Nyquist teorem - den teoretiska grunden för modern informationsteknik

Några resultat påverkas så starkt utvecklingen av kommunikations- och informationsteknik, som Nyquist sats. I stort sett har detta vetenskapsman förhärligas vårt land inte mindre än SP Queens, eller AS Popov. Det är möjligt att Kotelnikov känd utanför Ryssland ännu mer än i fosterlandet.

Denna berömmelse har sin förklaring. Nyquist teorem blev den teoretiska grunden för all modern digital utrustning som används för kommunikation. Den är baserad på principen för digitalisering någon signal eller bild. Det skapar förutsättningar för beräkning av flerkanalskommunikation av ett signalpar. På grund av Nyquist teorem kan du återställa bullrig och "trasiga" signal, skapar immunitet. Krypteringsteknik är också till stor del bygger på denna sats. Kanske kan hon hitta andra användbara applikationer.

Författaren av sådan betydelse för utvecklingen av radio teoretiska arbete föddes 1908 i Kazan. Hans far var en universitetsprofessor, en berömd ingenjör och matematiker Aleksandr Petrovich Kotelnikov, så när det gäller gener, vetenskapen i Victor Alexandrovich var "i blodet". Efter examen från Moscow Energy Institute, den unge mannen gick till forskarskolan. så här är intresserade av hans ämne bandbreddslänkkapacitet. Enkelt uttryckt, han var nyfiken på hur många människor från båda sidor kan tala samma telefontråd (utan att det påverkar ömsesidig förståelse och begriplighet).

Antaganden om det redan, och även, som det visade sig, ganska exakt. Exempelvis Nyquist i 1928 föreslog att om pulskvoten av gapet signalen är lika med hälften av perioden för den högsta frekvensen, då den kan återställas.

D = 1 / 2F,

där:

D - tillåtna tids signalen försvinner;

F- maximal frekvens som finns i signalspektrumet.

Nyquist rimligt att anta att telefonaudiosignal som har en frekvensområde av 3 kHz, är det möjligt att stroba vid en frekvens av 6000 gånger per sekund utan förlust av användbar information.

Sådana djärva och intuitiva antaganden tillåter moderna historiker vetenskap från västländer för att ersätta begreppet "Nyquist teorem" författarens namn. Nyquist teorem - det är namnet på Nyquist teorem i många europeiska och amerikanska läroböcker. Men det är en sak att föreslå, även om det är en mycket fet och bekräftas av praxis, och en annan sak - att bevisa det. Sats skiljer sig från axiom eller hypotes, att per definition kräver bevis.

Här är det nödvändigt att hylla våra västerländska vänner. Prioritet Nyquist i beviset på "Nyquist teorem" ingen tvister.

Utan en tillräckligt hög nivå av kunskap om högre matematik är omöjligt att förstå hur utsökt formulerat Nyquist teorem. Beviset är baserad på en approximation vågform som anger ett antal Kotel'nikova (dess "plottning" av korta pulser).

En sådan teoretisk grund minsta varaktigheten av pulssignalen ger oss möjlighet att använda mobiltelefoner i dag, liksom digitaliseras och utsätts för bildbehandling, musik och många andra typer av innehåll.