|
Статистична радіофізика
1. Вступ. Поняття про випадковий процес. Флуктуації в радіофізиці. Шум.
2. Математичні методи. Сингулярні функції. Ряди Фур`є. Теорема Парсеваля. Інтеграли Фур`є. Перетворення Фур`є та їх властвості. Лінійні системи та згортки. Стахостичні процеси. Застосування Фур`є аналізу до аналізу випадкових процесів.
3. Випадкові величини. Випадкові величини та їх ймовірнісна міра. Властивості інтегральної функції розподілу випадкової величини. Щільність ймовірності випадкової величини. Нормальний закон розподілу випадкової величини. Багатовимірні розподіли. Умовні розподіли та незалежність. Формула Байеса. Моменти. Статистичне усереднення випадкової величини. Дисперсія. Моменти функцій від випадкових змінних. Кореляція та коваріація. Характеристичні функції випадкових змінних. Вибіркові розподіли. Застосування методів вибіркових розподілів.
4. Випадкові процеси. Випадкові процеси та випадкові поля. Моменти випадкових функцій. Стаціонарні випадкові процеси. Властивості моментів стаціонарних випадкових функцій. Кореляційна і коваріаційна функції. Білий шум. Спектральні характеристики випадкового процесу. Вибірковий спектр. Спектр потужності детермінованих сигналів. Усереднення випадкового процесу по ансамблю та по часу. Ергодичність процесу.
5. Властивості стаціонарного ергодичного процесу. Поняття про взаємну кореляційну функцію та взаємну спектральну щільність. Дія випадкових процесів на фізичні системи. Поняття про лінійні фізичні системи. Математичний опис лінійних систем. Перетворення шумових сигналів лінійною системою. Дія випадкових процесів на нелінійні системи.
6. Шуми в електронних приладах та системах. Шум як флуктуація напруги або струму. Основні означення. Тепловий шум за Найквістом. Простий дробовий шум. Шумові параметри лінійного чотирьохполюсника.
Шуми напівпровідникового резистора. Генераційно-рекомбінаційний шум домішкової провідності напівпровідника. Шум, обумовлений зона-зонними переходами. Вплив пасток та рівнів прилипання на шумові властивості напівпровідника. Шум фотопровідності.
Шум p-n переходу. Власний шум ідеального p-n переходу. Шум, обумовлений рекомбінацією в збідненому шарі p-n переходу. Лавинний, мікроплазменний та вибуховий шум p-n переходу.
Шуми біполярного транзистора. Основні джерела шуму біполярного транзистора. Коефіцієнт шуму. Вплив опору бази. Внесок 1/f шуму в коефіцієнт шуму біполярного транзистора.
Шумові характеристики польових транзисторів. Джерела шуму польових транзисторів з p-n переходом. Тепловий шум. Генераційно-рекомбінаційний шум. Шум типу 1/f в МДН транзисторах.
Шуми в діодах Шотткі. Джерела шуму в бар`єрі Шотткі. Тепловий шум. Генераційно-рекомбінаційний шум. Вплив поверхневих електронних станів на шумові характеристики діодів Шотткі. Вплив неоднорідності на шумові характеристики діодів Шотткі. Шумові характеристики НВЧ діодів Шотткі.
7. Експериментальне дослідження випадкових процесів. Вимірювання середнього значення, середньої потужності та дисперсії випадкового процесу. Вимірювання кореляційних та взаємних кореляційних функцій. Вимірювання спектральної щільності сигналів. Засоби вимірювання характеристик випадкових процесів. Використання дослідження шумів напівпровідників та напівпровідникових приладів.
ЛІТЕРАТУРА
1. Ахманов С.А., Дьяков Ю.Е., Чиркин А.С. Введение в статистическую радиофизику и оптику.
2. Рытов С.М. Введение в статистическую радиофизику: Учб. посібник для вузів. - Москва.: Наука, 1973. -368 с.
3. Букингем М. Шумы в электронных приборах и системах. - Москва: Мир, 1986. - 398 с.
4. Лукьянчикова Н.Б. Флуктуационные явления в полупроводниках и полупроводникових приборах. - Москва: Радио и связь. 1990. - 296 с.
Програму склав:
- А.Г. Шкавро, канд. фіз.-мат. наук
|