Сигналдарды тарату теориясы

Сигналдарды тарату теориясы — бұл ақпаратты қашықтыққа жеткізу туралы ғылым. Сигналдарды беру теориясы курсы біртұтас ғылыми пән болып табылады, оның негізі сигналдар теориясы, бөгеуілге төзімділік теориясы және ақпарат теориясынан құралады. Байланыс – бұл екі немесе одан да көп нүктелер арасында ақпарат алмасу. Ақпарат алмасу сымсыз (wireless) немесе сымды (wired) түрде жүзеге асуы мүмкін. Байланыс типтері (немесе топология) а) нүкте-нүкте ә) нүкте-көп нүкте б) желі

Байланыс жүйесі дегеніміз – ақпараттың бір нүктеден екінші нүктеге сенімді берілуін жүзеге асыру үшін біріктірілген тізбектер мен құрылғылардың жиынтығы. Байланыс жүйесінің мақсаты – ақпарат көзі бар сигналды байланыс арнасы арқылы пайдаланушы бағытына жеткізу.

Дерек көзі хабарлама сигналы пайда болған жер болып табылады. Хабар дауыстық сигнал, электрондық пошта, теледидарлық сигнал немесе деректер болуы мүмкін. кіріс түрлендіргішінің көмегімен хабарлама сигналы электрлік сигналға айналады.

Таратқыш сигналы тиімді таратуды қамтамасыз ету үшін кіріс сигналына өзгерістер енгізеді немесе модификациялайды. Таратқыштың құрамында модулятор, аналогты-сандық түрлендіргіш (ADC), кодалаушы (encoder) және күшейткіш (amplifier) сияқты бірнеше ішкі жүйелер болуы мүмкін

Егер сигнал табиғаты бойынша анлогты болып, сандыққа түрленуі тиіс болса, онда ол алдымен уақыттық интервалдарға бөлініп дискреттеледі (Sampling - дискреттеу), сосын деңгей, яғни амплитуда бойынша тең интервалдарға бөлініп, квантталады (Quantization - кванттау). Сосын кванттаудан соң, аналогты-сандық түрлендіргіш арқылы сигнал сандыққа түрлендіріледі. Сосын кодалаушы (encoder) арқылы сандық сигнал арнайы формаға кодаланады.

Арна физикалық арна (мысалы, талшықты-оптикалық, коаксиальды кабель) немесе сымсыз арна (радиобайланыс) болуы мүмкін. Арна таратылатын сигналды бәсеңдету және бұрмалау арқылы ішінара сүзгі (фильтр) қызметін де атқарады.

арнаның ұзындығы неғұрлым артқан сайын, соғұрлым сигнал әлсіреп, бұрмаланады. Алайда, детектор немесе қабылдағыш осы бұрмаланған сигналдан (distorted signal) хабарлама сигналын (message signal) қалыпқа келтіруге қабілетті болуы тиіс. Детектордың сигналды қалыпқа келтіре алуы немесе алмауы сигнал-шуыл қатынасына (Signal-to-Noise Ratio) байланысты болады. SNR – байланыс жүйесіндегі маңызды параметр болып табылады. Қабылдағыш та демодулятор, декодер, сандықаналогты түрлендіргіш, күшейткіш сияқты ішкі жүйелерден тұрады

Сондықтан мұндай жағдайда белгілі бір қашықтықтан кейін регенеративті қайталағыштар (regenerative repeaters) қолданылады. Регенеративті қайталағыш бұрмаланған және шулы сигналды қабылдап, жіберілген сигналдың жаңа көшірмесін жасайды.

Байланыс жуйелеры

1. Аналогты байланыс жүйелері аналогты модуляция әдістерін қолдана отырып, аналогты ақпаратты жіберуге арналған. 2. Сандық байланыс жүйелері сандық модуляция сұлбаларын қолдана отырып, сандық ақпаратты жіберуге арналған. 3. Гибридтік байланыс жүйелері – аналогты хабарлама сигналының дискреттелген және квантталған мәндерін жіберу үшін сандық модуляция сұлбаларын қолданатын байланыс жүйелері. 

Сигнал – бұл уақыт функциясы. Сигнал – кейбір ақпаратты қамтитын бір немесе бірнеше тәуелсіз айнымалылардың функциясы

Жүйе – бұл сигналдармен жұмыс істей алатын және сәйкес жауап беретін құрылғы немесе құрылғылар жиынтығы. Бір немесе бірнеше кіріс үшін жүйеде бір немесе бірнеше шығыс болуы мүмкін. Пайда болу уақыты алдын-ала анықталған, яғни кез-келген уақыттық мезетте оның мәніне қатысты белгісіздік болмаса, сигнал детерминирленген деп аталады. Детерминирленген сигналдар немесе толқын формалары нақты математикалық өрнектермен модельденеді, мысалы x (t) = 5 cos 10t

Егер белгілі бір уақыт мезетінде оның мәніне қатысты белгісіздік болса, сигнал детерминерленбеген деп аталады. Детерминерленбеген сигналдар табиғатта кездейсоқ, сондықтан оларды кездейсоқ сигналдар деп атайды. Кездейсоқ сигналдарды математикалық теңдеумен сипаттауға болмайды

Сонымен, сигнал барлық уақыт аралығында анықталған кезде аналогтық (немесе үздіксіз) деп аталады

Дискретті сигнал x(kT) – бұл дискретті уақыттарда ғана болатын сигнал; ол әрбір kT уақыты үшін анықталған сандар тізбегімен сипатталады, мұндағы k – бүтін сан, ал T – белгіленген уақыт аралығы. Сигнал тек дискретті уақыт моменттерінде ғана анықталған кезде дискретті деп аталады