Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ВОПРОСЫ
к экзамену по дисциплине
«Радиотехнические цепи и сигналы. Ч. 2»
1. Математические модели радиосигналов:
- радиоимпульс с прямоугольной огибающей и его огибающая;
- сигнал со скачком фазы и его огибающая;
- сигнал со скачком частоты и его огибающая;
- сигнал с гармонической амплитудной модуляцией;
- сигнал с гармонической частотной модуляцией.
2. Математические модели однокаскадного одноконтурного усилителя и его низкочастотного эквивалента. Частотные характеристики, добротность.
3. Методы анализа прохождения детерминированных сигналов через линейные радиотехнические цепи:
- метод интеграла Дюамеля;
- метод дифференциальных уравнений;
- спектральный метод.
4. Операторный метод анализа прохождения детерминированных сигналов через линейные радиотехнические цепи:
- решение дифференциальных уравнений операторным методом;
- свойства передаточной функции;
- формула обращения.
5. Методика использования операторного метода для анализа прохождения детерминированных сигналов через линейные радиотехнические цепи.
6. Изображение в р-плоскости радиосигналов (их огибающих) и частотных характеристик радиотехнических цепей (их низкочастотных эквивалентов).
7. Прохождение радиосигналов через высокодобротный резонансный усилитель:
- прохождение радиоимпульса с прямоугольной огибающей;
- воздействие радиосигнала со скачком фазы;
- воздействие радиосигнала со скачком частоты.
8. Прохождение радиосигнала с гармонической амплитудной модуляцией через резонансный усилитель.
9. Прохождение радиосигналов через резонансный усилитель с произвольной добротностью:
- прохождение радиоимпульса с прямоугольной огибающей;
- воздействие радиосигнала со скачком фазы;
- воздействие радиосигнала со скачком частоты.
10. Прохождение радиосигнала с гармонической частотной модуляцией через резонансный усилитель.
11. Случайные величины и их характеристики:
- плотность распределения вероятности;
- функция распределения вероятности;
- характеристическая функция;
- математическое ожидание;
- дисперсия.
12. Законы распределения случайных величин:
- равномерный закон;
- нормальный (гауссовский) закон, привести пример.
13. Совместный закон распределения двух случайных величин..
14. Корреляция двух случайных величин. Выражение двумерного закона распределения двух некоррелированных нормальных величин через одномерные законы распределения
15. Плотность распределения вероятности при функциональном преобразовании одной случайной величины. Пример преобразования нормальной случайной величины функциональной зависимостью y =2x+3. Особенность преобразования, когда функциональная зависимость неоднозначная. Пример преобразования нормальной случайной величины функциональной зависимостью y =|x|.
16. Плотность распределения вероятности при функциональном преобразовании двух случайных величин. Совместная плотность вероятности суммы двух независимых случайных величин.
17. Многомерная плотность вероятности случайного процесса.
18. Условия стационарности случайного процесса в узком и широком смысле. Эргодическое свойство стационарных случайных процессов.
19. Описание случайного процесса в виде детерминированной
функции со случайными параметрами. Пример гармонического сигнала со случайной равномерно распределенной фазой. Пример гармонического сигнала со случайной фазой, имеющей близкий к нормальному закон распределения.
20. Плотность вероятности мгновенных значений гармонического сигнала со случайной равномерно распределенной фазой. График плотности вероятности мгновенных значений.
21. Корреляционная функция случайного процесса и ее свойства для стационарного случайного процесса.
22. Корреляционная функция гармонического сигнала со случайной равномерно распределенной начальной фазой. Физический смысл полученного выражения. График этой корреляционной функции.
23. Взаимно корреляционная функция двух случайных процессов.
24. Энергетический спектр стационарного случайного процесса и его связь с корреляционной функцией. Формулы Винера-Хинчина.
25. Свойства энергетического спектра стационарного случайного процесса.
26. Односторонний энергетический спектр стационарного случайного процесса. Связь одностороннего энергетического спектра стационарного случайного процесса с его корреляционной функцией.
27. Примеры стационарных случайных процессов:
- белый шум (корреляционная функция и энергетический спектр);
- белый шум с ограниченным спектром (энергетический спектр и корреляционная функция);
- шум с равномерным спектром в полосе частот от w 1 до w 2 (энергетический спектр и корреляционная функция);
28. Источники шумов в радиотехнических устройствах:
- тепловой шум (энергетический спектр (формула Найквиста), дисперсия);
- дробовой шум (дисперсия, энергетический спектр (формула Шотки), дисперсия дробового шума в режиме насыщения).
29. Источники шума в транзисторах
30. Спектральный метод анализа воздействия случайных процессов
на линейные системы
31. Корреляционный метод анализа воздействия случайных процессов
на линейные системы. Два способа нахождения системной корреляционной функции.
32. Воздействие белого шума на линейные системы. Нахождение на выходе цепи:
- энергетического спектра,
- корреляционной функции,
-дисперсии шума.
33. Эквивалентная шумовая полоса линейной цепи. Вычисление дисперсии шума на выходе линейной цепи с помощью эквивалентной шумовой полосы.
34. Воздействие случайных процессов на RC-цепь (общий случай):
- частотный коэффициент передачи цепи;
- импульсная характеристика цепи;
- корреляционная функция импульсной характеристики цепи и ее график;
- эквивалентная шумовая полоса RC-цепи.
35. Воздействие белого шума на RC-цепь:
- энергетический спектр на входе и выходе цепи;
- корреляционная функция шума на выходе цепи;
- дисперсия шума на выходе цепи.
36. Анализ воздействия коррелированного шума на RC-цепь:
- корреляционная функция шума на входе цепи;
- энергетический спектр шума на входе цепи;
- энергетический спектр шума на выходе цепи;
- корреляционная функция шума на выходе цепи;
- дисперсия шума на выходе цепи.
37. Анализ воздействия коррелированного шума на RC-цепь в случаях сильно- и слабо инерционной цепи. Привести графические иллюстрации.
38. Анализ воздействия случайных процессов на линейные избирательные цепи: энергетический спектр и корреляционная функция шума на выходе цепи. Рассмотреть и случай использования низкочастотного эквивалента цепи.
39. Воздействие белого шума на одноконтурный резонансный усилитель:
- частотные характеристики одноконтурного резонансного усилителя и его низкочастотного эквивалента;
- корреляционная функция низкочастотного эквивалента;
- корреляционная функция и дисперсия шума на выходе усилителя;
- шумовая полоса одноконтурного резонансного усилителя.
40. Собственный шум колебательного контура: источник шума в колебательном контуре; дисперсия и корреляционная функция собственного шума колебательного контура.
41. Статистические характеристики огибающей и фазы узкополосного случайного процесса:
- корреляционная функция, дисперсия и плотность распределения вероятности мгновенных значений узкополосного случайного процесса x(t);
- корреляционная функция, дисперсия и плотность распределения вероятности мгновенных значений сопряженного узкополосного случайного процесса у(t);
- статистические характеристики синфазной и квадратурной составляющих узкополосного случайного процесса (корреляционные функции, дисперсии, плотности распределения вероятности, совместная двумерная плотность распределения вероятности);
- структурная схема аппаратного выделения огибающих синфазной и квадратурной составляющих узкополосного случайного процесса;
- плотность вероятности огибающей и фазы, плотность вероятности огибающей, плотность вероятности фазы узкополосного случайного процесса, закон распределения Рэлея, основные моменты закона Рэлея: математическое ожидание, средний квадрат, дисперсия;
- четырехмерная плотность вероятности огибающей и фазы, трехмерная плотность вероятности огибающей и фазы, двумерная плотность вероятности огибающей, смешанный момент огибающей, корреляционная функция огибающей, нормированная корреляционная функция огибающей узкополосного случайного процесса;
- привести пример получения корреляционная функция огибающей по заданной корреляционной функции узкополосного случайного процесса, проиллюстрировать графически.
42. Статистические характеристики огибающей и фазы суммы гармонического сигнала и нормального шума:
- совместная плотность вероятности огибающей и фазы;
- плотность вероятности огибающей, закон распределения Райса, проиллюстрировать графически, дисперсия закона Райса;
- плотность вероятности фазы (общий случай, случай при Um =0, случай при Um>>σ), проиллюстрировать графически;
- дисперсия фазы, физическое объяснение причины увеличения дисперсии огибающей шума при добавлении к нему гармонического сигнала;
- корреляционная функция огибающей.
43. Определение плотности вероятности при нелинейных преобразованиях случайных процессов:
- решение задачи для безынерционных нелинейных преобразований (общий случай, односторонний ограничитель, идеальный линейный детектор огибающей);
- решение задачи для детектора огибающей, представляющего собой последовательное соединение нелинейного элемента с квадратичной характеристикой и фильтра нижних частот.
44. Определение корреляционной функции при безынерционных нелинейных преобразованиях случайных процессов:
- прямой метод (два способа нахождения математического ожидания и смешанного момента случайного процесса у(t) на выходе нелинейного элемента);
- метод характеристических функций, когда закон нелинейного преобразования описывается полиномом n-го порядка (выражения для математического ожидания и смешанного момента случайного процесса у(t) на выходе нелинейного элемента, использование характеристических функций для нахождения смешанных моментов, двумерная характеристическая функция нормального случайного процесса с нулевым средним значением).
45. Корреляционная функция и энергетический спектр случайного процесса у(t) на выходе детектора огибающей, представляющего собой последовательное соединение нелинейного элемента с квадратичной характеристикой и фильтра нижних частот, когда на его вход воздействует узкополосный нормальный случайный процесс:
- корреляционная функция и энергетический спектр входного воздействия;
- математическое ожидание и смешанный момент (с использованием характеристической функции) случайного процесса у(t) на выходе нелинейного элемента;
- корреляционная функция и энергетический спектр случайного процесса у(t) на выходе нелинейного элемента, графическая иллюстрация энергетического спектра;
- корреляционная функция и энергетический спектр случайного процесса на выходе фильтра нижних частот, графическая иллюстрация энергетического спектра.
46. Оптимальный фильтр, обеспечивающий максимальное отношение известного сигнала к шуму:
- выражение для сигнала на выходе фильтра;
- дисперсия шума на выходе фильтра;
- отношение максимального значения выходного сигнала к эффективному напряжению шума на выходе фильтра;
- неравенство Коши-Буняковского для двух комплексных функций;
- отношение максимального значения выходного сигнала к эффективному напряжению шума на выходе фильтра с учетом неравенства Коши-Буняковского для двух комплексных функций;
- условие обеспечения наибольшего отношения сигнала к шуму на выходе фильтра;
- импульсная характеристика согласованного фильтра; физическое объяснение работы согласованного фильтра; что означает комплексная сопряженность частотной характеристики согласованного фильтра?
- выражение для сигнала на выходе согласованного фильтра как свертка входного сигнала и импульсной характеристки фильтра;
47. Согласованный фильтр для прямоугольного импульса:
- осциллограммы входного сигнала, импульсной характеристики и выходного сигнала;
- структурная схема согласованного фильтра для прямоугольного импульса;
- временные диаграммы, поясняющие формирование импульсной характеристики согласованного фильтра для прямоугольного импульса/
48. Квазиоптимальная фильтрация прямоугольного импульса на фоне белого шума:
- вид квазиоптимального фильтра;
- максимальное значение сигнала на выходе фильтра;
- дисперсия шума на выходе фильтра;
- отношение сигнала к шуму на выходе фильтра, связь этого выражения с отношением сигнал/шум на выходе согласованного фильтра, график отличающего множителя.
49. Оптимальный фильтр, обеспечивающий минимум среднеквадратической погрешности приема случайных сигналов:
- структурная схема формирования сигнала погрешности;
- энергетический спектр погрешности, связь между энергетическим спектром и дисперсией погрешности;
- формула энергетического спектра погрешности для оптимального фильтра;
- связь частотной характеристики оптимального фильтра, обеспечивающего минимум среднеквадратической погрешности приема случайного сигнала, с энергетическими спектрами случайного сигнала и помехи;
- графическая иллюстрация принципа действия оптимального фильтра.
Зав. кафедрой ДЭС Ю.А. Брюханов
28.12.2011
PAGE 1