Теоретические основы радиотехники. Часть вторая. Основы теории сигналов
Покупка
Тематика:
Теоретическая радиотехника
Год издания: 2004
Кол-во страниц: 332
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 5-9515-0018-4
Артикул: 680169.01.99
Во второй части курса «Теоретические основы радиотехники» излагаются основы теории радиотехнических сигналов. Здесь рассматриваются методы описания и
изучения свойств различных сигналов на временной и частотной осях (во временной и частотной областях), корреляционный анализ детерминированных и случайных
сигналов, теория модулированных сигналов, сигналов с ограниченным спектром и т.д. Книга рассчитана на студентов, аспирантов, инженеров и научных сотрудников, работающих в области радиотехники.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ФГУП Российский федеральный ядерный центр − ВНИИЭФ А.И. Астайкин, А.П. Помазков ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАДИОТЕХНИКИ Часть вторая Основы теории сигналов Под редакцией доктора технических наук, профессора А.И. Астайкина Саров 2004
ББК 32.841 А 91 УДК 621.396.1 Астайкин А.И., Помазков А.П. Теоретические основы радиотехники. Часть вторая. Основы теории сигналов. Саров: ФГУП РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2004, 332 с. ISBN 5-9515-0018-4 Во второй части курса «Теоретические основы радиотехники» излагаются основы теории радиотехнических сигналов. Здесь рассматриваются методы описания и изучения свойств различных сигналов на временной и частотной осях (во временной и частотной областях), корреляционный анализ детерминированных и случайных сигналов, теория модулированных сигналов, сигналов с ограниченным спектром и т.д. Книга рассчитана на студентов, аспирантов, инженеров и научных сотрудников, работающих в области радиотехники. Рецензенты: доктор физико-математических наук, профессор, зав. кафедрой ННГУ им. Лобачевского А.В. Якимов; доктор физико-математических наук, профессор, зав. кафедрой МГУ им. Огарева В.А. Горюнов; доктор физико-математических наук, профессор, зав. кафедрой МЭИ В.А. Пермяков ISBN 5-9515-0018-4 © ФГУП РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2004
Содержание 3 Содержание Список условных обозначений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1. Радиотехнические сигналы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.1. Cигналы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.1.1. Определения: сигнал, сообщение, информация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.1.2. Математическая модель сигнала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.1.3. Физические характеристики сигналов . . . . . . . . . . . . . . 14 1.2. Основные радиотехнические процессы при передаче сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.2.1. Порядок обработки сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.2.2. Преобразование сигналов в радиотехнических системах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.2.3. Влияние длины волны на функционирование радиоканала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.3. Классификация сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.3.1. Классификация сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.3.2. Комплексные и вещественные сигналы . . . . . . . . . . . . . 23 1.3.3. Одномерные и многомерные сигналы . . . . . . . . . . . . . . 23 1.3.4. Детерминированные и случайные сигналы . . . . . . . . . . 23 1.3.5. Непрерывные и импульсные сигналы . . . . . . . . . . . . . . . 24 1.3.6. Аналоговые и дискретные сигналы . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.3.7. Периодические и непериодические сигналы . . . . . . . . . 26 1.3.8. Узкополосные и широкополосные сигналы . . . . . . . . . . 27 2. Представление сигналов во временнóй области . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.1. Принципы динамического представления сигналов . . . . . . . . 28 2.1.1. Способы описания сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.1.2. Принципы динамического представления сигналов во временнóй области . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.2. Представление произвольного сигнала с помощью функции включения Хэвисайда . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.2.1. Понятие функции включения Хэвисайда . . . . . . . . . . . . 30 2.2.2. Представление произвольного сигнала с помощью функции включения Хэвисайда . . . . . . . . . 32 2.3. Представление произвольного сигнала посредством дельта-функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.3.1. Понятие дельта-функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.3.2. Представление произвольного сигнала с помощью дельта-функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.3.3. Энергетические характеристики сигналов . . . . . . . . . . . 38
Теоретические основы радиотехники 4 2.4. Представление сигналов с помощью ортогональных функций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.4.1. Ортогональные функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.4.2. Представление сигналов с помощью ортонормированных функций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3. Спектральный анализ сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.1. Спектральное представление сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.1.1. Представление сигналов на временнóй и частотной осях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.1.2. Спектральное представление сигналов . . . . . . . . . . . . . . 45 3.2. Преобразование Фурье периодических сигналов . . . . . . . . . . . 47 3.2.1. Периодическая функция (периодический сигнал) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3.2.2. Условия существования преобразования Фурье . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3.2.3. Представление периодического сигнала рядом Фурье . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.2.4. Переход к комплексной форме ряда Фурье . . . . . . . . . . . 50 3.2.5. Распределение мощности в спектре периодического сигнала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.3. Спектральное представление непериодических сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.3.1. Спектральная плотность непериодического сигнала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.3.2. Физическая интерпретация спектральной плотности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.3.3. Симметричные свойства амплитудного и фазового спектров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 3.3.4. Сравнение спектров периодического и непериодического сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 3.4. Некоторые свойства интеграла Фурье . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.4.1. Комплекснозначность спектральной функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.4.2. Изменение пределов интегрирования . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.4.3. Свойства действительной и мнимой частей спектральной плотности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.4.4. Спектры четных и нечетных функций . . . . . . . . . . . . . . 62 3.4.5. Теорема наложения (линейности) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 3.4.6. Теорема запаздывания (смещения сигнала во времени) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 3.4.7. Теорема смещения (переноса) спектра по частоте . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 3.4.8. Теорема об изменении масштаба времени (сжатие спектра) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 3.4.9. Спектр производной сигнала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 3.4.10. Спектр интеграла сигнала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Содержание 5 3.4.11. Спектр скалярного произведения двух сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 3.4.12. Спектр произведения двух сигналов . . . . . . . . . . . . . . . 67 3.4.13. Спектральная плотность свертки двух сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 3.4.14. Энергия непериодического сигнала . . . . . . . . . . . . . . . 68 3.4.15. Симметрия аргументов t и ω . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 3.4.16. Спектр одиночного прямоугольного видеоимпульса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 3.4.17. Спектральная плотность δ-функции . . . . . . . . . . . . . . . 71 3.4.18. Спектр сигналов в области низких частот . . . . . . . . . . . 72 3.5. Спектры некоторых сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 3.5.1. Спектр последовательности прямоугольных видеоимпульсов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 3.5.2. Спектр последовательности знакопеременных прямоугольных видеоимпульсов . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 3.5.3. Спектр последовательности треугольных видеоимпульсов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 3.5.4. Спектр двух видеоимпульсов одной полярности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 3.5.5. Спектр двух разнополярных видеоимпульсов . . . . . . . . 80 3.5.6. Спектр одиночного видеоимпульса sin ( ) c x . . . . . . . . . . 82 3.5.7. Спектр одиночного треугольного видеоимпульса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 3.5.8. Спектр одиночного трапецеидального видеоимпульса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 3.5.9. Спектр косинусоидального видеоимпульса . . . . . . . . . . 86 3.5.10. Спектр колоколообразного (Гауссова) видеоимпульса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 3.5.11. Спектральная плотность функции включения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 3.6. Спектры неинтегрируемых сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 3.6.1. Понятие спектра неинтегрируемых сигналов . . . . . . . . 91 3.6.2. Спектр постоянного напряжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 3.6.3. Спектр комплексного экспоненциального сигнала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 3.6.4. Спектр гармонического колебания . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 3.6.5. Спектральная плотность радиоимпульса . . . . . . . . . . . . 96 3.6.6. Связь между спектром радиоимпульса и спектром его огибающей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 3.6.7. Спектр промодулированного импульса . . . . . . . . . . . . . 100 3.6.8. Спектр «обрывка» гармонического колебания («отрезка» синусоиды) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 3.7. Соотношение между длительностью сигнала и шириной его спектра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Теоретические основы радиотехники 6 3.7.1. Сущность вопроса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 3.7.2. Общая закономерность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 3.7.3. Определение длительности сигнала и ширины его спектра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 3.8. Распределение энергии в спектрах одиночных видеоимпульсов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 3.8.1. Расчетные соотношения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 3.8.2. Расчет ширины первых лепестков спектра . . . . . . . . . . 113 3.8.3. Сравнение импульсов различной формы по энергиям в полосе частот первого лепестка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 3.9. Преобразование Лапласа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 3.9.1. Вводные замечания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 3.9.2. Преобразование Лапласа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 3.9.3. Условия существования изображения Лапласа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 3.9.4. Преобразование Лапласа от производной сигнала по времени . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 3.9.5. Преобразование Лапласа для некоторых функций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 4. Принципы корреляционного анализа. Энергетические спектры сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 4.1. Корреляционный анализ сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 4.1.1. Импульсные сигналы во временнóй области . . . . . . . . 122 4.1.2. Корреляционный анализ сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 4.2. Автокорреляционная функция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 4.2.1. Автокорреляционная функция импульсных сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 4.2.2. АКФ прямоугольного видеоимпульса . . . . . . . . . . . . . . 128 4.2.3. АКФ пачки прямоугольных видеоимпульсов . . . . . . . . 129 4.2.4. АКФ треугольного видеоимпульса . . . . . . . . . . . . . . . . 130 4.2.5. АКФ экспоненциального видеоимпульса . . . . . . . . . . . 133 4.2.6. АКФ гармонического колебания и периодической функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 4.2.7. АКФ прямоугольного радиоимпульса . . . . . . . . . . . . . . 138 4.2.8. Сравнение АКФ импульсного и периодического сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 4.3. Взаимная корреляционная функция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 4.3.1. Взаимная корреляционная функция . . . . . . . . . . . . . . . . 140 4.3.2. ВКФ гармонических сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 4.4. Связь корреляционных функций с энергетическими спектрами сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 4.4.1. Энергетический спектр импульсного сигнала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Содержание 7 4.4.2. Энергетический спектр периодического сигнала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 4.4.3. Взаимный энергетический спектр двух сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 4.4.4. Связь АКФ с энергетическим спектром . . . . . . . . . . . . 148 4.4.5. Связь ВКФ с взаимным энергетическим спектром . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 5. Модулированные сигналы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 5.1. Понятие несущей частоты и модуляции . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 5.1.1. Модуляция и демодуляция несущего колебания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 5.1.2. Виды модуляции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 5.1.3. Условия «медленности» модулирующих функций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 5.2. Амплитудно-модулированные сигналы (амплитудно- модулированные колебания) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 5.2.1. Понятия и определения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 5.2.2. Спектральное представление АМК . . . . . . . . . . . . . . . . 163 5.2.3. Векторные диаграммы АМК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 5.2.4. Автокорреляционная функция АМК . . . . . . . . . . . . . . . 169 5.2.5. Энергетические характеристики АМК . . . . . . . . . . . . . . 171 5.2.6. Амплитудно-манипулированные сигналы . . . . . . . . . . 172 5.3. Сигналы с угловой модуляцией . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 5.3.1. Виды угловой модуляции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 5.3.2. Сигналы с фазовой модуляцией . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 5.3.3. Сигналы с частотной модуляцией . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 5.3.4. Эквивалентность выражений для мгновенных значений ЧМК и ФМК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 5.3.5. Сигналы с однотональной УМ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 5.3.6. Сигналы с многотональной УМ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 5.3.7. Спектральное представление сигналов с УМ . . . . . . . . 184 5.3.8. Спектры сигналов с однотональной УМ . . . . . . . . . . . . 186 5.3.9. Спектр колебаний с УМ при малых индексах модуляции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 5.3.10. Спектр колебаний с УМ при больших индексах модуляции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 5.4. Сигналы с внутриимпульсной частотной модуляцией . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 5.4.1. Принципы линейной частотной модуляции (ЛЧМ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 5.4.2. Спектр прямоугольного ЛЧМ-импульса . . . . . . . . . . . . 194 5.4.3. Автокорреляционная функция ЛЧМ-импульса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 6. Сигналы с ограниченным спектром . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 6.1. Сигналы с ограниченным спектром . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
Теоретические основы радиотехники 8 6.1.1. Характеристики сигналов, простые и сложные сигналы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 6.1.2. Сигналы с ограниченным спектром . . . . . . . . . . . . . . . . 201 6.1.3. Примеры сигналов с ограниченным спектром. Радиотелеграфный сигнал азбуки Морзе . . . . . . . . . . . 202 6.2. Теорема Котельникова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 6.2.1. Теорема Котельникова и ее физический смысл . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 6.2.2. Обратная задача дискретизации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 6.2.3. Теорема Котельникова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 6.3. Узкополосные сигналы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214 6.3.1. Определение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214 6.3.2. Математическая модель узкополосного сигнала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 6.3.3. Преобразование Гильберта и его свойства . . . . . . . . . . 217 6.3.4. Огибающая, полная фаза и мгновенная частота узкополосного сигнала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 6.3.5. Комплексная огибающая узкополосного сигнала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 6.3.6. Спектр комплексной огибающей . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 6.3.7. Преобразование Гильберта узкополосного сигнала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 6.4. Аналитический сигнал . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 6.4.1. Определение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 6.4.2. Основные свойства аналитического сигнала и комплексной огибающей . . . . . . . . . . . . . . . 229 6.4.3. Теорема Котельникова для узкополосного сигнала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 7. Основы теории случайных сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 7.1. Элементы теории вероятностей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 7.1.1. Случайные сигналы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 7.1.2. Случайные события, вероятность события . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 7.1.3. Классификация случайных событий . . . . . . . . . . . . . . . 238 7.1.4. Аксиомы теории вероятностей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 7.1.5. Действия над вероятностями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 7.2. Случайные величины и их характеристики . . . . . . . . . . . . . . . 241 7.2.1. Случайная величина (СВ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241 7.2.2. Вероятностные (статистические) характеристики СВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 7.2.3. Функции распределения вероятностей . . . . . . . . . . . . . 242 7.2.4. Плотность вероятности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 7.2.5. Многомерные функции распределения . . . . . . . . . . . . . 245 7.2.6. Независимость случайных величин . . . . . . . . . . . . . . . . 248 7.2.7. Усреднение случайных величин и функций . . . . . . . . . 248
Содержание 9 7.2.8. Числовые (моментные) характеристики случайной величины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 7.2.9. Дисперсия случайной величины . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 7.2.10. Моменты совокупности двух случайных величин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 7.2.11. Некоторые законы распределения . . . . . . . . . . . . . . . . 254 7.2.12. Комплексная случайная величина . . . . . . . . . . . . . . . . 258 7.2.13. Центральная предельная теорема . . . . . . . . . . . . . . . . 258 7.3. Функции от случайных величин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 7.3.1. Функции от случайных величин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 7.3.2. Характеристическая функция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 7.3.3. Преобразование одномерных функций распределения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 7.3.4. Преобразование двухмерных функций распределения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 7.3.5. Преобразование многомерных функций распределения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262 7.3.6. Среднее значение функции от случайных величин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 7.3.7. Среднее значение и дисперсия суммы случайных величин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 7.3.8. Функция распределения модуля и фазы случайного вектора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 7.4. Случайные процессы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 7.4.1. Сигналы как случайные процессы . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 7.4.2. Реализации, ансамбль реализаций, сечение ансамбля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 7.4.3. Интегральные функции распределения . . . . . . . . . . . . . 270 7.4.4. Плотность вероятности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271 7.4.5. Некоторые свойства вероятностных характеристик . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 7.4.6. Моментные и корреляционные функции случайных процессов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273 7.4.7. Классификация случайных процессов . . . . . . . . . . . . . . 276 7.4.8. Нормальные случайные процессы . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 7.5. Основы корреляционной теории стационарных случайных процессов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 7.5.1. Корреляционная теория стационарных СП . . . . . . . . . . 282 7.5.2. Моментные и корреляционные функции стационарных СП . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 7.5.3. Некоторые свойства корреляционной функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 7.5.4. Теорема Винера – Хинчина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 7.5.5. Интервал корреляции и эффективная ширина спектра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294