Байланыс арналары туралы жалпы мағлұмат
Байланыс арналарының классификациясын жасау әртүрлі белгілерге байланысты. Байланыс арқылы бекітілуіне сәйкес телеграфтық, фототелеграфтық, телефондық, дыбыстық хабар таратуға, мәліметтерді беруге арналған, теледидарлық, телеметрикалық, аралас т.б. Сигналдар бос кеңістікте немесе бағыттаушы түзу бойынша байланыс пунктері аралығындағы таратылуына қатысты радио (жеке жағдайда, космостық арналар) және сымды байланыс (әуелік, кәбілдік, оптикалық-талшықты байланыс жолы, АЖЖ тракты толқынды жол және т.б.) болып бөлінеді. Арна кіріс және шығыс сиганлдардың арасындағы байланысқа сәйкес сызықты және сызықсыз болады.
Шығыс және кіріс сигналдары бір скалярлы параметрдің ( уақытта) функциясымен сипатталатын таза уақыттық арна (жинақталған параметрлермен) және кіріс, шығыс сигналдары кеңістік координаталармен сипатталатын кеңістіктік-уақыттық арналар (үлестірілген параметрлер) болады. Бұндай сигналдарды өріс деп атайды.
Электр байланысында арналарды қолдану жиілік диапазонына қатысты классификацияланған дұрыс. Қазіргі уақыттағы радиобайланысқа дейінгі жиіліктерді қолданады. Кванттық генераторларда (лазерлер) ойлап табу және оларды кеңінен енгізуге байланысты сәулелік толқындардың диапазоны игерілді (оптикалық диапазон). Тәжірибеде оптикалық талшықты байланыста жиілік пайдаланылады (толқын ұзындығы мкм). Қазіргі таңдағы байланыс техникасына өте үлкен жиілікті пайдалану тән.
9.4 Сурет - Қара қорап сияқты жүйе
Радиотехникалық құрылғы өзінің бекітілуіне және күрделілігіне қатыссыз, арнайы жүйені құрайды, яғни, бір біріне байланысты физикалық объектілердің жиынтығы. Жүйенің құрылымынан алғашқы сигнал берілетін кірісті және түрленген сигнал алынатын шығысты бөліп алып қарастыруға болады. Шығыс және кіріс исгналдардың байланысын ғана ескерсек және жүйенің ішкі процесстерін қарастырмасақ, жүйені «қара қорап» деп есептеуге болады. Кіріс сигнал деп те аталып,уақыттық бірлік функциясымен өлшемді вектор түрінде сипатталады, ал шығыс сигнал жүйенің шығыс реакциясы деп аталып өлшемді вектор түрінде сипатталады.
Жүйелердің классификациясы олардың математикалық моделінің қасиеттері негізінде жүргізіледі. Егер жүйенің шығыс реакциясы, қай уақыт мезетінде кіріс сигналдың түскеніне байланысты болмаса, стационарлы деп аталады. Егер Т стационарлы жүйенің операторы болса,
(9.10)
онда кез келген мәнінде. Сонымен бірге стационарлы жүйелерді уақыт бойынша тұрақты параметрлі жүйелер деп те атайды. Егер жүйенің қасиеті алғашқы уақыт есебін таңдағанға инварлантты болмаса, онда мұндай жүйені стационарлы емес деп атайды (уақыт бойынша айнымалы параметрлермен немесе параметрлі жүйені).
Жүйенің ең маңызды классификациясы мынаған негізделген: кіріске бірнеше сигналдардың қосындысын бергенде, әртүрлі жүйелер әрқилы болады. Егер опрератор жүйесі осындай болса, онда теңдік былай болады:
, (9.11)
мұнда, туынды сан, онда берілген жүйе сызықты деп аталады. (8.4) шарт суперпозициялық функционалды принципін көрсетеді. Егер бұл шарт орындалмаса, онда жүйе сызықсыз.