Импульсный сигнал - кратковрем. изменение физ. величины (поля, параметра материальной среды и т. п.). В зависимости от
природы различают акустич., эл--магн. (в т. ч. радио- и оптич.),
электрич. и т. п. И. с. Осн. параметрами, определяющими свойства И. с.,
являются: длительность (протяжённость в пространстве), амплитуда -
величина максимального отклонения от определ. уровня, длительность
(протяжённость) фронта и среза (спада), скорость перемещения в среде.
Повторяющиеся во времени И. с. характеризуются
периодом (пли частотой) повторения, а такжe скважностью, определяемой
как отношение периода повторения к длительности импульса.
Для описания формы реальных И. с. используют разл. аппроксимирующие
функции (отсюда названия: гауссова, экспоненц., прямоугольная и т. п.
форма И. с.), а также разложения И. с. в ряды по спец. базисным функциям,
напр., функциям Эрмита, Бесселя, Уолша, полиномам Чебышева. Спектральным
представлением И. с. наз. его Фурье преобразование, осн. параметром к-рого является ширина спектра И. с.
Спектр любого И. с. бесконечен, однако в технике под шириной спектра И.
с. обычно понимают ограннч. область частот Dw, в к-рой сосредоточена
доминирующая доля (напр. /0,9) полной энергии И. с., её наз. активной
шириной спектра. Между активной шириной спектра Dw и длительностью Dt
реальных И. с. выполняется соотношение неопределённости DwDt=const,
гласящее: чем меньше длительность (интервал времени наблюдения) И. с.,
тем шире его спектр (тем шире должна быть полоса пропускания
обрабатывающей и измерительной аппаратуры).
В радиоэлектронике одиночные И. с. наз. видеоимпульсами, а короткие
пакеты высокочастотных колебаний, огибающая к-рых изменяется по закону видеоимпульсов,- радиоимпульсами. Радиоимпульсные сигналы, используемые в радиолокации, можно рассматривать как частный случай амплптудномодулированных колебаний (см. Амплитудная модуляция
).В информационно-вычислит. технике и технике связи последовательности
И. с. применяют для кодирования и переноса информации (см. Импульсная модуляция
).По роли в передаче информации И. с. можно разделить на полезные и
мешающие (импульсные помехи), по степени определённости ожидаемых
значений- на детерминированные (регулярные) и случайные.
И. с. находят применение также в др. областях техники и эксперим. физики: для дистанц. обнаружения объектов, диагностики неоднородностей разл.
сред, ускорения потоков заряж. частиц, создания когерентных излучений и т. д. (см. Импульсные устройства
).Фактически любое излучение заряж. частиц представляет собой
совокупность И. с. разл. амплитуды и длительности. Поэтому И. с. широко
представлены в природе в виде "всплесков" излучений космич. источников
(напр., пульсаров); сейсмич. возмущений, напр., в результате сдвигов
земной коры; возмущений, распространяющихся в биологически активных
средах (см. Нервный импульс ),и т. д.
Литература по импульсным сигналам
Гоноровский И. С., Радиотехнические цепи и сигналы, 4 изд., М., 1986;
Ицхоки Я. С., Овчинников Н. И., Импульсные и цифровые устройства, М., 1973.
Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса? (Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды. Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
