ความกว้างของสเปกตรัมของสัญญาณไฟฟ้าคือเท่าใด การกำหนดระยะเวลาแอคทีฟของสัญญาณและความกว้างแอคทีฟของสเปกตรัม ดูว่า "ความกว้างของสเปกตรัมสัญญาณ" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร

ความกว้างของสเปกตรัมสัญญาณ 1. ปริมาณที่แสดงลักษณะของส่วนหนึ่งของสเปกตรัมสัญญาณที่มีส่วนประกอบสเปกตรัม ซึ่งผลรวมของปริมาณดังกล่าวถือเป็นส่วนหนึ่งที่กำหนดของกำลังสัญญาณทั้งหมด

ใช้ในเอกสาร:

ภาคผนวกที่ 1 ถึง GOST 24375-80

พจนานุกรมโทรคมนาคม. 2013 .

ดูว่า "ความกว้างของสเปกตรัมสัญญาณ" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

ความกว้างของสเปกตรัมสัญญาณ- ปริมาณที่แสดงลักษณะของส่วนหนึ่งของสเปกตรัมของสัญญาณที่มีส่วนประกอบของสเปกตรัม ซึ่งกำลังทั้งหมดคือส่วนหนึ่งของกำลังรวมของสัญญาณที่กำหนด [GOST 24375 80] วิชา โทรทัศน์ วิทยุกระจายเสียง วีดิทัศน์ ข้อกำหนดทั่วไป... ...

ความกว้างของสเปกตรัมสัญญาณ- 2. ความกว้างของสเปกตรัมสัญญาณ ค่าที่แสดงลักษณะของส่วนของสเปกตรัมสัญญาณที่มีส่วนประกอบสเปกตรัม กำลังรวมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของพลังงานสัญญาณทั้งหมดที่กำหนด แหล่งที่มา: GOST 24375 80: การสื่อสารทางวิทยุ เงื่อนไขและ......

ความกว้างของสเปกตรัม (สัญญาณช่องแสง)- ความกว้าง 44 สเปกตรัม (สัญญาณช่องแสง): ย่านความถี่หรือช่วงความยาวคลื่นซึ่งส่วนหลักของพลังงานรังสีแสงเฉลี่ยของสัญญาณช่องแสงถูกส่ง แหล่งที่มา: OST 45.190 2001: ระบบส่งผ่านไฟเบอร์ ... ... หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมเกี่ยวกับเอกสารเชิงบรรทัดฐานและทางเทคนิค

ความกว้างสเปกตรัมของสัญญาณเอาท์พุตโมดูลไมโครเวฟ (หน่วย)- ความกว้างของสเปกตรัม Δfความกว้าง ช่วงความถี่ของสเปกตรัมของโมดูลเอาท์พุตไมโครเวฟ (บล็อก) ซึ่งส่วนที่กำหนดให้ของกำลังการสั่นจะเข้มข้น [GOST 23221 78] หัวข้อส่วนประกอบของเทคโนโลยีการสื่อสารคำศัพท์ทั่วไปโมดูลไมโครเวฟบล็อกไมโครเวฟคำพ้องความหมายความกว้าง ... คู่มือนักแปลด้านเทคนิค

ความกว้างของสเปกตรัม- ย่านความถี่ที่พลังงานหลักของสัญญาณที่ปล่อยออกมามีความเข้มข้นและส่วนประกอบความถี่ที่มีค่าสูงสุดตั้งอยู่ ความกว้างของสเปกตรัมมักจะวัดที่ระดับ 0.5 (ZdB) จากค่ากำลังสูงสุดหรือที่ 0... คู่มือนักแปลด้านเทคนิค

ความกว้างของสเปกตรัมสัญญาณเอาท์พุตของโมดูลไมโครเวฟ (หน่วย)- 20. ความกว้างสเปกตรัมของสัญญาณเอาท์พุตของโมดูลไมโครเวฟ (บล็อก) Δfความกว้าง

วรรณกรรม: [L.1], หน้า 50-51

[L.2], หน้า 65-66

[L.3], หน้า 24-25

ในการแก้ปัญหาเชิงปฏิบัติในวิศวกรรมวิทยุเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องทราบค่าของระยะเวลาและความกว้างของสเปกตรัมสัญญาณตลอดจนความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งเหล่านั้น การทราบระยะเวลาของสัญญาณช่วยให้เราแก้ไขปัญหาการใช้เวลาในการส่งข้อความได้อย่างมีประสิทธิภาพ และความรู้เกี่ยวกับความกว้างของสเปกตรัมช่วยให้เราใช้ช่วงความถี่วิทยุได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การแก้ปัญหาเหล่านี้จำเป็นต้องมีคำจำกัดความที่เข้มงวดของแนวคิด "ระยะเวลาที่มีประสิทธิผล" และ "ความกว้างของสเปกตรัมที่มีประสิทธิผล" ในทางปฏิบัติ มีหลายวิธีในการกำหนดระยะเวลา ในกรณีที่สัญญาณมีจำกัดเวลา (สัญญาณสิ้นสุด) เช่นในกรณีของพัลส์สี่เหลี่ยม การกำหนดระยะเวลาก็ไม่มีปัญหา สถานการณ์จะแตกต่างออกไปเมื่อสัญญาณตามทฤษฎีมีระยะเวลาไม่สิ้นสุด เช่น พัลส์เอ็กซ์โพเนนเชียล

ในกรณีนี้ ช่วงเวลาที่ค่าสัญญาณสามารถใช้เป็นระยะเวลาที่มีประสิทธิผลได้ ในอีกวิธีหนึ่ง ช่วงเวลาระหว่างนั้น เช่นเดียวกันอาจกล่าวได้เกี่ยวกับการกำหนดความกว้างสเปกตรัมที่มีประสิทธิภาพ

แม้ว่าในอนาคตวิธีการเหล่านี้บางส่วนจะถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์สัญญาณวิทยุและวงจร แต่ควรสังเกตว่าการเลือกวิธีนั้นขึ้นอยู่กับรูปร่างของสัญญาณและโครงสร้างของสเปกตรัมอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้น สำหรับพัลส์เอ็กซ์โพเนนเชียล วิธีแรกจะดีกว่า และสำหรับสัญญาณรูประฆัง วิธีที่สองจะดีกว่า

แนวทางที่เป็นสากลมากขึ้นคือการใช้เกณฑ์ด้านพลังงาน ด้วยแนวทางนี้ จะพิจารณาระยะเวลาที่มีประสิทธิผลและความกว้างสเปกตรัมที่มีประสิทธิผล ตามลำดับ ช่วงเวลาและช่วงความถี่ที่พลังงานสัญญาณส่วนใหญ่มีความเข้มข้น

, (2.52)

, (2.53)

โดยที่ค่าสัมประสิทธิ์แสดงว่าพลังงานมีความเข้มข้นเท่าใดในช่วงเวลาหรือ โดยปกติแล้วค่าจะถูกเลือกภายใน .

ให้เราใช้เกณฑ์ (2.52) และ (2.53) เพื่อกำหนดระยะเวลาและความกว้างของสเปกตรัมของพัลส์สี่เหลี่ยมและพัลส์เอ็กซ์โพเนนเชียล สำหรับพัลส์รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า พลังงานทั้งหมดจะมีความเข้มข้นในช่วงเวลา หรือดังนั้นระยะเวลาของมันคือ สำหรับความกว้างของสเปกตรัมที่มีประสิทธิภาพ พบว่ามากกว่า 90% ของพลังงานพัลส์นั้นกระจุกตัวอยู่ในกลีบแรกของสเปกตรัม หากเราพิจารณาสเปกตรัมทางเดียว (ทางกายภาพ) ของพัลส์ ความกว้างของกลีบแรกของสเปกตรัมจะอยู่ในความถี่วงกลมหรือเป็นความถี่ไซคลิก ตามมาว่าความกว้างประสิทธิผลของสเปกตรัมของพัลส์สี่เหลี่ยมมีค่าเท่ากับ

เรามาดูคำจำกัดความของโมเมนตัมเอ็กซ์โพเนนเชียลกันดีกว่า พลังงานพัลส์ทั้งหมดคือ

.

การใช้ (2.52) เราได้รับ

.

ด้วยการคำนวณอินทิกรัลทางด้านซ้ายของสมการแล้วแก้ เราจะได้ผลลัพธ์ดังต่อไปนี้

.

เราค้นหาสเปกตรัมของพัลส์เอ็กซ์โพเนนเชียลโดยใช้การแปลงฟูริเยร์

,

ตามมาที่ไหน

.

เราได้แทนนิพจน์นี้เป็น (2.53) แล้วแก้สมการ

.

ให้เราค้นหาผลคูณของระยะเวลาที่มีประสิทธิผลและความกว้างของสเปกตรัมที่มีประสิทธิผล สำหรับพัลส์สี่เหลี่ยม ผลิตภัณฑ์นี้คือ

,

หรือความถี่ไซคลิก

.

สำหรับโมเมนตัมเอ็กซ์โปเนนเชียล

ดังนั้นผลคูณของระยะเวลาที่มีประสิทธิผลและความกว้างที่มีประสิทธิภาพของสเปกตรัมของสัญญาณเดียวจึงเป็นค่าคงที่ซึ่งขึ้นอยู่กับรูปร่างของสัญญาณและค่าสัมประสิทธิ์เท่านั้น ซึ่งหมายความว่าเมื่อระยะเวลาของสัญญาณลดลง สเปกตรัมจะขยายและในทางกลับกัน ข้อเท็จจริงนี้ได้ถูกบันทึกไว้แล้วเมื่อพิจารณาคุณสมบัติของการแปลงฟูริเยร์ (2.46) ในทางปฏิบัติหมายความว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างสัญญาณสั้นด้วยสเปกตรัมแคบซึ่งเป็นอาการทางกายภาพ หลักความไม่แน่นอน.

ขนาดและระยะเวลาของผลกระทบของกระแสที่มีต่อร่างกายมนุษย์

ประเภทของการไหลของวัสดุและระยะเวลาของวงจรการผลิต

Viprominyuvaniya และการขัดแสงด้วยอะตอม สเปกตรัมต่อเนื่องและเส้น การวิเคราะห์สเปกตรัม เลเซอร์

อิทธิพลของสัญญาณที่สะท้อนต่อผลการวัด หลายแทร็ก

เวลาเป็นรูปแบบหนึ่งของการดำรงอยู่ของสสาร ซึ่งแสดงถึงระยะเวลาของการดำรงอยู่ของวัตถุทางวัตถุและลำดับของการเปลี่ยนแปลงในวัตถุเหล่านี้ในกระบวนการพัฒนา

เป็นที่ชัดเจนสำหรับเราแล้วว่ายิ่งระยะเวลาของสัญญาณสั้นลง สเปกตรัมก็จะกว้างขึ้นเท่านั้น

ตำแหน่งพื้นฐานของทฤษฎีสัญญาณนี้สามารถกำหนดได้ในรูปแบบทั่วไปบนพื้นฐานของการแปลงฟูริเยร์

ให้เราพิจารณาพฤติกรรมของอินทิกรัลแต่ละตัวเมื่อ Ω เพิ่มขึ้น

ตามบทแทรกของรีมันน์ ซึ่งระบุว่าถ้าฟังก์ชัน s(t) สามารถปริพันธ์ได้อย่างแน่นอนในช่วงเวลานั้น

ความหมายทางเรขาคณิตของข้อความนี้แสดงเป็นตัวเลขในส่วนบนซึ่งแสดงสัญญาณโดยพลการ s(t) และการสั่นของฮาร์มอนิกที่มีความถี่ Ω และในส่วนล่าง - ผลิตภัณฑ์ของพวกเขา

ที่ความถี่สูงเพียงพอ Ω แต่ละครึ่งคลื่นบวกจะได้รับการชดเชยเกือบทั้งหมดด้วยครึ่งคลื่นลบที่อยู่ใกล้ที่สุด และพื้นที่ทั้งหมดใต้เส้นโค้ง s(t)cos(Ωt) หรือ s(t)sin(Ωt) คือ ใกล้ศูนย์แล้ว ควรเข้าใจความถี่ที่สูงเพียงพอว่าความถี่ Ω=2π/T ซึ่งคาบ T มีค่าน้อยเพียงพอเมื่อเปรียบเทียบกับระยะเวลาของสัญญาณ s(t)

แน่นอนว่ายิ่งสัญญาณสั้นเท่าใด ระยะเวลา T ที่สอดคล้องกับเงื่อนไขนี้ก็จะสั้นลงเท่านั้น

กล่าวอีกนัยหนึ่ง ยิ่งสัญญาณสั้นเท่าใด ความถี่คัตออฟของสเปกตรัมสัญญาณก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น เนื่องจากขีดจำกัดล่างของสเปกตรัมอยู่ติดกับความถี่ศูนย์ ยิ่งระยะเวลาของสัญญาณสั้นลง สเปกตรัมโดยรวมก็จะกว้างขึ้น ปรากฎว่าผลคูณของระยะเวลาและความกว้าง "ทางเทคนิค" ของสเปกตรัมมีค่าใกล้เคียงกับความสามัคคี

ก่อนหน้านี้ เราได้ให้คำจำกัดความเชิงคุณภาพสำหรับระยะเวลาที่เท่ากัน และเข้มงวดมากขึ้นว่าสามารถกำหนดเป็นได้

นอกจากนี้การเริ่มนับเวลาจะตรงกับช่วงกลางของชีพจรเพื่อให้เป็นไปตามเงื่อนไข

ในทำนองเดียวกัน ความกว้างสเปกตรัมที่เท่ากัน ΔΩ=2πΔF จะได้รับจาก

ภายใต้เงื่อนไขเพิ่มเติม

การระบุที่มาของการอ้างอิงความถี่บนแกน Ω

หากสัญญาณถูกทำให้เป็นมาตรฐานในลักษณะที่พลังงาน E เท่ากับความสามัคคีนั่นคือ

นิพจน์สำหรับ τ และ ΔΩ นั้น ขึ้นอยู่กับรูปร่างของสัญญาณ ไม่ว่าในกรณีใดก็ตาม ต้องไม่น้อยกว่า ½

ดังนั้น สำหรับสัญญาณใดๆ เงื่อนไข τ และ ΔF≥1/4π จะเป็นที่น่าพอใจ

โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับพัลส์แบบเกาส์เซียนที่เราพบโดยอิงจากผลลัพธ์ที่ได้รับก่อนหน้านี้

การใช้เงื่อนไขการทำให้เป็นมาตรฐาน

เราได้รับ

จากตัวอย่างนี้ ชัดเจนว่าในบรรดาสัญญาณเกาส์เซียนทั้งหมด พัลส์มีค่าน้อยที่สุดที่เป็นไปได้ของผลิตภัณฑ์ของ τ และ ΔF

การบีบอัดพัลส์ตามเวลาเพื่อเพิ่มความแม่นยำในการวัดช่วงเวลาที่ปรากฏนั้นย่อมมาพร้อมกับการขยายตัวของสเปกตรัมพัลส์ซึ่งบังคับให้แบนด์วิดท์ของอุปกรณ์วัดขยายอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในทำนองเดียวกันการบีบอัดสเปกตรัมพัลส์เพื่อเพิ่มความแม่นยำของการวัดความถี่จะมาพร้อมกับการยืดเวลาของสัญญาณอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ซึ่งต้องเพิ่มระยะเวลาการสังเกต (การวัด) การไม่สามารถรวมสัญญาณในย่านแคบๆ พร้อมกันได้บ่อยครั้งและในช่วงเวลาสั้นๆ ถือเป็นอาการหนึ่งของหลักการความไม่แน่นอนที่ทราบกันดีในวิชาฟิสิกส์

งานดังกล่าวตั้งข้อสังเกตว่าเมื่อเพิ่มจำนวนศูนย์ สเปกตรัมของขอบเขตที่ซับซ้อนของสัญญาณ FM จะเลื่อนไปยังบริเวณความถี่ที่สูงกว่า นี่หมายถึงการกระจัดของส่วนนั้นของสเปกตรัมซึ่งส่วนหลักของพลังงานสัญญาณเข้มข้น เนื่องจากโดยหลักการแล้ว สเปกตรัมของสัญญาณ FM จะไม่เท่ากับศูนย์เหมือนกัน (ยกเว้นเซตของจุดที่มีการวัดเป็นศูนย์ ) ตลอดแกนความถี่ทั้งหมด เพื่อกำหนด

การเปลี่ยนสเปกตรัม คุณสามารถใช้แนวคิดเกี่ยวกับความกว้างของสเปกตรัมที่มีประสิทธิผล เช่น ) ซึ่งถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์

ในกรณีของสัญญาณ PM อินทิกรัลในตัวเศษจะลู่ออกและคำจำกัดความ (11.8) ไม่สมเหตุสมผล แต่เมื่อคำนึงว่าส่วนหลักของพลังงานของสัญญาณ FM นั้นกระจุกตัวอยู่ระหว่างศูนย์แรกดังนั้นจึงสามารถเปลี่ยนขีดจำกัดอนันต์ของอินทิกรัลในตัวเศษได้ ย้ายไปยังตัวแปร และคำนึงว่าฟังก์ชันนั้นเท่ากัน และอินทิกรัลในตัวส่วน (11.8) เท่ากับเรากำหนดความกว้างที่มีประสิทธิภาพของสเปกตรัมของเปลือกที่ซับซ้อนของสัญญาณ FM ด้วยบล็อกดังต่อไปนี้ :

แทน (11.6) ลงใน (11.9) เราจะได้

กล่าวคือ ด้วยคำจำกัดความนี้ มันเป็นสัดส่วนกับอินทิกรัลของฟังก์ชันคาบ (11.7) ในช่วงเวลานั้น หลังจากอินทิเกรตแล้ว เราพบว่า

ดังนั้น ยิ่งมีการบล็อกสัญญาณ FM มากเท่าใด ความแรงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ในตาราง รูปที่ 11.1 แสดงค่าของสัญญาณ FM หลายสัญญาณที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในโครงสร้าง

ในบรรทัดแรกของตาราง รูปที่ 11.1 แสดงข้อมูลของพัลส์สี่เหลี่ยมที่มีระยะเวลาเพียงหนึ่งบล็อก ยิ่งมากก็ยิ่งน้อย ตัวอย่างนี้สอดคล้องกับสัญญาณ FM ที่มีจำนวนบล็อกน้อยที่สุด ใน

ตาราง 11.1 (ดูการสแกน)

บรรทัดที่สองของตาราง รูปที่ 11.1 แสดงข้อมูลสำหรับสัญญาณ FM ที่มีจำนวนบล็อกมากที่สุด สัญญาณ FM นี้ (คดเคี้ยว) แสดงถึงลำดับของพัลส์ที่สลับกัน สำหรับการคดเคี้ยวมูลค่าสูงสุดคืออะไร บรรทัดที่สามแสดงข้อมูลสำหรับสัญญาณ FM ที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งมีค่าสูงสุดครึ่งหนึ่งสำหรับสัญญาณดังกล่าว ดังนั้นความกว้างสเปกตรัมที่มีประสิทธิภาพของสัญญาณ PM ที่ดีที่สุดจะอยู่ที่ประมาณกึ่งกลางระหว่างค่าที่สอดคล้องกับค่าสุดขีดสองค่าสำหรับพัลส์สี่เหลี่ยมและคลื่นสี่เหลี่ยม บรรทัดสุดท้ายแสดงความกว้างที่มีประสิทธิผลของสเปกตรัมของสัญญาณในอุดมคติ (สมมุติ) ที่ประกอบด้วยพัลส์ สเปกตรัมพลังงานซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกับสเปกตรัมพลังงานของระยะเวลาพัลส์เดียว