Питання до дисципліни “Сигнали та процеси в радіотехніці”
Класифікація кіл і сигналів.
Математичні моделі сигналів у часовій області.
Кореляційні характеристики сигналів.
Геометричні методи в теорії сигналів.
Ортогональні базиси в просторі сигналів.
Узагальнений ряд Фур'є та його властивості.
Спектральне подання періодичного сигналу. Практична ширина спектру.
Спектральне подання неперіодичного сигналу. Практична ширина спектру.
Властивості перетворення Фур'є .
Зв'язок між перетворенням Фур'є і перетворенням Лапласа.
Зв'язок між спектрами періодичних і неперіодичних сигналів..
Енергетичний спектр сигналів.
Кореляційні характеристики сигналів та їх зв'язок із спектральними характеристиками.
Функції кореляції дискретних сигналів.
Сигнали з амплітудною модуляцією, їх математичні моделі, властивості та спектральні характеристики.
Зв’язок між спектрами модулюючого і АМ-сигналу.
Математичні моделі радіосигналів з кутовою модуляцією.
Спектри ЧМ і ФМ радіосигналів при малих та великих індексах модуляції. Практична ширина спектру.
Імпульсні сигнали з лінійною частотною модуляцією (ЛЧМ). Поняття бази складного сигналу.
Загальні поняття про імпульсну модуляцію. Спектральне подання сигналів з імпульсною модуляцією.
Цифрові методи модуляції і демодуляції. Спектральні характеристики сигналів з перемиканням частоти.
Математичні моделі сигналів з обмеженим спектром.
Теорема Котельникова. Процедура дискретизації.
Математичні моделі та спектри дискретизованих сигналів.
Відновлення неперервних сигналів із дискретизованих сигналів.
Поняття вузькосмугового сигналу. Комплексна та фізична обгинаюча, миттєва частота.
Аналітичний сигнал.
Основні поняття теорії випадкових процесів.
Cтатистичні характеристик випадкових процесів.
Моментні функції, функції кореляції та їх фізичний зміст.
Поняття білого шуму та Марковські випадкові процеси..
Кореляційна теорія стаціонарних випадкових процесів.
Спектральне представлення реалізацій. Спектральна густина потужності. Теорема Вінера-Хінчина.
Вузькосмугові випадкові процеси. Густина імовірності фізичної обгинаючої та початкової фази.
Статистичні характеристики суми гармонічного сигналу і вузькосмугового нормального шуму. Розподіл Релея та Райса.
Основні поняття про інформаційні моделі сигналів.
Основні поняття про кодування сигналів.
Основи теорії лінійних стаціонарних кіл та систем (ЛСК).
Лінійна система та її математичні моделів часовій області.
Частотний коефіцієнт передавання та його зв'язок з імпульсною характеристикою.
Критерій фізичної реалізованості ЛСК. Нулі та полюси функції передавання.
Часові, частотні та операторні методи аналізу проходження сигналів через ЛСК.
Основні властивості вузькосмугових частотновибірних систем. Явища у вузькосмугових колах при обробці АМ, ФМ та ЧМ сигналів.
Роль фазочастотної характеристики кола. Груповий час запізнення.
Радіоелектронні кола із зворотним зв'язком. Вплив зворотного зв’язку на характеристики лінійної системи.
Стійкість радіоелектронних кіл із зворотним зв’язком. Критерії стійкості Найквіста та Рауса-Гурвіца. Аналіз стійкості радіоелектронних кіл на основі їх функцій передавання.
Обробка детермінованих сигналів у параметричних лінійних колах. Математичні моделі параметричних компонентів.
Перетворення спектру в параметричних компонентах.
Перетворення сигналів у реактивних параметричних колах. Процес параметричного підсилення коливань. Теорема Менлі-Роу.
Процес параметричного збудження коливань.
Процеси параметричного перетворення частоти та синхронного детектування.
Способи математичного опису характеристик нелінійних елементів (НЕ).
Спектральний склад струму при гармонічній дії на НЕ. Нелінійні спотворення сигналів в нелінійних колах.
Процес нелінійного аперіодичного та резонансного підсилення гармонічних коливань.
Процес помноження частоти, здійснення АМ-модуляції та перетворення частоти.
Процес детектування АМ, ЧМ та ФМ сигналів. Явище інтермодуляції. Взаємодія сильного та слабкого сигналів в безінерційному НЕ.
Автогенератори гармонічних коливань (АГ). Умови самозбудження автогенераторів. Основні види схем АГ.
М'який та жорсткий режими самозбудження автогенератора. Стійкість стаціонарних режимів.
RC- автогенератори.
Автогенератори із внутрішнім зворотним зв’язком.
Дія зовнішньої е.р.с. на автогенератор.
Спектральна густина потужності випадкового коливання на виході ЛСК. Шумова смуга пропускання.
Джерела шуму в радіоелектронних пристроях.
Нормалізація випадкового сигналу на виході ЛСК.
Спектральні та кореляційні властивості сигналів на виході амплітудних та кутових модуляторів.
Нелінійні безінерційні перетворення статистичних характеристик випадкових сигналів. Порівняльна оцінка завадостійкості амплітудної та кутової модуляції.
Теорія оптимальної фільтрації сигналів. Поняття відношення сигнал/шум.
Узгоджені фільтри для виділення сигналів відомої форми. Гранично можливе відношення сигнал/шум. Приклади реалізації узгоджених фільтрів.
Фільтри, які мінімізують середньоквадратичну похибку відтворення невідомих сигналів.
Синтез фільтрів за заданою частотною характеристикою.
Синтез фільтрів НЧ з характеристиками Баттерворта та Чебишева.
Перехід від НЧ фільтра-прототипа до фільтрів з іншими характеристиками.
Процедура реалізації схеми фільтра. Методи синтезу активних RC-фільтрів на основі операційних підсилювачів.
Математичні моделі дискретних сигналів.
Модульовані імпульсні послідовності та їх спектри.
Дискретне перетворення Фур’є (ДПФ). Алгоритм швидкого перетворення Фур’є (ШПФ).
Пряме та зворотне z-перетворення цифрових сигналів.
Принципи цифрової обробки сигналів. Поняття системної функції ЦФ.
Трансверсальні та рекурсивні ЦФ. Стійкість алгоритмів цифрової фільтрації.
Методи синтезу ЦФ.
Узагальнена лінійна фільтрація сигналів. Кепстральний аналіз.
Узагальнений принцип суперпозиції. Узагальнена схема гомоморфної обробки сигналів.
Гомоморфна обробка мультиплікативної суміші та згорнутих сигналів сигналів.
Кепстральний аналіз сигналів. Визначення кепстру потужності.
Визначення затримки сигналу. Вплив завад. Визначення комплексного кепстру та властивості кепстральних перетворень.