СИГНАЛ
(франц. signal,
нем. Signal, от лат. signum - знак), знак, физический процесс или явление,
несущие сообщение о к.-л. событии, состоянии объекта либо передающие
команды управления, оповещения и т. д. Посредством совокупности С. можно
с той или иной степенью полноты представить любое, сколь угодно сложное
событие. По своей природе С. может быть механическим (напр., деформация,
изменение давления), тепловым (изменение темп-ры), световым (вспышка света,
зрительный образ), электрическим (изменение силы тока, напряжения), электромагнитным
(радиоволны), звуковым (акустич. колебания) и др.
Информация, содержащаяся
в сообщении, обычно представляется изменением одного или неск. параметров
С.- его амплитуды (интенсивности), длительности, частоты, ширины спектра,
фазы, времени запаздывания, поляризации и др. (см. Модуляция колебаний,
Модуляция света). С. могут преобразовываться (без изменения несомой
ими информации) из одного вида в другой, более удобный для последующей
передачи, восприятия, хранения, переработки либо целенаправленного изменения
информации, содержащейся в сообщении; преобразование непрерывных С. в дискретные
наз. квантованием сигнала (при этом неизбежна нек-рая потеря информации).
Примером преобразования С.
может служить магнитная звукозапись музыкальной пьесы, исполняемой
на рояле. Пианист воспринимает нотные знаки зрительно (как световые С.)
и воспроизводит их посредством нажатия на клавиши рояля (механические С.),
что вызывает колебания струн, сопровождающиеся акустич. колебаниями различных
частот (звуковые С.), к-рые преобразуются микрофоном в изменения силы тока
в цепи (электрические С.); этот ток индуцирует в сердечнике магнитной
головки переменное магнитное поле (электромагнитные С.), к-рое вызывает
пере-магничивание , участков магнитной ленты - собственно запись.
Применение того или иного
С. зависит от особенностей конкретной задачи по передаче сообщения (от
требований по объёму информации и скорости её передачи или переработки,
по надёжности, качеству и достоверности передачи, помехоустойчивости канала
связи и т. д.), от уровня и характера помех, возможности реализация приёмной
и передающей систем. Так, напр., в системах радиосвязи и радиовещания в
качестве С. используются, как правило, электрич. гармонич. колебания с
амплитудной или частотной модуляцией; в системах сигнализации на
транспорте - преим. световые С. (изменение цвета, вспышки света) и звуковые
С. (гудок, сирена). При передаче информации на большие расстояния, обработке
её на ЭВМ, а также в радиолокац. системах и системах навигации судов и
летат. аппаратов используют преим. электрич. и электромагнитные и, в меньшей
степени, световые С. Такие С. характеризуются т. н. базой -произведением
ширины спектра С. на его длительность. Если база С. 1, то его наз. простым,
а если >>1 - то сложным. Для нек-рых областей применения (напр., радиолокации)
важным
параметром С. является его корреляционная (или автокорреляционная) функция
(см. Корреляционный анализ, Корреляция), характеризующая скорость
изменения С. на выходе оптимального (т. е. согласованного с С.) приёмника
при изменении частоты или времени запаздывания входного С.; по этой функции
С. судят прежде всего о точности и разрешающей способности
радиолокационной
станции по скорости и дальности цели. Для импульсных С. (см. Импульсная
техника) важным параметром является скважность.
В технике звукозаписи
и измерительной технике С. неэлектрич. происхождения, как правило, преобразуются
в электрич. С. как наиболее удобные для трансформации, усиления, коррекции
и т. п. операций.
Понятие "С." впервые было
чётко сформулировано в кибернетике - как единство четырёх компонентов,
непременно присутствующих в С., несущем информацию о конкретном событии:
физического носителя С.; формы выражения С. (синтаксиса); смысла интерпретации
С. (семантики); правил приписывания различного смысла одному и тому же
С. (прагматики).
Задача установления общих
закономерностей
и взаимосвязи синтаксиса, семантики и прагматики решается
семиотикой.
Общие
закономерности преобразования и передачи С. вне зависимости от их физич.
природы изучаются в теории информации (см. Информации теория).
Лит.: Полетаев И.
А., Сигнал, М., 1958; Назаров М. В., Кувшинов Б. И., Попов О. В., Теория
передачи сигналов, М., 1970.
А. Ф. Богомолов, Л. Н.
Столяров.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я