РАСЧЕТ ЧАСТОТЫ ОПРОСА В МНОГОКАНАЛЬНЫХ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ С ЕДИНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И ТОЧНОСТНЫХ ПОЗИЦИЙ 

Козырев Геннадий Иванович, доктор технических наук, профессор, кафедра телеметрических систем, комплексной обработки и защиты информации, Военно-космическая академия имени А. Ф. Можайского (Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Ждановская, 13), Е-mail: gen-kozyrev@yandex.ru
Кравцов Александр Николаевич, кандидат технических наук, доцент, начальник кафедры метрологического обеспечения вооружения, военной и специальной техники, Военно-космическая академия имени А. Ф. Можайского (Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Ждановская, 13), Е-mail: kan1970@bk.ru
Усиков Валентин Дмитриевич, адъюнкт, кафедра метрологического обеспечения вооружения, военной и специальной техники, Военно-космическая академия имени А. Ф. Можайского (Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Ждановская, 13), Е-mail: usikov_1989@list.ru 

621.391 

DOI

10.21685/2307-5538-2020-2-2 

Актуальность и цель. Актуальность темы работы обусловлена необходимостью дискретного представления различных моделей непрерывных сообщений с единых энергетических и точностных позиций. Целью работы является получение простых аналитических выражений для оценки частоты опроса (дискретизации) в зависимости от заданной погрешности восстановления, максимальной частоты спектра Fm исходного сообщения с учетом субъективности определения Fm при восстановлении исходного сообщения интерполяционными полиномами Лагранжа.
Результаты. Рассмотрены три наиболее распространенных модели измерительных сообщений, когда энергетический спектр и корреляционная функция исходного процесса представляются как: реакция идеального фильтра нижних частот (ФНЧ) на белый шум, реакция низкочастотного RC-фильтра на белый шум, реакция гауссова ФНЧ на белый шум. Произведен расчет частоты опроса по полученным в работе приближенным формулам при восстановлении исходного процесса для указанных выше моделей с помощью интерполяционных полиномов Лагранжа нулевого и первого порядков при заданной погрешности восстановления. Субъективность определения Fm была отражена путем введения коэффициента пропорциональности Kp, соответствующего стопроцентному количеству мощности исходного процесса, заключенному в интервале частот [0, Fm]. Значения параметра р задавались равными 0,9; 0,95 и 0,99, как наиболее часто используемые на практике.
Выводы. Введение коэффициента пропорциональности, соответствующего 100p-процентному количеству мощности исходного процесса, заключенному в интервале частот [0, Fm], позволяет учесть субъективность определения Fm и подойти к анализу дискретного представления различных моделей непрерывных сообщений с единых энергетических и точностных позиций. При этом отпадает необходимость в использовании других параметров энергетического спектра, таких как эффективное значение спектра, ширина спектра на уровне 0,707, 50 %, 25 % мощности и т.д. 

Ключевые слова

частота опроса, энергетический спектр, корреляционная функция, максимальная частота спектра, погрешность восстановления 

 Скачать статью в формате PDF

1. Лоскутов, А. И. Телеметрия / А. И. Лоскутов, А. А. Бянкин, Г. И. Козырев [и др.]. – Санкт-Петербург : Изд-во ВКА им. А. Ф. Можайского, 2017. – 343 с.
2. Современная телеметрия в теории и на практике / А. В. Назаров, Г. И. Козырев, И. В. Шитов, В. П. Обрученков, А. В. Древин, В. Б. Краскин [и др.]. – Санкт-Петербург : Наука и техника, 2007. – 667 с.
3. Новоселов, О. М. Основы теории и расчета информационно-измерительных систем / О. М. Новоселов, А. Ф. Фомин. – 2-е изд. – Москва : Машиностроение, 1991. – 336 c.
4. Новоселов, О. М. Основы теории и расчета информационно-измерительных систем / О. М. Новоселов, А. Ф. Фомин. – Москва : Машиностроение, 1980. – 280 c.
5. Корн, Г. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) / Г. Корн, Т. Корн. – Москва : Наука, 1974. – 832 c.
6. Самойлов, Л. К. Выбор частоты дискретизации реальных сигналов / Л. К. Самойлов, А. В. Жуков // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. – 2009. – № 1. – С. 29–31.
7. Кошевой, А. А. Телеметрические комплексы летательных аппаратов / А. А. Кошевой. – Москва : Машиностроение, 1975. – 312 c.