中山大學(xué)-通信原理第2章信道與噪聲(編輯修改稿)
2025-07-11 12:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 寬 當發(fā)送的信號是具有一定頻帶寬度的信號時，多徑傳播會產(chǎn)生頻率選擇性衰落。 下面 假定多徑傳播的路徑只有兩條的情況進行分析。 令發(fā)送信號為 f (t)，其頻譜函數(shù)為 F(w)。則到達接收點的兩路信號，具有相同的衰減，這樣它們可分別表示為： )( 0ttKf ? )( 0 ??? ttKf第 2章 信道與噪聲 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 2022/7/12 21 當這兩條傳輸路徑的信號合成后得 ： 相應(yīng)于它的傅氏變換對為 因此，信道的傳遞函數(shù)為 其幅頻特性為 )()()( ?????? oo ttKfttKftR? ?????? jtj eeKFRtR ?? ??? 1)()()( 0? ??????? jtj eKeFRH o ?? ??? 1)( )()(2c o s2)1()1()(??? ????? KeKeKeH jjtj o ????? ???第 2章 信道與噪聲 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 2022/7/12 22 圖 210 兩條路徑傳播時選擇性衰落特性 當一個傳輸信號的頻譜寬于 1/ 時，將致使某些頻率分量被衰落，這種現(xiàn)象稱為頻率選擇性衰落，簡稱選擇性衰落。 2)(?H?? ??2 ??3 ??4 ??50?)(t?第 2章 信道與噪聲 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 2022/7/12 23 上述概念可推廣到一般的多徑傳播中去。多徑傳播時的相對時延差通常用最大多徑時延差 來表征，并用它來估算傳輸零極點在頻率軸上的位置。 設(shè)信道的最大時延差為 ，則相鄰兩個零點之間的頻率間隔為： 這個頻率間隔通常稱為多徑傳播信道的相關(guān)帶寬。 m?m?mcB ?1?第 2章 信道與噪聲 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 2022/7/12 24 隨參信道特性的改善 對于慢衰落，主要采取加大發(fā)射功率和在接收機內(nèi)采用自動增益控制等技術(shù)和方法即可。 對于快衰落，通?？刹捎枚喾N措施，例如，各種抗衰落的調(diào)制 /解調(diào)技術(shù)、抗衰落接收技術(shù)及擴頻技術(shù)等。其中明顯有效且常用的抗衰落措施是 分集接收技術(shù) 。 第 2章 信道與噪聲 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 2022/7/12 25 1. 分集接收的基本思想 基本思想 ：如果能在接收端同時獲得幾個不同的合成信號，并將這些信號適當合并構(gòu)成總的接收信號，將有可能大大減小衰落的影響。 要求 ：只有被分集的幾個合成信號之間是統(tǒng)計獨立的，合并后才能使系統(tǒng)性能改善。 第 2章 信道與噪聲 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 2022/7/12 26 2. 分散得到合成信號的方式 為了獲取互相獨立或基本獨立的合成信號，大致有如下幾種分集方式。 （ 1）空間分集； （ 2）頻率分集； （ 3）角度分集； （ 4）極化分集。 第 2章 信道與噪聲 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 2022/7/12 27 3. 集中合成信號的方式 對各分散的合成信號進行合并的方法有多種，最常用的有： （ 1）最佳選擇式； （ 2）等增益相加式； （ 3）最大比值相加式。 以上合并方式中最大比值合并方式性能最好，等增益相加方式次之，最佳選擇方式最差。 第 2章 信道與噪聲 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 2022/7/12 28 信道的加性噪聲 根據(jù)信道中加性噪聲的來源不同，可以粗略地分為以下四類： （ 1）無線電噪聲； （ 2）工業(yè)噪聲； （ 3）天電噪聲； （ 4）內(nèi)部噪聲。 第 2章 信道與噪聲 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 2022/7/12 29 從噪聲性質(zhì)來區(qū)分可有： （ 1）單頻噪聲 。 （ 2）脈沖干擾 。 （ 3）起伏噪聲。 其中影響最大的是起伏噪聲，它是通信系統(tǒng)最基本的噪聲源。 而起伏噪聲主要包括： 信道內(nèi)所有的熱噪聲、散彈噪聲和宇宙噪聲等。 第 2章 信道與噪聲 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 2022/7/12 30 通信中的常見噪聲 白噪聲 定義： 白噪聲是指它的功率譜密度函數(shù)在整個頻域內(nèi)是常數(shù)，即服從均勻分布。 白噪聲的功率譜密度函數(shù)為： 雙邊譜密度： 單邊譜密度： )(2)( ??????? ?? on nP
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