.4. Итеративные коды	164
7.4.5. Каскадные коды	165
7.4.6. Условие целесообразности использования блочных кодов	166
7.5. Свёрточные коды	167
7.5.1. Методы задания свёрточных кодов	167
7.5.2. Методы декодирования свёрточных кодов	170
7.5.3. Реализация алгоритма Витерби	173
7.6. Использование кодов в системах с обратной связью	174
7.7. Сигнально-кодовые конструкции	176
7.8. Прием кодированных сигналов в целом	177

Г л а в а 8. АНАЛОГОВЫЕ МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ НЕПРЕРЫВНЫХ
СООБЩЕНИЙ	179

8.1. Показатели качества передачи непрерывных сообщений	179
8.2. Реальная помехоустойчивость приёма непрерывных сообщений	181
8.2.1. Постановка задачи	181
8.2.2. Реальная помехоустойчивость РСПИ, использующих
модулированные гармонические сигналы	182
8.2.3. Реальная помехоустойчивость РСПИ, использующих сигналы с
импульсной модуляцией	191
8.3. Потенциальная помехоустойчивость приёма непрерывных сообщений	195
8.3.1. Постановка задачи	195
8.3.2. Потенциальная помехоустойчивость приёма при различных видах
модуляции	198
8.3.3. Связь теории потенциальной помехоустойчивости с другими
постановками задачи оптимального приёма непрерывных
сообщений	202

Г л а в а 9. ЦИФРОВЫЕ МЕТОДЫ ПЕРЕДАЧИ НЕПРЕРЫВНЫХ
СООБЩЕНИЙ	204

9.1. Импульсно-кодовая модуляция	204
9.2. Помехоустойчивость систем связи с импульсно-кодовой модуляцией	206
9.3. Дифференциальная импульсно-кодозая модуляция	208

Г л а в а 10. МНОГОКАНАЛЬНЫЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ	212

10.1. Общая структурная схема	212
10.2. Системы с частотным разделением каналов	214
10.2.1. Структурная схема	214
10.2.2. Выбор амплитуд поднесущих	216
10.2.3. Переходные искажения	217
10.3. Системы с временным разделением каналов	218
10.3.1. Структурная схема	218
10.3.2. Переходные искажения	220
10.4. Системы с разделением каналов по форме сигнала	221
10.5. Системы с импульсно-кодовой модуляцией	222
10.6. Адаптивные многоканальные системы	223
10.7. Помехоустойчивость многоканальных систем	224

Г л а в а 11. МНОГОСТАНЦИОННЫЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ	227

11.1. Понятие о многостанционном доступе	227
11.2. Системы с временным разделением	230
11.3. Системы с частотным разделением	232
11.4. Асинхронные адресные системы	233
11.4.1. Системы с частотно-временным кодированием	234
11.4.2. Системы со сложными фазоманипулированными сигналами	237
11.4.3. Межстанционные помехи	239

Г л а в а 12. СИНХРОНИЗАЦИЯ В РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ	241

12.1. Общие сведения о системах синхронизации	241
12.2. Влияние точности оценки синхропараметров на качество работы
систем	243
12.3. Фазовая синхронизация	245
12.3.1. Фазовая автоподстройка частоты	245
12.3.2. Устройства фазовой синхронизации	248
12.4. Тактовая синхронизация	251
12.5. Цикловая синхронизация	264
12.6. Кадровая синхронизация	257
12.7. Обеспечение синхронизации в системах с широкополосными
сигналами	260

Г л а в а 13. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РЕАЛИЗАЦИИ
РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

13.1. Общая характеристика задачи проектирования. Системный подход	264
13.2. Выбор основных показателей качества	270
13.3. Электромагнитная совместимость	276
13.4. Особенности построения	280
13.5. Применение микропроцессоров и микроЭВМ	285
13.5.1. Взаимодействие микропроцессорных систем с устройствами
РСПИ	285
13.5.2. Реализация цифровой обработки сигналов	289
13 5.3. Реализация оптимального демодулятора	292
13.5.4. Реализация синтезаторов частот	293
13.5.5. Использование микропроцессоров в системе управления РСПИ	294

Заключение	298
Список литературы	299

Книги на ту же тему

Системы связи с шумоподобными сигналами, Варакин Л. Е., 1985
Задачник по курсу радиоприёмных устройств, Быков Ю. С., Валитов Р. А., Гуткин Л. С., 1947
Радиоприёмные устройства: Учебник для вузов. — 3-е изд., стереотип., Фомин Н. Н., Буга Н. Н., Головин О. В., Кубицкий А. А., Левин В. А., Плаксиенко В. С., Тяжев А. И., Фалько А. И., 2007
Фазовые соотношения в радиотехнике, Асеев Б. П., 1951
Частотная модуляция и её применение, Гоноровский И. С., 1948
Коды и математика (рассказы о кодировании), Аршинов М. Н., Садовский Л. Е., 1983
Теория передачи дискретной информации: Учебник для вузов связи, Шварцман В. О., Емельянов Г. А., 1979
Цифровое радиовещание, Рихтер С. Г., 2008
Передача дискретных сообщений по радиоканалам с ограниченной полосой пропускания, Макаров С. Б., Цикин И. А., 1988
Электровакуумные приборы. Справочник (100 приёмно-усилительных ламп), Голубев Ю. Л., Жукова Т. В., 1969

http://knigoprovod.ru

/Наука и Техника/Радиоэлектроника. Электротехника

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему