[工學(xué)]數(shù)字通信原理與技術(shù)二信道(編輯修改稿)
2025-03-15 08:15 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 對(duì)光纖最主要的要求是 低損耗 和 低色散 。 低損耗是光纖能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)那疤帷? 2022/3/13 第 21 頁(yè) 信道的定義和分類 信道的數(shù)學(xué)模型 恒參信道 隨參信道 信道的加性噪聲 第二章 信道 2022/3/13 第 22 頁(yè) 隨參信道中傳輸 媒介 的影響是主要的，隨參信道的傳輸媒介特點(diǎn)： （ 1）對(duì)信號(hào)的 衰耗 隨時(shí)間而變化 。 （ 2）傳輸?shù)?時(shí)延 隨時(shí)間而變； （ 3）多徑傳播。 多徑傳播和頻率彌散 設(shè)發(fā)射波為 ，則經(jīng)過 n條路徑傳播后的接收信號(hào) 0011( ) ( ) c o s [ ( ) ] ( ) c o s [ ( ) ]nni i i iiiR t a t t t a t t t? ? ? ???? ? ? ??? 是 緩慢 變化的隨機(jī)過程。 0011( ) ( ) c o s ( ) c o s ( ) s i n ( ) s i nnni i i iiiR t a t t t a t t t? ? ? ???????同向分量 1( ) ( ) c o s ( )nI i iia t a t t??? ?正交分量 1( ) ( ) s i n ( )nQ i iia t a t t??? ? 隨參信道 0( ) ( )iitt? ? ?? ? ?( ) , ( )iia t t?0cosAt?發(fā) 收 電離層 一、隨參信道特性及其對(duì)傳輸?shù)挠绊? 2022/3/13 第 23 頁(yè) 則 0 0 0( ) ( ) c o s ( ) s in ( ) c o s [ ( ) ]IQR t a t t a t t a t t t? ? ? ?? ? ? ?合成波的 包絡(luò) 22( ) ( ) ( )IQa t a t a t??合成波的 相位 ()( ) a r c ta n ()IQattat? ?多徑傳播的結(jié)果使 確定 的載波信號(hào) 變成了包絡(luò)和相位受到調(diào)制的 窄帶信號(hào)，稱之為 衰落信號(hào) ； 從頻譜上看，多徑傳輸引起了頻率 彌散 ， (由 單 個(gè)頻率變成了一個(gè) 窄帶 頻譜 )。 是 緩慢 變化的， R(t)為一個(gè) 窄帶 過程。 ( ), ( )a t t?2022/3/13 第 24 頁(yè) 頻率選擇性衰落和相關(guān)帶寬 頻率選擇性衰落 ：信號(hào)頻譜中某些分量的一種衰落現(xiàn)象。 設(shè) 兩條 多徑信號(hào)具有 相同 的強(qiáng)度和一個(gè) 相對(duì) 時(shí)延差。 )()( ?Ftf ?)(000000 00 )()(, )()( ??? ??? ??? ????? tjtj eFVttfVeFVttfV)(1)()()( 000000 ????? jtj eeFVttfVttfV ?? ??????信道的 傳遞函數(shù) 為 00( ) ( 1 )jt jH V e e? ??? ? ???2022/3/13 第 25 頁(yè) 相鄰傳輸零點(diǎn)的頻率間隔稱為多徑傳播媒質(zhì)的 相關(guān)帶寬 Δf。 Δf = 1/τm τm表征 最大多徑時(shí)延差 。 原因： 多徑傳播的頻率選擇性衰落同樣依賴于 相對(duì)時(shí)延差 。 影響： 如果傳輸信號(hào)的頻譜 寬 于 Δf ，則該信號(hào)將產(chǎn)生明顯的頻率選擇性衰落，會(huì)引起嚴(yán)重的碼間干擾。 設(shè)計(jì)方案： 為了不引起明顯的選擇性衰落，傳播信號(hào)的頻帶必須小于多徑傳輸媒質(zhì)的相關(guān)帶寬。 數(shù)字信號(hào)傳輸時(shí)希望有較 高 的傳輸速率，應(yīng)有 較寬 的相關(guān)帶寬。否則要限制數(shù)字信號(hào)的傳輸速率，以減少碼間干擾。 2022/3/13 第 26 頁(yè) 為了 抗 快衰落 可采用 分集接收 技術(shù)。 如果在接收端同時(shí)接收到幾個(gè)不同路徑的信號(hào)，將這些信號(hào)適當(dāng) 合并 處理構(gòu)成總的接收信號(hào)，則能夠大大 減小 衰落的影響。這就是 分集 接收的基本思想。 分集 兩字就是 分散接收 幾個(gè)合成信號(hào)并 集中 （合并） 處理 這些信號(hào)的意思。只要被分集的幾個(gè)信號(hào)之間是 統(tǒng)計(jì)獨(dú)立 的。 常見的分集方式 (l)空間分集 :在接收端架設(shè)幾副天線，各天線的位置間要求有足夠的間距，以保證各天線上獲得的信號(hào)基本 互相獨(dú)立 。 (2)頻率分集 :用多個(gè)不同載頻傳送同一個(gè)消息，如果各載頻的頻差相隔比較遠(yuǎn)各載頻信號(hào)也基本互不相關(guān)。 (3)角度分集 :利用天線波束指向不同方向使信號(hào)不相關(guān)的。 (4)極化分集 :分別接收水平極化和垂直極化波。這兩種波是相關(guān)性極小
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