Актуальные вопросы и ответы по сверхширокополосным колебаниям: Методическое пособие

ISBN 5-88563-036-4

Бутейко В.К.

АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ ПО СВЕРХШИРОКОПОЛОСНЫМ КОЛЕБАНИЯМ

л Методическое пособие для студентов радиофизиков старших курсов по предметам: Сверхширокополосные сигналы в системах связи. Излучение и распространение несинусоидальных волн.

"Общество Бутейко ЛТД" Воронеж 1998 г.

1. К а ким па р а ме тр о м х а р а кте р изую т све р х ш ир о ко по ло сно сть сиг на ла ? С верх ш ирок оп ол осность сигнал а х арак теризую т относител ьной ш ириной сп ек тра, к оторая п редставл яет собой отнош ение разности граничных частот сп ек тра сигнал а к их сумме. 2. К а ка я связь сущ е ствуе т ме ж ду о пр е де ле ниями р е зо на нса для узко по ло сных и све р х ш ир о ко по ло сных ко ле ба ний? Резонанс дл я узк оп ол осных к ол ебаний можно рассматривать к ак частный сл учай в рамк ах оп редел ения резонанса дл я сверш ирок оп ол осных к ол ебаний. 3. В ка ко м случа е мо ж но р а зде лить сиг на лы, за нима ю щ ие о дну и ту ж е о бла сть спе ктр а ? С игнал ы, занимаю щ ие одну и ту же обл асть сп ек тра, л егк о раздел ить есл и они п ринадл ежат к ак ой л ибо системе ортогонал ьных функ ций.

2

4. К а кие сво йства о пе р а цио нно г о усилите ля о пр е де лили е г о на зва ние ? О сновными свойствами оп ерационного усил ител я, п озвол яю щ ими с его п омощ ью л егк о модел ировать многие математическ ие оп ерации явл яю тся: а) очень высок ий к оэффициент усил ения п ри разомк нутой обратной связи, б) высок ое вх одное и низк ое вых одное соп ротивл ение, в) нал ичие к ак неинвертирую щ его, так и инвертирую щ его вх ода. 5. С ка ко й це ль ю мо ж е т пр име нять ся а мплитудна я мо дуляция с о дно й бо ко во й по ло со й в случа е излуче ния све р ш ир о ко по ло сных р а дио во лн? Есл и М ак симум сп ек тра информационного сигнал а сосредоточен в обл асти нул евых частот, то с п омощ ью амп л итудной модул яции синусоидал ьной несущ ей с одной бок овой п ол осой можно "инвертировать" сп ек тр так , что мак симум сп ек тра будет сосредоточен в обл асти верх них частот той же самой п ол осы частот. Это обстоятел ьство резк о снижает требования к размерам изл учател я, п оск ол ьк у его ограниченные размеры будут п риводить к иск ажениям в той части сп ек тра, где сосредоточена относител ьно небол ьш ая часть энергии сигнал а. 3

6. К а кие о со бе нно сти во зника ю т пр и испо ль зо ва нии ча сто тно й мо дуляции в случа е све р ш ир о ко по ло сных ко ле ба ний? П ри исп ол ьзовании частотной модул яции в сл учае сверш ирок оп ол осных к ол ебаний модул ированный сигнал в п риемник е уже нел ьзя считать п остоянным п о амп л итуде. П оск ол ьк у в так ом изменении амп л итуды содержится энергия п ол езного сообщ ения, то это надо учитывать п ри выборе сп особов демодул яции. 7. К а кие пр инципы по зво ляю т по виду а нте нны де ла ть не ко то р ые выво ды о ф о р ме е е диа г р а ммы на пр а вле нно сти? П ервый - диаграмма нап равл енности обл адает всеми свойствами симметрии антенны. Второй - ш ирина гл авного л еп естк а обратно п роп орционал ьна размерам антенны в п ерп ендик ул ярном нап равл ению л еп естк а сечении. 8. Ч то та ко е со о тно ш е ние Буке р а? С оотнош ение Бук ера - формул а дл я вх одного соп ротивл ения идеал ьной сп ирал ьной л огарифмическ ой антенны. Так есл и антенна п редставл яет собой 4

взаимно доп ол нител ьную струк туру, то ее вх одное соп ротивл ение равно п ол овине вол нового соп ротивл ения свободного п ространства ил и п рибл изител ьно 188 О м. 9. Ч то о тлича е т се че ния диа р а мм на пр а вле нно сти па р а лле ль но г о и ко а ксиа ль но г о о дно ме р ных дипо ль ных ма ссиво в, е сли пло ско сть се че ния пр о х о дит че р е з це нтр ы дипо ле й? В этом сл учае сечение диаграммы к оак сиал ьного массива п редставл яет собой "п роизведение" сечения диаграммы к оак сиал ьного массива на сечение диаграммы одиночного дип ол я в п рох одящ ей через него п л оск ости ("восьмерк у"). 10. П о а на ло г ии с ка ким типо м узко по ло сно г о пр ие мника по стр о е на типо ва я сх е ма пр ие мника све р ш ир о ко по ло сных ко ле ба ний? Тип овая бл ок -сх ема п риемник а сверх ш ирок оп ол осных к ол ебаний п остроена п о анал огии с бл ок сх емой суп ергетеродинного п риемник а.

5

11. Ч то та ко е се кве нтный пр е о бр а зо ва те ль ? С ек вентный п реобразовател ь это устройство, увел ичиваю щ ее п ериод к ол ебаний в заданное числ о раз (обычно это числ о – степ ень двойк и). 12. На ка ко м пр инципе по стр о е н дискр имина то р ф о р мы ко ле ба ний? Д иск риминатор формы к ол ебаний п редставл яет собой диск ретную реал изацию согл асованного фил ьтра. 13. Для ка ких зна че ний мно ж ите ле й мо ж но р е зко упр о стить циф р о вые устр о йства умно ж е ния? Есл и к онстанты, на к оторые необх одимо умножать п редставл яю т собой степ ень двойк и, то умножение сводится к сдвигу разрядов числ а в двоичном п редставл ении, что л егк о реал изуется соответствую щ ей к оммутацией к онтак тов. Есл и добавить устройство сл ожения ил и вычитания, то диап азон к онстант значител ьно расш иряется за счет сумм ил и разностей цел ых степ еней двойк и.

6

14. К а ка я за висимо сть о т ча сто ты за тух а ния р а дио во лн в мо р ско й во де ? В морск ой воде интенсивность затух ания радиовол н в дБп рибл изител ьно п роп орционал ьна к орню из частоты. 15. Ч то являе тся о сно вным исто чнико м вне ш них по ме х в диа па зо не р а дио связи с по дво дными ло дка ми в по дво дно м по ло ж е нии? О сновным источник ом п омех в этом диап азоне явл яю тся грозовые разряды, к оторые на всем З емном ш аре п роисх одят в среднем сто раз в сек унду. 16. Ч то та ко е р е зо на нсы Ш ума на ? Резонансы Ш умана это резонансы эл ек тромагнитных к ол ебаний на частотах в десятк и герц, связанные с размерами всего З емного ш ара. 17. П о ка ко й пр ичине пр и све р х ш ир о ко по ло сно й р а дио связи с по г р уж е нными по дво дными ло дка ми р е ко ме ндуе тся р а зр яды па 7

р а лле ль но г о ко да р а зде лять по ча сто те , а не по вр е ме ни? Эта рек омендация вызвана сил ьным разл ичием фазовой и груп п овой ск оростей радиовол н в морск ой воде. 18. Во змо ж но ли а нте нну по дво дно й ло дки для р а дио связи в по дво дно м по ло ж е нии сде ла ть со изме р имо й с длино й во лны? Это возможно, п оск ол ьк у дл ина радиовол н частотой в десятк и герц в морск ой воде составл яет сотни метров. П римером может сл ужить антенна в виде бук сируемого за л одк ой дл инного п ровода.

ООО «Общество Бутейко ЛТД». 394000, Воронеж, пр. Революции 7. тел.: (0732) 55-46-55. Лицензия ЛР № 060792. Тираж 200.

8