Цитата: huron от 07.08.2009 15:28:05
В одном из предыдущих постов определение было дано - хаотический сигнал отличается от прочих экспоненциально спадающей автокореляционной функцией, что следует из определения, что хаос-системой называют такую, для которой вероятность предсказания ее последующего состояния уменьшается экспоненциально со временем. Отличается от стохастического тем, что эта вероятность не нулевая. Отличается от детерминированного тем, что эта вероятность не единичная. Детерминированность хаос-системы состоит в том, что все множество ее состояний однозначно описывается конечным числом аналитических уравнений и не содержит вероятностных компонентов.
Про "белый" шум. Из теории известно, что при аддитивном суммировании "белых" шумов одинаковой интенсивности их амплитуда возрастает в 1.41421... раза.(SQR(2)), а амплитуда "полезного" сигнала при таком же суммировании возрастает вдвое. На этом основан способ "накопления" сигнала, примененный академиком Котельниковым при радиолокации Венеры, когда записанный на магнитофон отраженный сигнал многократно, почти пол года, прокручивали и суммировали аналоговым способом.
Поэтому, в принципе, в случае чисто "белого" шума уровень "полезного" сигнала может быть сколь угодно малым, все зависит от числа суммирований, поскольку при этом уровень "полезного" сигнала всегда растет быстрее, чем шума. Широкополосные системы по сути осуществляют такое же суммирование, но не во временнОй, а в частотной области.А вот узкополосные "нешумовые" помехи, действительно, отфильтровываются уже корелятором.
Это был такой анегдот про поручика Ржевского...
"-Объясните, поручик, что такое "беспроводной телеграф"?.
- Ну, мадам, представьте себе кошку, хвост которой в Париже, а голова в Питербурге. Когда ее дергают за хвост в Париже, он мяучет в Питербурге. Это проводной телеграф. А беспроводной - это тоже самое, но без кошки..."
Эквивалентную функциональную схему построить вполне можно, физически система вполне реализуема хоть на рассыпных транзисторах, хоть в интегральном исполнении, что и делается регулярно и повсеместно.
Другое дело, что в любой физической хаос-системе все это тоже есть, но без транзисторов.
Эффект "усиления" непосредственно связан с тем. что хаос-система перманентно находится в точке бифуркации, где небольшое воздействие приводит к очень большим последствиям. При "правильном" динамическом воздействии, очень небольшими, исчезающе малыми, усилиями можно управлять всей энергией, протекающей через хаос-систему, скока ее там есть. 160дб - это приблизительная оценка такого усиления, для представления о масштабе явления. Оно может быть значительно больше. Но для воздействий больших порогового это усиление становится отрицательным, так как хаос-процес употребляет его уже как источник энергии для собственного самоподдержания.
PS Площадь спектральной плотности мощности у линейчатого спектра всегда меньше, чем у сплошного при той же кажущейся ширине. Поэтому хаос-сигналы или широкополоснее псевдошумовых, или при той же ширине занимают меньший диапазон..
Дааа-а-а-а... Псе смешалось в доме Облонских.
И не стохастический этот хаос, и не детерминированный. И вероятность не единичная, и вероятностных элементов нет.Потрясающе.
Наверное, и описывается и не вещественными функциями, и не комплексными.
Начнем с формы автокорреляционной функции. Она, эта форма, определяется энергетическим спектром. Такую АКФ может давать и полностью на 100% детерминированная функция, к примеру, экспоненциальный импульс, так и полностью шумовой сигнал, к примеру полученный из белого гауссового шума с помощью фильтра. Так что, одиночный экспонециальный импульс - это хаос? И может находиться "в точке бифуркации" и творить чудеса? Очевидно, нет. И чем именно экспоненциальная АКФ так отличается од всяких других, непонятно. Разве что удобнее в вычислениях. Кстати, любая линейная система на единичное воздействие дает экспоненциальный отклик. Например, обычная RC-цепочка. Так что, их надо все записать в хаос-системы?
Дальше. По определению стохастическая функция - это которая носит вероятностный характер. Частный случай - детерминированная функция, когда вероятность равна нулю или 1.
Степень предсказуемости характеризуется как раз этой самой функцией корреляции. Так что в пределах интервала корреляции все более или менее предсказуемо. Частный случай - белый шум, у которого функция корреляции - дельта-функция. Но у белого шума - бесконечный спектр, ну и соответственно бесконечная мощность, а в реальной жизни все процессы так или иначе ограничены по спектру, и соответственно имеют ненулевой интервал корреляции. В соответствии с тов. Котельниковым, если брать выборки сигнала с удвоенной верхней частотой спектра, то никакой потери информации не будет, и сигнал между выборками можно полностью восстановить, каким бы случайным он ни был.
Под структурной или функциональной схемой понимается не элементная база, транзисторы или микросхемы, а более общие устройства и их взаимосвязь, типа интегратор, перемножитель, усилитель, фильтр с заданной передаточной функцией.
Ну и по поводу того, что белый шум - это ерунда, и его всегда можно устранить с помощью накопления. Это можно сделать, если полезный сигнал не изменяется со временем. Т.е. спектр полезного сигнала - дельта-функция или их комбинация. Например, чистый синус, меандр, и т.д. Тогда можно бесконечно накапливать сигнал, что эквивалентно сужению полосы следящих устройств до нуля. Однако сама информация имеет некоторую полосу частот, и без потерь информации сузить полосу невозможно. Поэтому есть предел, который и называется пропускной способностью канала.
Например, в цифровой линии связи интервал интегрирования ограничен длиной информационного бита.
Да, линейчатых спектров в природе тоже не встречается. Во-первых, частота источника всегда немного гуляет, во-вторых, источник сигнала может же и двигаться, причем с достаточно большой скоростью и совершенно непредсказуемо. Это приводит к Доплеровскому сдвигу частоты, который может быть очень значительным. В принципе, важнейшей характеристикой любого следящего фильтра - это динамика входного сигнала. И наконец, если несущий сигнал модулирован информационным сигналом, то в нем тут же появляются боковые полосы, по ширине никак не меньшие спетра информационного сигнала. Причем этот спектр чаще всего непрерывный.
Ну и по этим самым бифуркациям. Вы описываете неустойчивую систему, в которой самое малое воздействие приводит к большим изменениям на выходе. Но ведь эти воздействия могут быть как внешними, так и внутренними. Такие системы, как это ни странно, тоже давным-давно известны. Это автогенераторы. Так что возбудится ваша хаос-система.
Пуля дырочку найдет Выходной сигнал всегда найдет,как попасть на вход, хочется этого или нет. И именно в той фазе, чтобы это приводило к самым негативным последствиям, т.е. чтобы обратная связь стала положительной. Это прямо-таки беда у тех, кто проектирует широкополосные усилители - вместо них часто получаются генераторы.