ВВЕДЕНИЕ

Радиотехнические системы относятся к классу информационно-управляющих технических систем, осуществляющих извлечение, передачу или разрушение информации с помощью радиоволн. Отличительный признак радиосистемы — наличие радиоканала (одного или нескольких), состоящего из источника радиоволн, являющихся носителем информации, среды, в которой распространяются радиоволны, и приемника, извлекающего информацию путем соответствующей обработки радиоволн, достигающих его антенны. Радиоволны, несущие ту или иную информацию, называются радиосигналом. Таким образом, характерным признаком радиосистемы является использование радиосигнала в качестве носителя информации. Назначение информации — один из признаков классификации радиосистем. По этому признаку радиосистемы можно подразделить на системы передачи, извлечения и разрушения информации (радиопротиводействия), а также системы радиоуправления. И свою очередь, каждая из этих групп имеет свои разновидности, отличающиеся функциональным назначением системы. Так, среди систем передачи информации различают системы радиосвязи (одноканальной, многоканальной, радиорелейной или через ИСЗ), телеметрии, передачи команд, радиовещания и телевидения.

К системам извлечения информации относятся радиолокационные и радионавигационные системы, системы радиоастрономии, радионаблюдения поверхности Земли или других планет, радиоразведки радиотехнических средств противника.

Системы разрушения информации (радиопротиводействия) предназначены для создания условий, в которых работа радиосистсм противника становится невозможной.

Системы радиоуправления служат для управления работой различных объектов с помощью радиосигналов.

По виду применяемых сигналов различают непрерывные, импульсные и цифровые радиосистемы. В непрерывных системах информация отображается изменением параметров (амплитуды, частоты, фазы) непрерывного, обычно гармонического, сигнала. В импульсных системах сигнал представляет собой последовательность радиоимпульсов, в которой информацию могут нести как изменяющиеся параметры отдельных импульсов (амплитуда, частота, фаза, длительность), так и всей последовательности (число импульсов в последовательности, интервал между ними).

В цифровых системах передаваемый сигнал предварительно квантуется по времени и уровню. Каждому уровню соответствует кодовая группа импульсов, которые и модулируют несущее колебание. Цифровые системы легко сопрягаются с ЭВМ, осуществляющими обработку и запоминание информации, воспроизводимой затем устройством отображения.

Для создания радиосистем различных назначений используется практически весь диапазон радиоволн от мириаметровых до миллиметровых лазерные системы, тесно примыкающие по принципу действия и назначению к радиотехническим, работают в инфракрасном и видимом диапазонах электромагнитных волн. Таким образом, применяется почти весь спектр электромагнитных колебаний. Следует подчеркнуть, что использование того или иного диапазона радиочастот для систем различных назначений регламентировано международной комиссией распределения радиочастот (МКРР), так же как и ширина спектра частот, отводимого системе того или иного типа. Эти ограничения влияют на выбор вида радиосигнала и построение радиосистемы и в конечном счете сказываются на ее тактико-технических характеристиках.

При создании системы стремятся получить наилучшие характеристики для определенных условий ее работы. Для сравнения вариантов построения проектируемой системы и выбора наилучшего (оптимального) варианта необходимо обоснованно выбрать показатель качества системы (критерий оптимизации), относительно которого систему можно считать оптимальной. Поскольку требования к системе многочисленны и часто противоречивы, желательно оптимизировать систему по какому-то обобщенному критерию, учитывающему основные требования к ней. Обычно в качестве такого обобщенного критерия применяется эффективность системы. К сожалению, досих пор нет общепринятого определения этого понятия.

В большинстве случаев под эффективностью понимают количественную характеристику качества выполнения системой заданных функций, отнесенную к затратам (энергетическим, информационным и экономическим).

Однако на практике оценку качества работы системы производят по се основным тактико-техническим характеристикам (зоне действия, точности и достоверности, разрешающей способности, пропускной способности или быстродействию, помехозащищенности, надежности).

Основные параметры РТС имеют вероятностный (статистический) характер, что связано с вероятностным характером радиосигналов, на которые в процессе формирования, распространения и обработки влияют многочисленные случайные факторы. Это обстоятельство предопределяет необходимость статистического подхода к анализу и синтезу РТС. В настоящее время деятельность разработчика радиотехнических систем и комплексов немыслима без применения методов статистической радиотехники, поэтому в предлагаемой вниманию читателей книге значительное место отведено изложению статистической теории радиосистем.