ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Задачи аппаратурного анализа из "Аппаратурный спектральный анализ сигналов" Аппаратурный анализ является существенной частью экспериментальных исследований для оценки характеристик реальных сигналов и помех. [c.9] При натурных испытаниях в основном исследуют случайные процессы, так как даже априорно известные сигналы при распространении в реальной среде теряют детерминированность и должны рассматриваться как случайные, имеющие детерминированную составляющую. Случайная составляющая может либо складываться с исследуемым детерминированным процессом — аддитивные помехи, либо изменять, модулировать исследуемый регулярный процесс — мультипликативные помехи. [c.10] Случайные процессы исследуют аналитически, пользуясь аппаратом теории вероятностей, базирующейся на представлении о статистически однородном ансамбле реализаций, существующих одновременно. Характеристики случайных процессов вычисляют осреднением по ансамблю в один и тот же момент времени. При аппаратурных исследованиях случайных процессов по сути изучают не процесс, а отдельные его реализации. В результате аппаратурного анализа получают не характеристики процесса, а оценки характеристик, описывающие исследованные реализации (для сокращения будем вместо оценка характеристики писать просто оценка). Задача исследователя, выполняющего аппаратурный анализ, выбрать такую методику и аппаратуру, при которых оценка приближается к характеристике процесса. [c.10] Оценки характеризуются [3, 67, 79] состоятельностью, смещенностью и эффективностью. Состоятельная оценка по мере увеличения объема обрабатываемого статистического материала (количества реализаций случайного процесса или длительности реализации стационарного эргодического случайного процесса) с вероятностью, стремящейся к единице, приближается к характеристике процесса. Оценку называют несмещенной, когда среднее значение оценок для разных реализаций процесса стремится к характеристике процесса. Оценка называется эффективной, если средний квадрат ошибки (разности этой оценки и характеристики процесса) не больше среднего квадрата ошибки других оценок. [c.11] Чтобы получить состоятельные, несмещенные и эффективные оценки, нужно найти методы аппаратурного анализа, позволяющие по одной или малому числу реализаций получить максимум информации о процессе. Для выбора представительной реализации, характеризующей ансамбль (гл. 4), необходима высокая квалификация и эрудиция экспериментатора. [c.11] При натурных исследованиях для проектирования исполняющих систем можно заменить ансамбль одновременно существующих реализаций набором последовательных во времени реализаций, например, набором посылок сигналов в локации или повторением сигналов в технике связи, но это обычно недопустимо при их эксплуатации, так как увеличивается время анализа. [c.11] При натурных исследованиях физических процессов— получении исходных данных для проектирования исполняющих систем или изучения закономерностей этих процессов нужно в результате аппаратурного анализа определить их класс (рис. 1.1). Реальные физические процессы условно делят на случайные и детерминированные. Это деление условно, так как реально нет детерминированных физических процессов, а всегда имеют место случайные изменения из-за нестабильности параметров элементов и устройств, генерирующих или канализирующих физические процессы. В технических приложениях критерием разделения физических процессов на детерминированные и случайные может служить требуемая или осуществимая точность расчетов или измерений. [c.11] При аппаратурных исследованиях критерий классификации детерминированных процессов (рис. 1.1) также условен действительно, при каком превышении одного из компонентов над остальными периодический процесс можно назвать гармоническим, при каком числе повторений импульсов процесс можно считать периодическим, при каком отклонении отношения частот компонентов спектра физического процесса от чисел натурального ряда процесс можно считать периодическим и т. д. Критерий классификации реальных процессов выбирают, исходя из требуемой или достижимой точности расчетов либо измерений. [c.12] реальные физические процессы случайны и обычно нестационарны. Ограничивая вынужденно либо преднамеренно точность расчета или измерений, время проведения исследований и т. п., реальные процессы делят на аппаратурно-случайные или детерминированные и т. п. [c.13] Вернуться к основной статье