【正文】 信號的中間變換過程。 下面我們簡要描述調(diào)制信道和編碼信道這兩種廣義信道的數(shù)學模型 。 k(t)的存在 ， 對ei(t)來說是一種干擾 ， 通常稱其為乘性干擾 。 編碼信道輸入是離散的時間信號 ， 輸出也是離散的時間信號 ， 對信號的影響則是將輸入數(shù)字序列變成另一種輸出數(shù)字序列 。 由無記憶二進制編碼信道模型 ， 容易推出無記憶多進制的模型 。 2. 對稱電纜是在同一保護套內(nèi)有許多對相互絕緣的雙導線的傳輸媒質(zhì) 。 為了增大容量 ， 也可以將幾根同軸電纜封裝在一個大的保護套內(nèi) ， 構(gòu)成多芯同軸電纜 。 而衛(wèi)星中繼信道是以衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器作為中繼站與接收 、 發(fā)送地球站之間構(gòu)成 。 衛(wèi)星中繼信道的主要特點是通信容量大 、 傳輸質(zhì)量穩(wěn)定 、 傳輸距離遠 、覆蓋區(qū)域廣等 。根據(jù)信道的等效傳輸函數(shù)，可以得到幅頻特性為 |H(ω)|=K0 相頻特性為 φ(ω)=ωtd tdjeKH ?? ?? 0)( 信道的相頻特性通常還采用群遲延 頻率特性來衡量 ， 所謂的群遲延 頻率特性就是相位 頻率特性的導數(shù) ， 則群遲延 頻率特性可以表示為 理想信道的幅頻特性、 相頻特性和群遲延特性曲線如圖 3 11 所示。 由圖可見 ， 衰減特性在 300~3000 Hz頻率范圍內(nèi)比較平坦； 300 Hz以下和 3000Hz以上衰耗增加很快 ， 這種衰減特性正好適應人類話音信號傳輸 。 由于相頻失真也是線性失真 ， 因此同樣可以采用均衡器對相頻特性進行補償 ， 改善信道傳輸條件 。 由于太陽輻射的變化 ， 電離層的密度和厚度也隨時間隨機變化 ， 因此短波電離層反射信道也是隨參信道 。 當電磁波以 φ0角入射時，能從電離層反射的最高頻率稱為最高可用頻率 MUF。 因此 ， 式 （ ） 可改寫成 tttttR iniiinii 0101s i ns i n)(c osc os)()( ?????? ??????() 設 ??????niiisniiictttXtttX11)(s in)()()(c os)()(???? 式中 V(t)－－合成波 R(t)的包絡； φ(t)－－ 合成波 R(t)的相位 。si( t )so( t )）＋（－＋－）＋（???????????jtjtjtjeeFVttfVttfVeFVttfVeFVttfV???????????1)()()()()()()(00000000000000）＋（）＋（ ????????? jtjjtj eeVFeeFVH ???? ?? 1)(1)()( 0000于是，當兩徑傳播式，模型的傳播特性為 H(ω)為 后一個網(wǎng)絡的模特性（幅度－頻率特性）為 2c os22c os2s i n2c os2s i nc os112 ?????????????????????jjej）＋（圖 3－ 21(a)表示了上述關系 。 所謂分集接收 ， 是指接收端按照某種方式使它收到的攜帶同一信息的多個信號衰落特性相互獨立 ， 并對多個信號進行特定的處理 ， 以降低合成信號電平起伏 ， 減小各種衰落對接收信號的影響 。 圖 1 空間分集示意圖 發(fā)送端分集接收接收端輸出? 2. 頻率分集 頻率分集是將待發(fā)送的信息分別調(diào)制到不同的載波頻率上發(fā)送 ， 只要載波頻率之間的間隔大到一定程度 ， 則接收端所接收到信號的衰落是相互獨立的 。 224。 加性噪聲與信號相互獨立 ， 并且始終存在 ， 實際中只能采取措施減小加性噪聲的影響 ， 而不能徹底消除加性噪聲 。 如雷電 、 磁暴 、 太陽黑子 、 銀河系噪聲 、宇宙射線等 。 單頻噪聲的特點是一種連續(xù)波干擾 。 (3) 起伏噪聲 。 功率譜密度曲線如圖 4 所示 。 因此散彈噪聲和宇宙噪聲通常也看成是高斯白噪聲 。 如果輸入噪聲是高斯噪聲 ， 則輸出噪聲就是帶通型 (或窄帶 )高斯噪聲 。 調(diào)制信道是一種連續(xù)信道 ， 可以用連續(xù)信道的信道容量來表征；編碼信道是一種離散信道 ， 可以用離散信道的信道容量來表征 。 若增加信道帶寬 ， 可以換來信號噪聲功率比的降低 ， 反之亦然 。 信道定義 。 如果信道容量 C給定 ， 互換前的帶寬和信號噪聲功率比分別為 B1和 S1/N1， 互換后的帶寬和信號噪聲功率比分別為 B2和 S2/N2， 則有 B1log2(1+S1/N1)=B2 log2(1+S2/N2) 由于信道的噪聲單邊功率譜密度 n0往往是給定的 ， 例如： 設互換前信道帶寬 B1=3kHz， 希望傳輸?shù)男畔⑺俾蕿?104b/s。 1. 帶寬為 B(Hz)的連續(xù)信道 ， 其輸入信號為 x(t)，信道加性高斯白噪聲為 n(t)， 則信道輸出為 )/()1(l o g 2 sb itNSBC ?? 上式就是著名的香農(nóng) ( Shannon )信道容量公式 ， 簡稱香農(nóng)公式 。 帶通型噪聲的頻譜具有一定的寬度 ， 噪聲的帶寬可以用不同的定義來描述 。因此，起伏噪聲通常被認為是近似高斯白噪聲。 在室溫 (T=290K)條件下 ， f＜ 1000GHz時 ，功率譜密度 Pn(f)基本上是平坦的 。 對其特性的表征可以采用隨機過程的分析方法 。 脈沖噪聲是在時間上無規(guī)則的突發(fā)脈沖波形 。 內(nèi)部噪聲是指通信設備本身產(chǎn)生的各種噪聲 。 噪聲的種類很多 ， 也有多種分類方式 ， 若根據(jù)噪聲的來源進行分類 ， 一般可以分為三類 。 211。 4. 極化分集 這是分別接收水平極化和垂直極化波的一種分集方法 。 分集接收包含有兩重含義：一是分散接收 ， 使接收端能得到多個攜帶同一信息的 、 統(tǒng)計獨立的衰落信號；二是集中處理 ， 即接收端把收到的多個統(tǒng)計獨立的衰落信號進行適當?shù)暮喜?， 從而降低衰落的影響 ，改善系統(tǒng)性能 。 圖 3 – 21 網(wǎng)絡的模特性 | H ( ? )|2 kO f2 ? ?i1? ?i1| H ( ? )|2 kO2 ? ?? ( t )1 f( a ) ( b ))1 ??je ??（ 對于一般的多徑傳播 ， 信道的傳輸特性將比兩條路徑信道傳輸特性復雜得多 ， 但同樣存在頻率選擇性衰落現(xiàn)象 。 設瑞利型衰落信號的包絡值記為 V， 則隨機變量 V的一維概率密度函數(shù) F(V） 可表示成 )0,0(),2e x p ()V( 222 ???? ??? VVVf () 當發(fā)送信號是具有一定頻帶寬度的信號時 ， 多徑傳播除了會使信號產(chǎn)生瑞利型衰落之外 ， 還會產(chǎn)生頻率選擇性衰落 。 00 s e c ?fM U F ?m a x0 eNf ?() 3. 多徑傳播 短波電離層反射信道最主要的特征是多徑傳播 ， 引起多徑傳播的主要原因如下 : (1) 電波經(jīng)電離層的一次反射和多次反射； (2) 幾個反射層高度不同； (3) 地球磁場引起的電磁波束分裂成尋常波和非尋常波； (4) 電離層不均勻性引起的漫射現(xiàn)象 。 在夜晚 ， 由于太陽輻射減弱 ， D層和 F1層幾乎完全消失 ， 因此只有 E層和 F2層存在 。 常見的隨參信道有陸地移動信道 、 短波電離層反射信道 、 超短波流星余跡散射信道 、 超短波及微波對流層散射信道 、 超短波電離層散