Отправить другу/подруге по почте ссылку на эту страницуВариант этой страницы для печатиНапишите нам!Карта сайта!Помощь. Как совершить покупку…
московское время16.08.18 22:36:01
На обложку
Волны в анизотропной плазмеавторы — Эллис В., Буксбаум С., Берс А.
Математическая и прикладная теория: Избранные трудыавторы — Красовский А. А.
Понимание процесса экономических измененийавторы — Норт Д.
б у к и н и с т и ч е с к и й   с а й т
Новинки«Лучшие»Доставка и ОплатаМой КнигоПроводЗаказ редких книгО сайте
Книжная Труба   поиск по словам из названия
СЛЕДУЮЩАЯ ОТПРАВКА НАЛОЖЕННЫМ ПЛАТЕЖОМ НЕ ПОЗДНЕЕ 1 СЕНТЯБРЯ. ВОЗМОЖНЫ ЗАДЕРЖКИ ПРИ ОБРАБОТКЕ ЗАКАЗОВ
Авторский каталог
Каталог издательств
Каталог серий
Моя Корзина
Только цены
Рыбалка
Наука и Техника
Математика
Физика
Радиоэлектроника. Электротехника
Инженерное дело
Химия
Геология
Экология
Биология
Зоология
Ботаника
Медицина
Промышленность
Металлургия
Горное дело
Сельское хозяйство
Транспорт
Архитектура. Строительство
Военная мысль
История
Персоны
Археология
Археография
Восток
Политика
Геополитика
Экономика
Реклама. Маркетинг
Философия
Религия
Социология
Психология. Педагогика
Законодательство. Право
Филология. Словари
Этнология
ИТ-книги
O'REILLY
Дизайнеру
Дом, семья, быт
Детям!
Здоровье
Искусство. Культурология
Синематограф
Альбомы
Литературоведение
Театр
Музыка
КнигоВедение
ЛитПамятники
Современные тексты
Худ. литература
NoN Fiction
Природа
Путешествия
Эзотерика
Пурга
Спорт

/Наука и Техника/Радиоэлектроника. Электротехника

Теория передачи электрических сигналов при наличии помех
Теория передачи электрических сигналов при наличии помех
Сборник переводов
год издания — 1953, кол-во страниц — 288, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б тканев., масса книги — 410 гр., издательство — Иностранной литературы
цена: 1000.00 рубПоложить эту книгу в корзину
Сохранность книги — хорошая

Формат 60x92 1/16
ключевые слова — радиотехн, вероятност, статистическ, радиолок, телемехан, помех, надёжност, пропускн, канал, кодирован, флуктуац, шумов, чебышев, марков, ляпунов, колмогоров, хинчин, радиоприём, шэннон, энтроп, радиосвяз, кибернет

Современный этап развития радиотехники характеризуется широким применением методов теории вероятностей для решения многих радиотехнических задач. В связи с этим представляет интерес попытка создания общей статистической теории передачи электрических сигналов в системах связи, радиолокации, телемеханики при наличии помех.

Характерной особенностью этой теории является то, что сигналы на входе канала рассматриваются не как заданные функции времени, а как множество возможных функций времени, определённых вместе с вероятностями их появления. Другой отличительной чертой теории является то, что воздействие помех оценивается не по отношению сигнал/помеха на выходе канала, а по некоторому статистическому параметру, характеризующему достоверность полученных данных. Так, например, процесс радиолокационного измерения дальности оценивается ненадёжностью измерения, под которой понимается вероятность того, что во множестве результатов наблюдения измеренное значение дальности не лежит вблизи истинного значения.

Основные результаты теории сводятся к установлению предельных соотношений для пропускной способности канала, ограниченной отношением интенсивностей сигнала и помех, а также полосой радиочастот, занимаемой каналом. Утверждается, что предельная пропускная способность может быть достигнута при сколь угодно малой частоте ошибок в воспроизведении переданных сигналов. Это обеспечивается выбором надлежащего метода кодирования передаваемых сообщений.

Таким образом, открывается возможность оценки различных систем передачи электрических сигналов при наличии помех путём сравнения действительно достигаемой пропускной способности с предельно возможной.

Предлагаемый вниманию читателя сборник состоит из трёх частей. Первая часть посвящена статистической теории передачи электрических сигналов при наличии помех различных типов. Рассматривается как система с дискретными сигналами, так и система с непрерывными сигналами.

Во второй части излагается теория внутренних помех радиоканала — флуктуационных «шумов», ограничивающих предельную пропускную способность радиоканала. Эти материалы не только необходимы для изучения I и III частей сборника,но и представляют также самостоятельный интерес.

Третья часть сборника служит иллюстрацией применения статистических методов к практическим задачам радиолокации — исследованию точности и достоверности измерений дальности до стационарной цели, проектированию радиолокационных приёмников на основе статистических методов и т. д.

Следует отметить, что в развитии статистических методов исследования процессов передачи и приёма электрических сигналов при наличии помех вклад нашей отечественной науки исключительно велик. Необходимый для этого математический аппарат был создан трудами знаменитых русских математиков П. Л. Чебышева, А. А. Маркова, А. М. Ляпунова, трудами советских учёных А. Н. Колмогорова, А. Я. Хинчина, С. Н. Бернштейна и др. Значение этих работ настолько велико, что без них нельзя себе представить современной теории вероятностей.

При изучении системы с дискретными сигналами используются случайные процессы с прерывным временем (цепи Маркова), названные по имени создателя теории цепей А. А. Маркова.

Исключительное значение в радиотехнике имеют стационарные случайные процессы, теория которых была разработана А. Я. Хинчиным и А. Н. Колмогоровым. В принадлежащей А. Я. Хинчину теории корреляции стационарных случайных процессов содержится мощный математический аппарат, широко используемый при решении разнообразных радиотехнических задач. Большое значение имеет, например, теорема о связи между спектральной плотностью случайного процесса и его функцией корреляции, лежащая в основе теории внутренних помех радиоканала.

Применение статистических методов к задачам помехоустойчивости радиоприёма было заложено работами В. И. Сифорова, выполненными в середине 30-х годов.

Проблема пропускной способности канала связи была поставлена В. А. Котельниковым ещё в 1933 г. Тогда же В. А. Котельников доказал теорему о том, что непрерывная функция времени с ограниченным спектром полностью определяется заданием ряда чисел, связанных со значениями этой функции в дискретные моменты времени. Эта замечательная теорема имеет фундаментальное значение для современной теории передачи электрических сигналов. Следует заметить, что в иностранной технической литературе она была сформулирована значительно позднее.

Вопрос о пропускной способности канала получил дальнейшее развитие в работах Д. В. Агеева (1938 г.), указавшего на существенную роль помех в ограничении пропускной способности.

Идеи о геометрической трактовке процессов передачи и приёма сигналов при наличии в канале внутренних шумов, широко используемые в статистической теории связи, также были впервые высказаны и применены для рассмотрения практических вопросов В. А. Котельниковым ещё в 1946 г.

Большое значение для развития теории внутренних помех в радиоканале имела монография В. Л. Грановского «Электрические флуктуации», вышедшая в свет в 1936 г.

Существенным вкладом в теорию флуктуационных шумов явились труды М. А. Леонтовича, В. И. Бунимовича и других советских учёных. В работах В. И. Бунимовича, начатых в 1940 г., получил развитие метод исследования преобразования сигнала и шумов нелинейной системой.

Нужно сказать, что статистическая теория передачи электрических сигналов при наличии помех находится ещё на начальном этапе своего развития, однако это новое направление в современной радиотехнике представляет безусловный интерес. Можно не сомневаться, что статистические методы сыграют важную роль в решении основной проблемы современной радиотехники — разработке способов передачи и приёма сигналов, обеспечивающих большую помехоустойчивость, чем существующие методы.

Следует отметить, что включённые в этот сборник работы иностранных авторов не лишены недостатков.

Прежде всего нужно указать на тенденциозное замалчивание работ советских авторов, значение которых для развития статистических методов в радиотехнике исключительно велико. Только у Раиса имеется ссылка на статью А. Я. Хинчина по теории корреляции стационарных случайных процессов, другие труды советских учёных обойдены молчанием.

В работе Шэннона проявляется стремление автора придать изложению формальный характер, оторванный от практических задач. Это в рзвестнсй мере затрудняет усвоение материала и применение его на практике.

Терминология Шэннона тоже в ряде случаев вызывает возражения. Так, автор на основании чисго внешнего сходства математической формулы называет величину H, через которую определяется пропускная способность канала, «энтропией». Таким образом, понятие энтропии отрывается от конкретного физического содержания, которое в него вкладывается в статистической физике. Это открывает дорогу различным формалистическим построениям, чем действительно и занялись вскоре после опубликования работы Шэннона некоторые инсстранные авторы.

В работах Вудворда и Девиса по применению статистических методов в радиолокации проявляется субъективное понимание математической вероятности. Некоторые рассуждения в тексте III части свидетельствуют о том, что авторы иногда пытаются трактовать вероятность как величину, характеризующую «степень уверенности» наблюдателя.

Искусственность такого подхода очевидна из самого характера рассматриваемого физического процесса радиолокационного измерения дальности при наличии помех. Распределение апостериорных вероятностей для различных значений дальности до цели после приёма сигнала характеризует объективный характер связи между приёмом сигнала и результатами измерения дальности, а вовсе не субъективные впечатления наблюдателя. Это подтверждается хотя бы тем, что можно построить систему измерения дальности, до цели, которая на основании расчёта распределения апостериорных вероятностей выдаёт наивероятнейшее значение дальности, полностью исключая субъективную оценку наблюдателя.

Необходимо отметить, что терминология статистической теории передачи электрических сигналов и ряд её понятий используются некоторыми зарубежными математиками и инженерами для спекуляций, связанных с пресловутой «кибернетикой».

Так, например, Н. Винер, С. Гольдман и др., исходя из внешней, поверхностной аналогии и спекулируя на нечёткости и двусмысленности некоторых терминов и понятий, пытаются перенести закономерности радиосвязи на биологические и психологические явления, говорят о «пропускной способности» человеческого мозга и т. д. Естественно, что все эти попытки придать кибернетике наукообразный характер с помощью заимствованных из другой области терминов и понятий отнюдь не делают кибернетику наукой — она остается лжетеорией, созданной реакционерами от науки и философствующими невеждами, находящимися в плену идеализма и метафизики. В то же время досужие упражнения философствующих лжеучёных набрасывают тень на статистическую теорию передачи сигналов при наличии помех, результаты и выводы которой сами по себе имеют большое научное и прикладное значение.

Это обстоятельство пришлось учесть при подготовке к печати настоящего сборника. При редактировании сборника были произведены небольшие сокращения, причём текст был освобождён от некоторых ненаучных идеалистических построений, никак не связанных с основным материалом. Ряд неудачных и двусмысленных терминов был заменён с целью устранения возможности неправильного толкования некоторых понятий.

Из текста статей исключены исторические справки, носящие тенденциозный и поверхностный характер. Ссылки авторов на книги, имеющиеся в русском переводе, заменены ссылками на соответствующие советские издания. Кроме того, сборник дополнен кратким указателем литературы, составленным редактором.

ПРЕДИСЛОВИЕ
Н. А. Железное.
Ленинград
Сентябрь 1952 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

П р е д и с л о в и е3
 
Ч а с т ь   I
 
К.  Ш э н н о н.  Статистическая теория передачи электрических
сигналов7
 
Введение7
 
Глава I. Дискретные системы без шумов11
1. Дискретный канал без шумов11
2. Источник дискретных сообщений14
3. Графическое представление цепей Маркова16
4. Эргодические и смешанные источники17
5. Выбор, неопределённость и «энтропия»19
6. «Энтропия» источника сообщений23
7. Представление процессов кодирования и декодирования27
8. Основная теорема для канала без шумов28
9. Обсуждение результатов и примеры31
 
Глава II. Дискретный канал с шумами35
10. Представление дискретного канала с шумами35
11. Ненадёжность и пропускная способность канала36
12. Основная теорема для дискретного канала при наличии шумов39
13. Обсуждение результатов43
14. Пример дискретного канала44
15. Пропускная способность канала в некоторых специальных
    случаях46
16. Пример эффективного кодирования48
 
Глава III. Непрерывные сообщения49
17. Множества и ансамбли функций49
18. Ансамбли функций с ограниченной полосой частот53
19. «Энтропия» непрерывного распределения54
20. «Энтропия» ансамбля функций57
21. Потеря «энтропии» в линейных фильтрах59
22. «Энтропия» суммы двух ансамблей функций61
 
Глава IV. Канал с непрерывной передачей63
23. Пропускная способность канала с непрерывной передачей63
24. Пропускная способность канала при ограничении средней
    мощности65
25. Пропускная способность канала при ограничении пиковой
    мощности69
 
Глава V. Скорость создания сообщений для непрерывного
источника73
26. Функции оценки верности воспроизведения73
27. Скорость источника при данной оценке верности76
28. Вычисление скорости создания сообщений78
 
Приложение 180
Приложение 280
Приложение 382
Приложение 483
Приложение 584
Приложение 685
 
Ч а с т ь   II
 
С.  Р а й с.  Теория флуктуационных шумов88
 
Глава I. Дробовой эффект88
1.1. Вероятность поступления на анод точно К электронов
    за промежуток времени Т88
1.2. Теорема о наложении случайных возмущений89
1.3. Доказательство теоремы о наложении случайных
    возмущений91
1.4. Распределение тока l(t)93
1.5. Обобщение теоремы о наложении случайных возмущений95
1.6. Сходимость распределения тока I к нормальному закону99
1.7. Составляющие Фурье тока l(t)100
 
Глава II. Энергетический спектр и функция корреляции104
2.1. Некоторые результаты обобщённого гармонического
    анализа105
2.2. Энергетический спектр для постоянной и периодической
    составляющих106
2.3. Обсуждение выводов первого раздела — ряды Фурье108
2.4. Обсуждение выводов первого раздела — теорема
    Парсеваля110
2.5. Гармонический анализ случайных функций112
2.6. Первый пример — дробовой эффект114
2.7. Второй пример — случайный телеграфный сигнал118
2.8. Представление тока шумов121
2.9. Нормальное распределение нескольких переменных123
2.10. Центральная предельная теорема124
 
Глава III. Статистические свойства флуктуационных шумов126
3.1. Распределение тока шумов126
3.2. Распределение l(t) и I(t+τ)129
3.3. Ожидаемое число нулей в 1 сек131
3.4. Распределение нулей137
3.5. Кратные интегралы, входящие в формулы147
3.6. Распределение выбросов тока шумов151
3.7. Плотность вероятностей для огибающей тока шумов155
3.8. Выбросы огибающей159
3.9. Флуктуации энергии167
3.10. Распределение суммы из тока шумов и
    синусоидального тока178
3.11. Некоторые дополнения о токах дробового эффекта187
 
Глава IV. Прохождение сигнала и шумов через нелинейные
устройства189
4.1. Ток низкой частоты на выходе квадратичного
    детектора189
4.2. Ток низкой частоты на выходе линейного детектора192
4.3. Некоторые статистические свойства тока на выходе
    нелинейного устройства общего типа196
4.4. Выходной энергетический спектр204
4.5. Энергетический спектр на выходе устройства с квадратичной
    характеристикой205
4.6. Два метода функции корреляции211
4.7. Линейное детектирование шумов — первый метод212
4.8. Метод характеристической функции215
4.9. Энергетический спектр на выходе нелинейного устройства
    общего типа218
4.10. Некоторые результаты, полученные методом функции
    корреляции223
Приложение 4А. Таблица нелинейных устройств, описываемых
    интегралами230
Приложение 4В. Функция 1F1(a; с; х)231
Приложение 4С. Энергетический спектр, соответствующий Ψ n τ233
 
Ч а с т ь  III
 
Применение статистических методов в радиолокации239
 
Глава I. Ф.  В у д в о р д  и  И.  Д э в и с.  Принцип «обратной
вероятности» в теории передачи сигналов239
1. «Обратная вероятность» и передача сообщений239
2. Теория получения данных243
3. Шумы и апостериорное распределение248
4. Корреляционный приемник251
5. Заключение и обсуждение результатов254
Приложение256
 
Глава II. Ф.  В у д в о р д  и  И.  Д э в и с.  Статистическая теория
приёма радиолокационных сигналов258
1. Введение258
2. Математическое представление колебаний260
3. Основы теории радиолокационного наблюдения262
4. Функции сигнала и шумов266
5. Точность измерения дальности268
6. Ненадёжность наблюдения271
7. Количество данных при радиолокационном наблюдении273
8. Обсуждение результатов275
 
Глава III. Ф.  В у д в о р д.  Проектирование радиолокационных
приёмников на основе статистических методов278
1. Введение278
2. Принцип «обратной вероятности» и функция количества
    данных279
3. Вычисление функции количества данных280
4. Идеальный фильтр, включённый перед детектором282
5. Обсуждение результатов284
 
Краткий указатель литературы235

Книги на ту же тему

  1. Эргодическая теория и информация, Биллингслей П., 1969
  2. Теория информации и её приложения (Сборник переводов), Харкевич А. А., ред., 1959
  3. Концепция информации и биологические системы, Филдс У. С., Эббот У., ред., 1966
  4. Системы связи с шумоподобными сигналами, Варакин Л. Е., 1985
  5. Теория передачи дискретной информации: Учебник для вузов связи, Шварцман В. О., Емельянов Г. А., 1979
  6. Основы теории вейвлетов. Вейвлеты в MATLAB, Смоленцев Н. К., 2008
  7. Частотная модуляция и её применение, Гоноровский И. С., 1948
  8. Задачник по курсу радиоприёмных устройств, Быков Ю. С., Валитов Р. А., Гуткин Л. С., 1947
  9. 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
  10. Цифровое радиовещание, Рихтер С. Г., 2008
  11. Помехозащищённость систем радиосвязи. Вероятностно-временной подход. — 2-е изд., испр., Борисов В. И., Зинчук В. М., 2008
  12. Помехозащищённость систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты. — 2-е изд., перераб. и доп., Борисов В. И., Зинчук В. М., Лимарев А. Е., 2008
  13. Стереофоническое радиовещание и звукозапись: Учебное пособие для вузов, Ковалгин Ю. А., Вологдин Э. И., Кацнельсон Л. Н., 2007
  14. Коды и математика (рассказы о кодировании), Аршинов М. Н., Садовский Л. Е., 1983
  15. Сеточные методы равномерного зондирования для исследования и оптимизации динамических стохастических систем, Антонова Г. М., 2007

Напишите нам!© 1913—2013
КнигоПровод.Ru
Рейтинг@Mail.ru btd.kinetix.ru работаем на движке KINETIX :)
elapsed time 0.040 secработаем на движке KINETIX :)