Математическое моделирование сложных систем с переменными во времени параметрами

• Автор: Алиев, Эльмирза Алиевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 221 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень условных сокращений

Введение
Глава I. Современное состояние теории и практики моделирования систем с переменными во времени параметрами
§1.1.Параметрические системы как основа для адекватного моделирования динамических объектов и процессов в радиоэлектронике
и медицине
§1.1.1. О необходимости перехода в радиоэлектронике к системам с переменными во времени параметрами как к более общему

классу линейных систем

§ 1.1.2. О необходимости применения параметрических систем к задачам моделирования биологических объектов и систем

§1.2. Основные характеристики систем с переменными во времени параметрами

§1.3. Следящие (модулированные) системы с переменными параметрами

§ 1.4. Структурно-сигнальные параметрические системы
§1.5. Параметрические системы для оптимальной обработки сложных
сигналов на фоне помех
§1.5.1. Параметрические системы, максимизирующие отношение
сигнал/помеха на выходе
§1.5.2. Параметрические системы, минимизирующие среднеквадратическую погрешность
§1.6. Вопросы устойчивости и физической реализуемости систем с переменными во времени параметрами
§1.7. Состояние вопроса практической реализации и применения параметрических систем
§ 1.7.1. Реализация параметрического резистивного элемента

§ 1.7.2. Реализация параметрических реактивностей
§1.7.3. Реализация параметрических систем посредством электронного моделирования и с использованием устройств на

§ 1.7.4. Цифровые параметрические системы
§1.8. Приведённые стационарные процессы. Условие приводимости
нестационарных процессов
Глава II. Теоретическое исследование и разработка методов моделирования параметрических систем для оптимальной обработки и генерирования сигналов в радиоэлектронике и медицине
§2.1. Системный подход к моделированию параметрических систем.. 67 §2.2. Основные принципы построения моделей динамических систем,
как систем с переменными параметрами
§2.3. Основные этапы моделирования параметрических систем
§2.4. Разработка моделей параметрических систем для оптимальной
обработки (фильтрации) сигналов
§2.4.1. Методы разработки математических моделей параметрических систем для оптимальной обработки аналоговых сигналов
§2.4.1.1. Метод, использующий приведённую систему координат (отсчетов)
§2.4.1.2. Метод адекватных линейных операторов
§2.4.1.3. Метод интегрирования дифференциальных уравнений.
§2.4.2. Методы разработки математических моделей параметрических систем для оптимальной обработки цифровых сигналов
§2.4.2.1. Метод инвариантных импульсных характеристик
§2.4.2.2. Метод, основанный на дискретизации дифференциального уравнения аналоговой цепи
§2.4.2.3. Метод инвариантных частотных характеристик

§2.4.3. Разработка моделей параметрических систем для квазиоп-
тимальной обработки дискретно-аналоговых сигналов
§2.4.3.1. Метод переменной во времени ширины полосы пропускания
§2.5. Разработка моделей параметрических систем для генерирования
оптимальных сигналов
Глава III. Разработка и экспериментальное исследование радиоэлектронных устройств и систем на основе параметрических
моделей и компонентов
§3.1. Разработка, практическая реализация и экспериментальное исследование параметрической системы (фильтра) для оптимальной обработки импульсного радиосигнала колоколообразной
формы
§3.1.1. Разработка (синтез) фильтра
§3.1.2. Практическая реализация фильтра
§3.1.3. Экспериментальное исследование фильтра
§3.1.3.1. Оценка помехоустойчивости ОПФ при действии задержанной помехи
§3.1.3.2. Исследование влияния неточности синхронизации
ОПФ на форму и фазу (временной сдвиг) сигнала
§3.1.3.3. Исследование влияния гармонической помехи на форму выходного сигнала
§3.1.3.4. Исследование влияния изменения добротности на степень подавления задержанной помехи
§3.1.3.5. Определение характеристик ОПФ при действии на его входе аддитивной смеси полезного сигнала и белого
шума для различных значений добротностей
§3.2. Реализация параметрических фильтров с помощью устройств на
поверхностных акустических волнах (ПАВ)
§3.3. Разработка квазиоптимального параметрического фильтра для
Рис. 1.2. Зависимость отношения сигнал/помеха на выходе приемника от их отношения на входе для АМ и ЧМ колебаний
Строгое вычисление таких кривых в области порога даже для схемы обычного приёмника ЧМ представляет почти непреодолимые трудности, поэтому на практике используются приближенные расчеты, приведенные, например, в работах [23, 24 и др.], которые дают удовлетворительное совпадение с результатами строгих расчетов. Пороговые кривые позволяют при известных исходных данных быстро определять пороговое значение входного сигнала, а также выходное превышение сигнала над шумом при различных уровнях сигнала на входе приемника. В то же время они никак не отображают качественного различия шумов в областях, лежащих по обе стороны от пороговой точки, и в связи с этим не дают возможности оценить достоверность и точность воспроизведения полезного сигнала.
Как известно, при широкополосной частотной модуляции ширина спектра сигнала примерно равна удвоенной девиации его частоты (2Да>г = 2/Ю, где
/?- индекс угловой модуляции, £2- частота модуляции сигнала). Следовательно, для традиционного ЧМ-приемника необходимость увеличения (3 сопровождается ростом необходимой надпороговой мощности полезного сигнала.
Переход же к ЧМ-приемникам с модулированными фильтрами позволяет снять это ограничение. Для модулированного фильтра ЧМ-сигнал является простейшим, неразложимым. Это возможно лишь при условии, что собствен-