ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2023. №2
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2023.2.5
УДК: 537.876.22
О влиянии дисперсии поглощения на временную зависимость
голономного узкополосного сигнала вдали от точки излучения
Н.С. Бухман, А.В. Куликова
Самарский государственный технический университет,
443100, Самара, ул. Молодогвардейская, д.244
Статья поступила в редакцию 16 января 2023 г.
Аннотация. Хорошо известно, что при распространении узкополосного сигнала в любой среде при достаточной протяженности трассы неизбежно начинается деформация амплитудно-частотного спектра сигнала из-за дисперсии коэффициента поглощения среды, то есть из-за зависимости коэффициента поглощения от частоты. Поэтому временная зависимость сигнала «на бесконечности» существенно зависит не только от дисперсии вещественного показателя преломления, но и от дисперсии поглощения. В данной работе рассмотрено искажение узкополосного голономного сигнала в однородной диспергирующей среде (на примере слабостолкновительной плазмы) с учетом дисперсии поглощения. Оказывается, что дисперсия поглощения по-разному проявляется для разных типов голономных сигналов – для голономных сигналов с ограниченным спектром (спектр которых тождественно равен нулю вне некоторого спектрального интервала) и для голономных сигналов с неограниченным спектром (спектр которых не обращается в ноль с ростом частоты). Показано, что для голономных сигналов с неограниченным стартовым спектром дисперсия поглощения с ростом протяженности трассы приводит к сдвигу частоты несущей в сторону меньшего поглощения и к нормализации интенсивности спектра – а, следовательно, и к нормализации временной зависимости сигнала, который на бесконечности становится гауссовым. При этом сигнал продолжает оставаться узкополосным. Для голономных сигналов с ограниченным спектром дисперсия поглощения приводит к сужению спектра, «прижимающегося» к границе исходного спектра сигнала. При этом, как и в случае сигналов с неограниченным спектром, тоже происходит «универсализация» временной зависимости сигнала, но теперь временная зависимость произвольного сигнала оказывается не гауссовой, а «лоренцевой».
Ключевые слова: дисперсия, поглощение, искажение, нормализация, узкополосный сигнал, распространение радиоволн, распространение электромагнитных волн.
Автор для переписки: Бухман Николай Сергеевич, nik3142@yandex.ru
Литература
1. Виноградова М.Б., Руденко О.В., Сухоруков А.П. Теория волн. Москва, Наука. 1979. 384 с.
2. Вайнштейн Л.А. Распространение импульсов. Успехи физ. наук. 1976. Т.118. №2. С.339-367. https://doi.org/10.3367/UFNr.0118.197602h.0339
3. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. Москва, Радио и Связь. 1985. 384 с.
4. Бухман Н.С., Куликова А.В. О временной зависимости узкополосного сигнала в диспергирующей среде вдали от точки излучения. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2022. №12. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.12.14
5. Бухман Н.С. О принципе причинности и сверхсветовых скоростях распространения сигналов. Радиотехника и электроника. 2021. Т.66. №3. С.209-225. https://doi.org/10.31857/S0033849421030049
6. Бухман Н.С. Об искажении переднего фронта сигнала без несущей. Радиотехника и электроника. 2016. Т.61. №12. С.1148-1158. https://doi.org/10.7868/S0033849416120056
7. Федорюк М.В. Асимптотика: Интегралы и ряды. Москва, Наука. 1987.
544 с.
Для цитирования:
Бухман Н.С., Куликова А.В. О влиянии дисперсии поглощения на временную зависимость голономного узкополосного сигнала вдали от точки излучения. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2023. № 2. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2023.2.5