База ГОСТовallgosts.ru » 01. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ТЕРМИНОЛОГИЯ. СТАНДАРТИЗАЦИЯ. ДОКУМЕНТАЦИЯ » 01.040. Словари

ГОСТ 16465-70 Сигналы радиотехнические измерительные. Термины и определения

Обозначение: ГОСТ 16465-70
Наименование: Сигналы радиотехнические измерительные. Термины и определения
Статус: Действует
Дата введения: 06/30/1971
Дата отмены: -
Заменен на: -
Код ОКС: 01.040.33, 33.140
Скачать PDF: ГОСТ 16465-70 Сигналы радиотехнические измерительные. Термины и определения.pdf
Скачать Word:ГОСТ 16465-70 Сигналы радиотехнические измерительные. Термины и определения.doc

Текст ГОСТ 16465-70 Сигналы радиотехнические измерительные. Термины и определения



Группа ЭОО

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СИГНАЛЫ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ

Термины и определения

Measuring radiotechnical signals.

Terms and definitions

ГОСТ

16465-70

МКС 01.040.33 33.140

Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 6 ноября 1970 г. № 1678 дата введения установлена

с 01.07.71

Настоящий стандарт устанавливает термины и определения основных понятий в области измерительных радиотехнических сигналов, получаемых с помощью измерительных генераторов тока и напряжения.

Стандарт не распространяется на сигналы, используемые в радиоэлектронных системах для передачи и приема телевизионной, радиолокационной, телеметрической и другой информации.

Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения в документации всех видов, учебниках, учебных пособиях, технической и справочной литературе.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин, напечатанный полужирным шрифтом. Недопустимые к применению термины-синонимы приведены в стандарте в качестве справочных, обозначены «Ндп» и напечатаны курсивом.

Для отдельных стандартизованных терминов в стандарте приведены в качестве справочных их краткие формы, напечатанные светлым шрифтом, которые разрешается применять в случаях, исключающих возможность различного толкования понятий, установленных настоящим стандартом. Если существенные признаки понятия выражены в самом термине, определение не приведено и в графе «Определение» поставлен прочерк.

Математические формулы и использованные в них буквенные обозначения величин приведены в стандарте в качестве справочных.

Термин

Определение

Математическая формула и обозначение величины

1. Измерительный радиотех-

Электрическое напряжение или ток,

x(t),

нический сигнал

изменяющиеся во времени, с заранее

где х — напряжение или ток;

Сигнал

известными характеристиками, исполь-

t — время

Ндп. Тест-сигнал. Тестовый

зуемые для измерения характеристик

сигнал. Испытательный сигнал. Пробный сигнал. Воздействие. Колебание. Процесс

радиотехнических цепей и их контроля

2. Мгновенное значение сиг-

Значение сигнала в заданный мо-

х* = х (/*),

нала

Ндп. Отсчет сигнала

мент времени

где f — заданный момент времени

3. Максимальное значение

Наибольшее мгновенное значение

*max= max x(t),

сигнала

сигнала на протяжении заданного ин-

teT*

Ндп. Амплитуда

тервала времени

где Т* = t2 — — заданный интервал времени

Издание официальное    Перепечатка воспрещена

Издание с Изменением № 1, утвержденным в июле 1973 г. (ИУС 8—73).

Термин

Определение

Математическая формула и обозначение величины

4. Минимальное значение

Наименьшее мгновенное значение

*min= min x(t)

сигнала

сигнала на протяжении заданного интервала времени

teT*

5. Постоянная составляющая сигнала

Среднее значение сигнала

1 Ту

x = lim f x(t)dt, Ту^~ТУ Jo

где Ty — интервал времени усреднения

6. Переменная составляющая

Разность между сигналом и его по-

(0 = x(t)-x

сигнала

стоянной составляющей

Ндп. Центрированный сигнал 7. Пиковое отклонение

Наибольшее мгновенное значение

хнн = maxx_(0

«вверх»

переменной составляющей сигнала на протяжении заданного интервала времени

teT*

8. Пиковое отклонение

Наименьшее мгновенное значение

xHH = |minx_ (01

«ВНИЗ»

переменной составляющей сигнала на протяжении заданного интервала времени, взятое по модулю

teT*

9. Размах сигнала

Разность между максимальным и минимальным значениями сигнала на протяжении заданного интервала времени

^ -*rnax -*rnin -*"bb • bh

10.    Средневыпрямленное значение сигнала

Ндп. Среднее значение сигнала

11.    Среднеквадратичное значение сигнала

Среднее значение модуля сигнала

*cb= l*(0l

Корень квадратный из среднего значения квадрата сигнала

Xc* =-Jx2 (0

Ндп. Среднеквадратичное значение. Действующее значение. Эффективное значение 12. Средняя мощность сигнала, выделяемая на сопротивлении 1 ом

Среднее значение квадрата сигнала

J\=x2(t)

13. Энершя сигнала, выделяемая на сопротивлении 1 ом

Интеграл из квадрата сигнала по всей оси времени

E = ^x2(t)dt

ХАРАКТЕРИСТИКИ ИМПУЛЬСОВ

14. Спектральная функция импульса

Комплексная функция, представляющая собой преобразование Фурье от импульса

S( ю) = J x(t) е~& dt = | £(ю)| e~J arg5(ra) =

= ReS(a)-jImS((a),

Отт

где со = -j- — круговая частота; x(t) — импульс;

Ке^(ю)= Jjc(?)costo?rf? — действительная часть спектральной функции импульса;

/т5(ю) = J x(t) sin (otdt— мнимая часть спектральной функции импульса

Продолжение

Математическая формула и обозначение величины

15.    Модуль спектральной функции импульса

Ндп. Амплитудный спектр импульса

16.    Аргумент спектральной функции импульса

Ндп. Фазовый спектр импульса

IS (ю)| = ^Re2 S(a) + S(a) arg S(a>) = arctg

Характеристики периодических сигналов

17.    Период периодического сигнала

Период

18.    Частота периодического сигнала

Частота

19.    Комплексный спектр периодического сигнала

20.    Амплитудный спектр периодического сигнала

Спектр

21.    Фазовый спектр периодического сигнала

Параметр, равный наименьшему интервалу времени, через который повторяются мгновенные значения периодического сигнала

Параметр, представляющий собой величину, обратную периоду периодического сигнала

Комплексная функция дискретного аргумента, равного целому числу значений частоты периодического сигнала, представляющая собой значения коэффициентов комплексного ряда Фурье для периодического сигнала

Функция дискретного аргумента, представляющая собой модуль комплексного спектра периодического сигнала

Функция дискретного аргумента, представляющая собой аргумент комплексного спектра периодического сигнала

Т

F

Т

A{na>) = Y _[ x(t)e j^dt,

_IL

2

где n — любое целое число

| А(п(й)\ = ^Re2 А (ию) +    А(п(й)

Ф (и®) = arg А (ию) = arctg

22. Гармоника

Гармонический сигнал с амплитудой и начальной фазой, равными соответственно значениям амплитудного и фазового спектра периодического сигнала при некотором значении аргумента

xi (?) = Aj sin (i ю? + ф(), где i — номер гармоники

23. Одномерная плотность вероятности

Ндп. Дифференциальный закон распределения вероятности. Распределение амплитуд

24. Корреляционная функция

Ндп. Автокорреляционная функция

Характеристики случайных сигналов

Функция, равная пределу отношения вероятности пребывания случайного сигнала в некотором интервале значений к ширине этого интервала при стремлении его к нулю, причем ее аргументом является значение, к которому стягивается интервал

Функция, равная среднему значению произведения переменной составляющей случайного сигнала и такой же переменной составляющей, но запаздывающей на заданное время.

П римечание. Корреляционная функция характеризует статистическую связь между мгновенными значениями случайного сигнала, разделенными заданным интервалом времени

Р\ (х) = lim

Ак->0

р [х -    < х (?) < х+]

Ах

где Р — вероятность;

Ах — ширина интервала

Я(г) = х~(?)х~ (t-г), где т — время запаздывания (35)

Термин

Определение

Математическая формула и обозначение величины

25. Нормированная корреляционная функция

Ндп. Коэффициент корреля-

Функция, равная отношению корреляционной функции случайного сигнала к его дисперсии

, х Д(Т)

' СО =

x~(t)

ции

26. Энергетический спектр

Ндп. Спектральная плот-

Функция, представляющая собой преобразование Фурье от корреляци-

Ж(ш) = 4 J R(i) cos ют di 0

ноешь

онной функции, аргументом которой

является частота

Характеристики взаимодействия сигналов

27. Отношение сигнал—по-    Отношение величин, характери-

меха    зующих интенсивности сигнала и по

мехи.

Примечание. В качестве величин, характеризующих интенсивности сигнала и помехи, берут их средние мощности, среднеквадратические значения, пиковые отклонения, энергии и т. п. Способ определения этих величин должен всегда оговариваться особо

28. Коэффициент модуляции «вверх»

Ндп. Коэффициент глубины модуляции «вверх»

Коэффициент, равный отношению пикового отклонения «вверх» закона модуляции к его постоянной составляющей при амплитудной модуляции

Мъ=^- ■ 100%,

А

где Ав = max А (?) — пиковое откло-teT

нение «вверх» закона модуляции;

_ т

A=y \A(t)dt — постоянная состав-

о

ляющая закона модуляции:

А (?) = А (?) + А — закон модуляции

29. Коэффициент модуляции «вниз»

Ндп. Коэффициент глубины модуляции «вниз»

30. Девиация частоты «вверх»

Коэффициент, равный отношению пикового отклонения «вниз» закона модуляции к его постоянной составляющей при амплитудной модуляции.

Примечание. ЕслиАв — Ав— А, как, например, при гармоническом законе модуляции, то величина М =

= Мъ = Мъ = -jx 100 % называется

коэффициентом модуляции

Пиковое отклонение «вверх» закона модуляции при частотной модуляции

мн=фю 0%,

А

где Ан =|min А (?)| — пиковое откло-teT

нение «вниз» закона модуляции

fgg = max/_ (?), teT

где ?~ (?) = /(?)-/ — переменная сос

тавляющая закона модуляции при частотной модуляции;

/ (?) — закон модуляции при частотной модуляции (мгновенная частота);

/ — постоянная составляющая закона модуляции при частотной модуляции (средняя частота)

Продолжение

Термин

Определение

Математическая формула и обозначение величины

31. Девиация частоты «вниз»

Пиковое отклонение «вниз» закона модуляции при частотной модуляции.

Примечание. Если

f =f =f

•/gB -/gH J g

как, например, при гармоническом законе модуляции, то величина^ называется девиацией частоты

/gH = 1 min /_ (01 teT

32. Индекс угловой модуля-

Пиковое отклонение закона моду-

0 = шахф_ (0 = шах[ф(0-ф],

ции

ляции фазо-модулированного сигнала

teT teT

Индекс модуляции

при гармоническом законе модуляции

гдеф(0 = Ф~ (0 + ф = 0sin+ \|0 + фо —

закон (гармонический) модуляции при фазовой модуляции;

Q — частота модулирующего сигнала; \|/ — начальная фаза модулирующего сигнала;

Ф0 — начальная фаза модулируемого сигнала

Характеристики взаимосвязи сигналов

33. Взаимокорреляционная функция

Ндп. Кросскорреляционная функция

34. Взаимный энергетический спектр
35. Время запаздывания
36. Фазовый сдвиг

Ндп. Сдвиг фаз

Функция, равная среднему значению произведения переменной составляющей одного случайного сигнала и запаздывающей на заданное время переменной составляющей другого случайного сигнала.

П римечание. Взаимнокорреляционная функция характеризует статистическую связь между мгновенными значениями двух случайных сигналов, разделенными заданным интервалом времени

Функция, представляющая собой преобразование Фурье от взаимнокорреляционной функции, аргументом которой является частота

Параметр, равный значению временного сдвига одного из сигналов, при котором достигается тождественное равенство его другому сигналу с точностью до постоянного множителя и постоянного слагаемого.

Примечание. Если формы сигналов различны, определяется эквивалентное время запаздывания: для случайных сигналов как абсцисса максимума взаимнокорреляционной функции, для импульсов как интервал времени между моментами первого достижения каждым из сигналов уровня, равного половине максимального значения

Модуль разности начальных фаз двух гармонических сигналов одинаковой частоты

RXlx2 (т) = *1~ (0*2- (*-*)

WX1X2 (“) = J RXlx2 СО eJm dx

Параметр т3 > 0 в выражении x2(t) = ajXj (t — т3) + а2,

где flj, а2 — константы.

Примечание. Параметр т0 = = —т3 < 0 называется временем опережения

Фс = |ф1 - Фг1»

где ф, и ф2 — начальные фазы

Продолжение

Математическая формула и обозначение величины

Характеристики искажений сигналов
37. Коэффициент гармоник

Ндп. Коэффициент нелинейных искажений. Клирфактор

38. Относительное отклонение сигнала от линейного закона

39. Коэффициент нелинейности сигнала

Коэффициент, характеризующий отличие формы данного периодического сигнала от гармонической, равный отношению среднеквадратического напряжения суммы всех гармоник сигнала, кроме первой, к среднеквадратическому напряжению первой гармоники

Коэффициент, равный отношению абсолютного отклонения (40) данного сигнала от прямой линии, соединяющей мгновенные значения сигнала, соответствующие началу и концу заданного интервала времени к максимальному значению сигнала на этом же интервале

Коэффициент, равный отношению размаха производной сигнала на заданном интервале времени к максимальному значению производной на этом же интервале

\1А

J г=~~^    100%,

где А1 — амплитуда i- й гармоники сигнала

Кн=-^-100%,

*тах

где А — абсолютное отклонение (40) сигналов

кс =

где S(t) =

‘SXOmax

S(t)

teT*

dx(t)

dt

max

■100%,

40. Абсолютное отклонение сигналов

Максимальное значение разности мгновенных значений сигналов, взятых в один и тот же момент времени на протяжении заданного интервала времени

Д= max \x\(t)-X7(t)\ teT*

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ТЕРМИНОВ

Амплитуда    (3)

Аргумент спектральной функции импульса    16

Воздействие    (1)

Время запаздывания    35

Гармоника    22

Девиация частоты «вверх»    30

Девиация частоты «вниз»    31

Закон распределения вероятности дифференциальный    (23)

Значение действующее    (11)

Значение сигнала максимальное    3

Значение сигнала мгновенное    2

Значение сигнала минимальное    4

Значение сигнала средневыпрямленное    10

Значение сигнала среднее    (10)

Значение сигнала среднеквадратичное    11

Значение среднеквадратичное    (11)

Значение эффективное    (11)

Индекс модуляции    32

Индекс модуляции угловой    32

Клирфактор    (37)

Колебание    (1)

Коэффициент гармоник    37

Коэффициент нелинейности сигнала    39

Коэффициент нелинейных искажений    (37)

Коэффициент корреляции    (25)

Коэффициент модуляции «вверх»    (28)

Коэффициент модуляции «вниз»    29

Коэффициент глубины модуляции «вверх»    (28)

Коэффициент глубины модуляции «вниз»    (29)

Модуль спектральной функции импульса    15

Мощность сигнала, выделяемая на сопротивлении 1 ом, средняя    12

Отклонение пиковое «вверх»    7

Отклонение пиковое «вниз»    8

Отклонение сигнала от линейного закона относительное    38

Отклонение сигнала абсолютное    40

Отношение сигнал—помеха    27

Отсчет сигнала    (2)

Период    17

Период периодического сигнала    17

Плотность вероятности одномерная    23

Плотность мощности спектральная    (26)

Процесс    (1)

Размах сигнала    9

Распределение амплитуд    (23)

Сдвиг фазы    (36)

Сдвиг фазовый    36

Сигнал испытательный    (1)

Сигнал пробный    (1)

Сигнал радиотехнический измерительный    1

Сигнал тестовый    1

Сигнал центрированный    (6)

Составляющая сигнала переменная    6

Составляющая сигнала постоянная    5

Спектр    20

Спектр импульса амплитудный    (15)

Спектр импульса фазовый    (16)

Спектр периодического сигнала амплитудный    20

Спектр периодического сигнала комплексный    19

Спектр периодического сигнала фазовый    21

Спектр энергетический    26

Спектр энергетический взаимный    34

Тест-сигнал    (1)

Функция автокорреляционная    (24)

Функция взаимнокорреляционная    33

Функция импульса спектральная    14

Функция корреляционная    24

Функция корреляционная нормированная    25

Функция кросскорреляционная    (33)

Частота    18

Частота периодического сигнала    18

Энергия сигнала, выделяемая на сопротивлении 1 ом    13

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Термины, аналитические и графические определения номинальных форм и параметров некоторых импульсов

Термин

Графическое определение

Аналитическое определение

Параметр

1. Прямоугольный импульс

I*

Ап

2. Трапецеидальный импульс

iX

Лт-Чг

а

о

о

t

гС~*С@гСт

x(t)

t

x(t) =

0; ?<0;

An; 0<t<in; 0; t>iIl

An — амплитуда прямоугольного импульса;

тп — длительность прямоугольного импульса.

П римечание. Отрезокabназывается фронтом прямоугольного импульса, отрезок Ьс— вершиной прямоугольного импульса, отрезок cd — срезом прямоугольного импульса

0; ?<0;

Л27-; 0<г<т_;

А2\ г. <?<т-тс;

z2-Tc<t<z2; 0; t>x2

Ат — амплитуда трапецеидального импульса;

тт — длительность трапецеидального импульса;

Тф — длительность фронта трапецеидального импульса; тс — длительность среза трапецеидального импульса.

Примечание. Отрезок ab называется фронтом трапецеидального импульса, отрезок Ьс — вершиной трапецеидального импульса, отрезок cd — срезом трапецеидального импульса

3. Экспоненциальный импульс

x(t)= Аэе ; *>0

Аэ — амплитуда экспоненциального импульса;

тэ — постоянная времени экспоненциального импульса

4. Пилообразный импульс

Л

в

^пи t

x(t)

5. Треугольный импульс

x(t)

0; ?<0;

0; ?>тп

АПД — амплитуда пилообразного импульса;

Тщ, — длительность пилообразного импульса.

П римечание. Отрезок ab называется прямым ходом пилообразного импульса, отрезок Ьс — обратным ходом пилообразного импульса

0; ?<0;

А2г t .

Т2г ’

0<г<т_ 2;

Т_2<*<Т2г

0; t>x2r

Атт — амплитуда треугольного импульса;

Тфт — длительность фронта треугольного импульса;

тст — длительность среза треугольного импульса;

— длительность треугольного импульса.

Примечания:

1. Отрезок аЪ называется фронтом треугольного импульса, отрезок Ьс — срезом треугольного импульса.

Продолжение

Термин

Графическое определение

Аналитическое определение

Параметр

2. Интервал времени нарастания фронта между уровнями 0; 1А и 0,9А связан с Тф, соотношением Тфт (0,1 — 0,9) = 0,8 Тфт. Интервал времени нарастания среза между уровнями 0,1А и 0,9А связан с тст соотношением тст (0,9 — 0,1) = 0,8 тст

6. Колоколообразный импульс

J

Ак

(-

IX

?

V,

x(t) = A*e 2^т '

Ак — амплитуда колоколообразного импульса;

к — интервал времени между точками перегиба колоколообразного импульса.

Примечания:

1.    Значение параметра 2тк определяется также по уровню 0,606 Ак.

2.    Интервал времени т (0,5) на уровне 0,5ЛК связан с тк соотношением тк (0,5) = 2,35 тк

t

7. Косинусквадрат-ный импульс

£ '

У

X

V

jc(1) = ^cos2 — t;

тс

Ас — амплитуда косинусквадратно-го импульса;

тс — длительность косинусквадрат-ного импульса.

Примечание. Значение параметра тс определяется также по уровню 0,5 Ас

Те

г

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Термины, аналитические и графические определения форм и параметров некоторых периодических сигналов

Термин

Графическое определение

Аналитическое определение

Параметр

1. Гармонический сигнал

'D

1*

Л /V

x(0 = ^4sin(otf + (p); — °° < t < °°

А — амплитуда гармоничного сигнала;

ю — круговая частота;

Ф — начальная фаза

т=—

‘и

г

2. Периодическая последовательность прямоугольных импульсов.

Примечание. При

-21=2 периодическая по-

%

следовательность прямоугольных импульсов называется меандром

\Х *

Л_ги

(й Ип ,kT<t<kT + in-Х() [0, kT + in<t<kT + T

Ап — амплитуда прямоугольного импульса;

тп — длительность прямоугольного импульса;

Т— период.

Примечание. Отношение Т

^называется скважностью, а

'•п

обратная величина Др- — коэф-фициентом заполнения

Примечание. Периодический сигнал может быть образован путем периодического повторения импульсов. Соответствующие термины и определения для такого сигнала вводятся так же, как и для импульсов (см. приложение 1) с добавлением еще одного параметра — значения периода или частоты и указания на периодический характер сигнала.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Справочное

Термины, аналитические и графические определения форм и параметров некоторых одномерных плотностей вероятности

Термин 1. Нормальная

Графическое определение

Л

Аналитическое определение

(х-хрУ

Р(х) =

1

л/2ка

— оо<Х<оо

Параметр

а — среднеквадратичное значение сигнала с нормальной плотностью вероятности;

Xq — постоянная составляющая сигнала с нормальной плотностью вероятности

2. Экспоненциаль-

ная

V

\

а

у

1

р(х) = <т

0; дс < 0

т — постоянная составляющая сигнала с экспоненциальной плотностью вероятности

3. Равномерная

1

Pi

>*■!«

р(х) =

а х 2

-L- Ы<в.-

в’1*1    2’

0; |x|>f

а — размах сигнала с равномерной плотностью вероятности

Примечание. Термины и определения одномерных плотностей вероятности других форм вводятся аналогичным образом.

Примерные виды осциллограмм некоторых импульсов, способов определения их основных параметров

и параметров искажений

Математическая модель (см. приложение 1)

Примерный вид осциллограммы

Основные параметры (см. приложение 1)

Параметры искажений

1. Прямоугольный импульс

Ат

Тфп — длительность фронта прямоугольного импульса; тсп — длительность среза прямоугольного импульса;

Ь] — выброс на вершине прямоугольного импульса;

Ь2 — выброс в паузе прямоугольного импульса;

8П — неравномерность вершины прямоугольного импульса.

П римечание. Значение параметра АП находится путем продления плоской части вершины до пересечения с фронтом прямоугольного импульса

2. Трапецеидальный импульс

8Т — неравномерность вершины трапецеидального импульса;

8ф — нелинейность фронта трапецеидального импульса;

8С — нелинейность среза трапецеидального импульса

3. Экспоненциальный импульс

Тфэ — длительность фронта экспоненциального импульса; 8Э — неэкспоненциальность среза

г1    tz

П римечание. Значение параметра тэ рассчитывается по формуле

т -М-ТЭ - 1,972

тобр — длительность обратного хо-да пилообразного импульса;

8Ш — нелинейность пилообразно-го импульса.

Примечание. Л — вспомогательная величина, используемая при нормировании.

АГ, < 1; К2 < 1 — заданные коэффициенты

П римечание. Если пилообразный сигнал используется для получения развертки, нелинейность определяется в соответствии с определением понятия 39.

4. Пилообразный импульс

^пл’ ’'’пл

П римечание. Наряду с параметрами искажений допускается использование безразмерных коэффициентов, представляющих собой отношения приведенных в таблице параметров искажений к соответствующим основным параметрам. Наименования этих коэффициентов образуются путем добавления слова «относительный» (ая) к наименованиям параметров искажений, например:

Тфп / тп — относительная длительность фронта прямоугольного импульса;

8П /    — относительная неравномерность вершины прямоугольного импульса и т. п.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Справочное

ПОЯСНЕНИЯ К ТЕРМИНАМ, ВСТРЕЧАЮЩИМСЯ В СТАНДАРТЕ

СИГНАЛ — изменяющаяся физическая величина, отображающая сообщение.

Примечания:

1.    Особенностью радиотехнических сигналов является использование электрических величин тока, напряжения, напряженности электромагнитного поля. Для этих сигналов характерно то, что они заранее неизвестны получателю сообщения. Особенностью измерительных радиотехнических сигналов, получаемых с помощью измерительных генераторов сигналов, является то, что их свойства известны заранее. После прохождения через исследуемую цепь (с неизвестными характеристиками) сигнал изменяется. Сравнивая сигналы на входе и выходе цепи, можно измерить ее характеристики.

2.    В теоретических исследованиях и инженерных расчетах используется математическая модель сигнала, представляющая собой математическое идеализированное описание сигнала, сохраняющее те его свойства, которые являются существенными для решаемой задачи. Для математического описания сигнала используются математические характеристики (П. 2*), представляющие собой функции, параметры функций и их функционалы.

ФУНКЦИЯ — переменная величина у — f {х), зависящая от переменной величины х (аргумента); если при заданном значении х величина у принимает одно определенное значение, функция является однозначной.

СРЕДНЕЕ ЗНАЧЕНИЕ у0 = Ф ФУНКЦИИ у (?) = ф|х (?)] — величина у0 = Jф(х) Л (х)doс, где Р^(х) — одномерная плотность вероятности (23)* сигнала x(t).

Примечание. Для стационарного эргодического случайного сигнала также Уо = ф = lim

Ту—>°°

ТУ

У

_[ф \x(t)]dt. 0

1* + Т

Для периодического сигнала Уо=у _[ ф\x(t)\dt,

1*

где t*— произвольный момент времени; Т — период.

* При ссылках на термины и определения, помещенные в настоящем приложении к стандарту, перед номером в скобках ставится буква П.

ДИСПЕРСИЯ — среднее значение квадрата переменной составляющей случайного сигнала.

ФОРМА ФУНКЦИИ — вид функциональной зависимости/ между значениями функции у и аргумента х. Примечание. Форма функции не изменяется при произвольном линейном преобразовании осей

координат, т. е. все функции вида    при данном / и произвольных значениях а, Ьи с имеют одинако

вую форму.

Рассмотренные выше функции являются, как правило, действительными функциями аргумента, в противном случае сделаны специальные оговорки (см., например, 14.19).

ПАРАМЕТРЫ ФУНКЦИИ/(х, а... аД — все величины а|5 ... ап, кроме аргумента х, от которых зависит значение функции /

ФУНКЦИОНАЛ F — F {f (х)}— число F, которое по определенному правилу ставится в соответствие с функцией f (х).

ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Справочное

Классификация измерительных радиотехнических сигналов

Классификация измерительных радиотехнических сигналов

Термин

Определение

Математическая формула и обозначение величины

1. Характеристики сигналов

Количественные данные, относящиеся к понятиям, характеризующим данные сигналы

2. Математические характеристики сигналов

Характеристики сигналов, выражаемые с помощью функций, параметров функций и функционалов при математическом описании сигналов

Термин

Определение

Математическая формула и обозначение величины

3. Общие характеристики

Математические характеристики сигнала,

сигнала

рассматриваемого как единое целое

4. Детерминированный

Сигнал, мгновенные значения которого в

сигнал

любой момент времени известны.

Примечание. Общие характеристики детерминированного сигнала могут быть найдены расчетным путем

5. Импульсный сигнал

Детерминированный сигнал конечной

Импульс

энергии, существенно отличный от нуля в течение ограниченного интервала времени, соизмеримого с временем установления переходного процесса в системе, для воздействия на которую этот сигнал предназначен.

Примечания:

п

xn(t)= Y,a-,x(t-iTc),

1. Сигнал, представляющий собой последо-

вательность конечного известного числа импульсов одинаковой формы, следующих друг

i = 1

за другом через одинаковые интервалы време-

где п < °° — целое число;

ни, называется пачкой импульсов.

щ — высота i- го импульса; Тс — интервал следования

2. Сигнал состоящий из импульсов, число,

*

II

X

*4.

1

форма и значения параметров которых известны, называется кодовой группой импульсов

*■ = 1

где п < °° — целое число

6. Периодический сиг-

Детерминированный сигнал, мгновенные

x(t) = х (t — iT),

нал

значения которого повторяются через равные промежутки времени

где i — любое целое число

7. Случайный сигнал

Сигнал, мгновенные значения которого являются случайными величинами.

Примечание. Случайный сигнал, любая вероятная характеристика которого, полученная усреднением по множеству возможных реализаций с вероятностью, сколь угодно близкой к единице, равна временному среднему, полученному усреднением за достаточно большой промежуток времени одной реализации, называется эргодическим. Рассмотренные выше характеристики случайного сигнала определены для эргодического сигнала

8. Стационарный слу-

Случайный сигнал, у которого плотность

Ри (*i> *2, *2; • • •; О =

чайный сигнал

вероятности любой совокупности мгновенных

значений не изменяется при любом сдвиге этой совокупности во времени.

иг, tt + т; Xj, t2 + т;...; xn, tn + т),

Примечание. Случайный сигнал, у

где т — произвольный интервал вре-

которого среднее значение и дисперсия не зависят от времени, а корреляционная функция зависит только от времени запаздывания, называется стационарным в широком смысле

мени

9. Нестационарный слу-

Случайный сигнал, у которого плотность

Pu(xl,tl;x2,t2;...;xn,tn)*

чайный сигнал

вероятности некоторой совокупности мгновен-

ных значений изменяется при некотором сдвиге этой совокупности во времени

±риь tl + v,x2,t2 + v,...-, хп, tn + т)

10. Взаимные характери-

Математические характеристики несколь-

стики сигналов

ких сигналов

11. Характеристики взаимодействия сигналов

Взаимные характеристики сигналов, описывающие их взаимодействие при образовании из них нового сигнала.

Математическая формула и обозначение величины

П римечание. Сигнал, образованный в результате взаимодействия нескольких сигналов, является детерминированным, если детерминированы все взаимодействующие сигналы; в противном случае он является случайным

12. Аддитивный сигнал

Сигнал, мгновенные значения которого являются суммой мгновенных значений двух или более сигналов, взятых в один и тот же момент времени.

П римечание. Если один из сигналов, образующих аддитивный сигнал, считается полезным, а другие — мешающими, то мешающие сигналы иногда называют помехой или шумом

к

*а(0= 5>i(0,

f’ = l

где к > 2 — целое число

13. Мультипликативный Сигнал, мгновенные значения которого сигнал    пропорциональны произведению мгновенных

значений двух или более сигналов, взятых в один и тот же момент времени

к

*м (0= С 5>i(0, f’ = l

где к > 2 — целое число с = const

14. Модулированный сигнал

Сигнал, являющийся результатом взаимодействия двух или более сигналов, называемого модуляцией.

Примечания:

1.    В данном стандарте рассматривается простейший случай взаимодействия двух сигналов с модуляцией по одному параметру

2.    Модуляцией называется физический процесс получения сигнала, математическое описание которого может быть получено заменой параметра в математическом описании модулируемого сигнала на функцию от модулирующего сигнала. Обычно эта функция (закон модуляции) является линейной. При этом закон модуляции характеризуется такими же параметрами и функционалами, как и модулирующий сигнал

ПустьX](t, flj, ... ak, ... , ап) — модулируемый сигнал (переносчик); x^t) — модулирующий сигнал.

Тогда при модуляции по параметру ак (&= 1 , ..., оп) x1 (t, aj, ..., ф[х2(/)], ... , ап) — модулированный сигнал; ф|х2(?)1 — закон модуляции.

Если ф — линейная функция, то ф[х2(/')] = а0 + kx2(t), где а0 = const, например, постоянная составляющая;

к = const — коэффициент (крутизна модуляционной характеристики).

3. Чаще всего в качестве модулируемого сигнала используется гармонический сигнал или периодическая последовательность прямоугольных импульсов.

Если модулируемый сигнал является гармоническим, в зависимости от параметра, подвергаемого воздействию со стороны модулирующего сигнала (амплитуды, частоты, начальной фазы) различают соответственно

Термин

Определение

Математическая формула и обозначение величины

15. Характеристики вза-

амплитудную (AM), частотную (ЧМ) и фазовую (ФМ) модуляции. Соответствующие модулированные сигналы называются ампли-тудно-модулированным (AM — сигнал), час-тотно-модулированным (ЧМ — сигнал) и фазово-модулированным (ФМ — сигнал). Часто частотная и фазовая модуляция именуются общим термином угловая модуляция Взаимные характеристики нескольких вза-

имосвязи сигналов

имосвязанных сигналов, не образующих но-

16. Метрологические ха-

во го сигнала

Количественные данные, определяемые в

рактеристики сигнала

результате измерения, устанавливающие сте-

17. Основные парамет-

пень соответствия сигнала заранее заданному математическому описанию

Метрологические характеристики сигнала,

ры

имеющие тот же смысл и наименования, что

18. Характеристики иска-

и параметры математического описания сигнала, для воспроизведения которого предназначен данный измерительный генератор.

Примечание. В измерительных генераторах, как правило, допускается возможность произвольной установки основных параметров сигнала в пределах определенных диапазонов значений

Метрологические характеристики сигнала,

жений

описывающие степень несоответствия сигна-

19. Коэффициент иска-

ла заранее заданному математическому описанию, определяемые таким образом, чтобы их значения обращались в нуль, если сигнал в точности соответствует требуемому математическому описанию

Характеристика искажений, представляю-

жений

щая собой безразмерный коэффициент, опи-

20. Параметры искаже-

сывающий отличие реального сигнала на выходе измерительного генератора от заранее заданного математического описания в целом и зависящий от выбранного критерия сравнения сигналов (критерий абсолютного отклонения, критерий среднеквадратического отклонения и т. п.)

Характеристики искажений, представляю-

ний

щие собой параметры, отличающиеся от ос-

новных параметров, описывающие отличие реального сигнала на выходе измерительного генератора от заранее заданного математического описания более детально, чем коэффициент искажений