И́МПУЛЬС ЭЛЕКТРИ́ЧЕСКИЙ

И́МПУЛЬС ЭЛЕКТРИ́ЧЕСКИЙ, крат­ко­вре­мен­ное скач­ко­об­раз­ное из­ме­не­ние элек­трич. на­пря­же­ния или си­лы то­ка. И. э. то­ка или на­пря­же­ния (пре­им. од­ной по­ляр­но­сти), имею­щие по­сто­ян­ную со­став­ляю­щую и не со­дер­жа­щие ВЧ-ко­ле­ба­ний, на­зы­ва­ют­ся ви­део­им­пуль­са­ми. По ха­рак­те­ру из­ме­не­ния во вре­ме­ни раз­ли­ча­ют ви­део­им­пуль­сы пря­мо­уголь­ной, пи­ло­об­раз­ной, тра­пе­цеи­даль­ной, ко­ло­ко­ло­об­раз­ной, экс­по­нен­ци­аль­ной и др. фор­мы (рис. 1, а–г). Ре­аль­ный ви­део­им­пульс мо­жет иметь до­воль­но слож­ную фор­му (рис. 2), ко­то­рая ха­рак­те­ри­зу­ет­ся ам­пли­ту­дой $A$, дли­тель­но­стью τ_и (от­счи­ты­ва­ет­ся на за­ра­нее обу­слов­лен­ном уров­не, напр. $0,1\, A$ или $0,5\, A$), дли­тель­но­стью фрон­та τ_ф и спа­да τ_с (от­счи­ты­ва­ют­ся ме­ж­ду уров­ня­ми $0,1\, A$ и $0,9\, A$), ско­сом вер­ши­ны $ΔA$ (вы­ра­жа­ет­ся в про­цен­тах от $A$). Наи­бо­лее ши­ро­ко ис­поль­зу­ют­ся пря­мо­уголь­ные ви­део­им­пуль­сы, на ос­но­ве ко­то­рых фор­ми­ру­ют­ся син­хро­ни­зи­рую­щие, управ­ляю­щие и ин­фор­ма­ци­он­ные сиг­на­лы в вы­чис­лит. тех­ни­ке, ра­дио­ло­ка­ции, те­ле­ви­де­нии, циф­ро­вых сис­те­мах пе­ре­да­чи и об­ра­бот­ки ин­фор­ма­ции и др. Пи­ло­об­раз­ные и экс­по­нен­ци­аль­ные ви­део­им­пуль­сы при­ме­ня­ют­ся, напр., в сис­те­мах раз­вёрт­ки те­ле­ви­зо­ров, ра­дио­ло­ка­ци­он­ных ин­ди­ка­то­ров, ос­цил­ло­гра­фов, а так­же при фор­ми­ро­ва­нии слож­ных ра­дио­ло­ка­ци­он­ных сиг­на­лов с внут­ри­им­пульс­ной час­тот­ной мо­ду­ля­ци­ей. Дли­тель­ность ви­део­им­пуль­сов со­став­ля­ет от до­лей се­кун­ды до де­ся­тых до­лей на­но­се­кун­ды.

Рис. 1. Электрические импульсы разной формы: а – прямоугольный; б – трапецеидальный; в – экспоненциальный; г – колоколообразный; д – радиоимпульс; A – амплитуда; τи – длительность импульса; τиа – длит...

По­ми­мо оди­ноч­ных и не­ре­гу­ляр­но сле­дую­щих во вре­ме­ни по­то­ков И. э. на прак­ти­ке ис­поль­зу­ют пе­рио­дич. по­сле­до­ва­тель­но­сти, ко­то­рые до­пол­ни­тель­но ха­рак­те­ри­зу­ют пе­рио­дом $T$ или час­то­той по­вто­ре­ния $f = T^{-1}$. Важ­ным па­ра­мет­ром пе­рио­дич. по­сле­до­ва­тель­но­сти И. э. яв­ля­ет­ся скваж­ность (от­но­ше­ние пе­рио­да по­вто­ре­ния им­пуль­сов к их дли­тель­но­сти). По час­тот­но­му рас­пре­де­ле­нию И. э. ха­рак­те­ри­зу­ют­ся спек­тром, ко­то­рый по­лу­ча­ет­ся в ре­зуль­та­те раз­ло­же­ния вре­менно́й функ­ции, вы­ра­жаю­щей И. э., в ряд Фу­рье (для пе­рио­дич. по­сле­до­ватель­но­сти оди­на­ко­вых им­пуль­сов) или ин­те­грал Фу­рье (для оди­ноч­ных им­пуль­сов).

Рис. 2. Видеоимпульс и его основные характеристики: A – амплитуда; a – вершина; ΔA – скос вершины; b – хвост; τф – длительность фронта; τи – длительно...

И. э., пред­став­ляю­щие со­бой ог­ра­ни­чен­ные во вре­ме­ни (пре­ры­ви­стые) ВЧ- или СВЧ-ко­ле­ба­ния, оги­баю­щая ко­то­рых име­ет фор­му ви­део­им­пуль­са (рис. 1, д), на­зы­ва­ют­ся ра­дио­им­пуль­са­ми. Дли­тель­ность и ам­пли­ту­да ра­дио­им­пуль­сов со­от­вет­ст­ву­ют па­ра­мет­рам мо­ду­ли­рую­щих ви­део­им­пуль­сов; до­пол­нит. па­ра­мет­ром яв­ля­ет­ся не­су­щая час­то­та