Количественная оценка информации

Системы радиопротиводействия

Системы радиопротиводействия предназначаются для искажения информации или нарушения работы канала связи противника (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Структурная схема системы радиопротиводействия

(РТС – передающая радиосистема, А1- А3 – антенны, Пр – приемник, ГШ – генератор шума)

Глава 2

Количество и характер используемой информации

Информация передается в виде сообщений выраженных в виде букв или цифр. За единичную меру количества информации в сообщении принят 1 бит (0 или 1).

При равной вероятности появления событий 0 и 1 имеем: Р(0) = Р(1) = 0,5.

Из множества неравновероятных событий появления символов a_k (k=1,2,…l) с вероятностью появления P(a_k)= P_k (P_k<1), получим разную информацию при приеме символа a_k. Чем меньше P_k, тем больше информации при появлении события a_k.

Количество информации полученной при приеме символа a_k. оценивают величиной: .

Энтропия источника сообщения дает представление о его возможности передавать информацию:

Оценим количество информации в одном бите, содержащееся в единичном сообщении о наступлении одного из событий :

Событие

При равновероятных событиях получаем 1 бит информации при одном событии.

Последовательная передача m событий даёт

при (чем больше длина “ слова ”, тем больше индекс)

Число сочетаний в m составляет

Для оцифровки непрерывных сигналов проводят квантование по времени (рис 1.4) и по значению. Отсчёты по времени берутся через интервалы, определяемые теоремой В.А.Котельникова:

Dt=t_s=1/(2f_sв) ,

где - высшая частота спектра сообщений.

Иногда за t_s берут интервал корреляции случайного процесса.

Рис. 1.4. Выбор интервала квантования по времени

В общем случае можно оценить информацию одного значения радиосигнала S(t) как меру неопределённости его появления в определенном интервале значений: ,

где - область возможных равновероятных значений S,

- дискрет (интервал) значений S.

Информация о реализации (случайные функции) S(t) за время t оценивается по формуле:

Скорость получения информации будет: .

Большую информацию в жизни и радиотехнике несут звуковые (речевые и музыкальные) сигналы с частотами до 25 кГц. Еще большую информацию несёт сигнал, изменяющийся в пространстве и во времени (телевидение) f_sв = 8 МГц.

2.2. Вероятностное описание процесса (сообщения)

Непрерывное сообщение можно описать многомерной плотностью распределения вероятности w(S(t_i,z_k)).

Обычно достаточно менее полное описание одномерной плотностью распределения вероятности , которая характеризует отклонение значений от среднего. В радиотехнике используются сигналы с колебанием напряжения или тока около нулевого значения (среднее значение равно 0), которые называют стационарными случайными процессами. Для их описания используют статистические характеристики, корреляционную и спектральную функции.