Плотность вероятности, определяемая (12.8), называется распределением Рэлея.

Здесь переменная может принимать лишь неотрицательные значения, в отличии от нормального распределения, где может принимать и положитель­ные, и отрицательные значения. Из рис. 8.37 видно, что максимальное значение плотности вероятности огибающей имеет место при или, что тоже самое, .

Кроме того, хотя в рассматриваемом процессе нет постоянной состав­ляющей, среднее значение огибающей не равно 0.

 

2. Огибающая и фаза суммы гармонического колебания и узкополосного гауссовского случайного сигнала.

Задача решается аналогично. Пусть имеется сумма узкополосного нор­мального стационарного процесса и гармонического сиг­нала .

В этом случае:

 

Аналогично находятся , и :

 

Рисунок 8.38. Огибающая СП при нулевой и ненулевой средней

 

Если найти совместную плотность вероятности огибающей и фазы и про­интегрировать по фазе в пределах от до то придем к распределению Райса (или обобщенно Рэлея) для плотности вероятности огибающей суммы сигнала и шума:

 

функция Бесселя нулевого порядка.

При , – получим распределение Рэлея как частный случай.

При распределение стремится к нормальному (с ненулевым сред­ним).

Рисунок 8.39. ФПВ огибающей при различных

Рисунок 8.40. ФПВ фазы при различных U0ξ

 

Чем больше амплитуда сигнала, тем ближе фаза результирующего коле­бания к фазе этого сигнала.

 

8.13. Математические модели непрерывных и дискретных каналов связи

Канал связи можно характеризовать, так же как и сигнал, тремя парамет­рами:

1) временем , в течении которого по каналу ведется передача;

2) полосой пропускания канала ;

3) диапазоном защитных уровней .

 

Типы каналов, по которым передаются сообщения, многочисленны и раз­нообразны. Широко применяются каналы проводной связи (воздушные, ка­бельные: симметричные, коаксиальные, волоконно-оптические), радио и радио­релейные (в том числе метеорные, космические, ионосферные, тропосферные, световые), волноводные, поверхностной волны. В общем случае в канал может входить несколько линий. Однако чаще одна и та же линия входит в состав не­скольких каналов, в ряде случаев – каналов обеих направлений. Характери­стики этих каналов значительно отличаются друг от друга.

 

Общими признаками различных каналов связи являются следующие:

1. Большинство каналов можно считать линейными. В таких каналах вы­ходной сигнал является просто суммой входных сигналов (принцип суперпози­ции), а продукты перекрестной модуляции этих каналов малы по сравнению с выходными сигналами.

2. На выходе канала даже при отсутствии полезного сигнала всегда име­ются аддитивные помехи.

3. Сигнал при передаче по каналу претерпевает задержку во времени и за­тухание по уровню. В общем случае задержка и затухание могут изменяться во времени.