Характеристики величин, що підлягають вимірюванню. Загальні принципи побудови засобів вимірювання статистичних характеристик. Вимірювання середнього значення стаціонарного ергодичного процесу, середньої потужності, середньої дисперсії, кореляційної функції, енергетичного спектру, одновимірної густини розподілу ймовірностей. Структурні схеми аналогових і цифрових засобів вимірювання. Джерела похибок. Використання ЕОМ при оцінці параметрів випадкових сигналів.
Методичні вказівки
Вимірювання характеристик випадкових процесів використовується при дослідженні завадостійкості систем зв’язку і визначення надійності елементів і вузлів радіотехнічних систем та вимірювальних приладів. У більшості випадків аргументом при вимірюванні параметрів випадкових процесів є час.
Найбільш досліджені стаціонарні випадкові процеси, статистичні характеристики яких не змінюються протягом часу (наприклад, математичне очікування). Часто стаціонарні випадкові процеси характеризуються ергодичною властивістю, яка полягає в тому, що при статистичній обробці даних за сукупністю реалізацій протягом часу отримують однакові результати.
При вимірюванні характеристик випадкових процесів отримати повністю вірогідні результати теоретично неможливо, оскільки час дослідження процесу обмежений. Характеристики розподілу, які отримані експериментально, називаються статистичними характеристиками або оцінками. Вони дають наближене значення теоретичних характеристик випадкових процесів.
При вивчені даної теми необхідно розглянути основні методи отримання характеристик ергодичних випадкових процесів: законів розподілу ймовірностей, середнього і середньоквадратичного значень, початкових моментів, кореляційних функцій і спектральної густини потужності.
Необхідно знати джерела похибок вимірювань, структурні схеми засобів вимірювання потужності, корелометрів, аналізаторів розподілу ймовірностей.
Література: [1, С.221-230; 2, С.239-249; 3, С.280-298].
Контрольні запитання
1. Дайте основні визначення і вкажіть методи вимірювання законів розподілу ймовірностей.
2. Як виконується вимірювання середнього значення, середньої потужності і дисперсії випадкового процесу?
3. Як вимірюються кореляційні функції?
4. Які існують похибки апаратурного аналізу випадкових процесів?
Автоматизація радіовимірювань
Основні напрямки автоматизації засобів вимірювання: багатофункціональні прилади, автоматизація при непрямих вимірюваннях, панорамні прилади. Використання ЕОМ, спряження з вимірювальними приладами. Структурні схеми. Характеристики серійних приладів.
Вимірювальні системи з програмним керуванням та їх характеристики. Вимірювально-обчислювальні комплекси. Метрологічна, інформаційна, конструктивна і експлуатаційна сумісність апаратури.
Методичні вказівки
Необхідно засвоїти основні напрямки розвитку автоматизації радіовимірювань, мати уяву про інформаційно-вимірювальні системи та вимірювально-обчислювальні комплекси.
Література: [1, С.288-309; 3, С.344-361].
Контрольні запитання
1. Вкажіть основні напрямки розвитку автоматизації радіовимірювань.
2. Наведіть узагальнену структурну схему інформаційно-вимірювальної системи та поясніть призначення функціональних блоків.
КОНТРОЛЬНІ ЗАВДАННЯ
Загальні вказівки
При вивченні дисципліни “Метрологія та вимірювальна техніка” студенти заочної форми навчання виконують контрольну роботу.
Контрольна робота виконується в окремих учнівський зошитах, акуратно, у відповідності з вимогами ЄСКД. При розв’язуванні задач необхідно наводити короткі пояснення, а при використанні формул посилатися на відповідне літературне джерело. На обкладинці зошита вказуються назви дисципліни і кафедри, яка здійснює підготовку з даної дисципліни, прізвище та ініціали студента, а також номери залікової книжки і варіанта.
Контрольна робота передається до деканату факультету радіотехніки і телекомунікацій не пізніше, ніж за два тижні до початку сесії. Виконана без помилок контрольна робота зберігається у викладача, а виконана з помилками в тижневий термін відправляється студенту на доопрацювання.
В період сесії студент має у співбесіді пояснити хід розв’язування кожної задачі.
