[工學(xué)]數(shù)字通信原理與技術(shù)二信道-資料下載頁
2025-02-16 08:15本頁面
【正文】 ]2 )([2 1)( 22???axxp ??? e x p0σ?21圖2 1 2 正態(tài)分布的密度函數(shù))( xpa x2?高斯白噪聲 2022/3/13 第 35 頁 白噪聲通過理想低通濾波器的傳輸 ? ? ? ? ? ? 020 2 /2/ 2 | | 0WY n W WGn ???? ?????? ?? 其 它 白噪聲通過理想低通濾波器后成為矩形的限帶白噪聲，它的功率密度譜為： 它的自相關(guān)函數(shù)為抽樣函數(shù)： 2 . . . . . .( ) 0YWR? ? ?????其 特 點 是 在 、 處 ，w w ?)(??Y20n? ? ? ? ? ?0 01 / 2 22W jY W nWn d S a WeR ??? ? ? ??? ???? ?????5? 4? 3? 2? ? 0 ? 2? 3? 4? 5? )(?YR ，即在這些點上， 隨機變量互不相關(guān)。 2022/3/13 第 36 頁 加性噪聲雖然獨立于有用信號，它卻始終干擾有用信號。 信道中加性噪聲的來源 1)人為噪聲 :來源于人類活動造成的其他信號源，開關(guān)接觸噪聲。工業(yè)的點火輻射及熒光燈干擾等； 2)自然噪聲 :指自然界存在的各種電磁波源，閃電、大氣中的電暴、銀河系噪聲及其他各種宇宙噪聲等； 3)內(nèi)部噪聲 :是系統(tǒng)設(shè)備本身產(chǎn)生的各種噪聲，在電阻類的導(dǎo)體中自由電子的熱運動 (熱噪聲 )、真空管中電子的起伏發(fā)射和半導(dǎo)體中載流子的起伏變化 (散彈噪聲 )等。 信道中加性噪聲的分類（從噪聲的 確定性 分） 1)某些類型的噪聲是 確知的 ，例如自激振蕩、各種內(nèi)部的諧波干擾等。在原理上可消除或基本消除。 2)另一些噪聲則往往不能準(zhǔn)確預(yù)測其波形，不能預(yù)測的噪聲統(tǒng)稱為 隨機噪聲 。（所關(guān)心的 ) 五、信道的加性噪聲舉例 2022/3/13 第 37 頁 隨機噪聲的分類 1)單頻噪聲 是一種連續(xù)波的干擾 (可視為一個已調(diào)正弦波，但事先不能預(yù)知的 )。如外電臺。占有 極窄 的頻帶，干擾頻率可實測 , 并不是都存在。比較容易防止； 2)脈沖噪聲 是在時間上無規(guī)則地突發(fā)的短促噪聲，工業(yè)上的點火輻射、閃電及偶然的碰撞和電氣開關(guān)通斷等產(chǎn)生的噪聲。特點是其 突發(fā) 的脈沖幅度大，但持續(xù)時間短，且相鄰?fù)话l(fā)脈沖之間往往有較長的安靜時段。有 較寬 的頻譜 (從甚低頻到高頻 )，頻率越高，其頻譜強度就越小。對模擬話音信號的影響不大；在數(shù)字通信中，一旦出現(xiàn)突發(fā)脈沖，將會導(dǎo)致一 連串 的誤碼。 3)起伏噪聲 是以熱噪聲、散彈噪聲及宇宙噪聲為代表的噪聲。是普遍存在和不可避免的。重點。 2022/3/13 第 38 頁 1) 熱噪聲 是在電阻一類導(dǎo)體中，自由電子的布朗運動引起的噪聲。 它是服從高斯分布的，具有均勻的功率譜密度 2kTG， 其中 k為 玻耳茲曼常數(shù) (k= 1023J/K), T為熱噪聲源的絕對溫度 ， G為電阻 R的 電導(dǎo) 。 起伏噪聲的分類 2022/3/13 第 39 頁 2) 散彈噪聲 由真空電子管和半導(dǎo)體器件中電子發(fā)射的 不均勻性 引起的。 在給定的溫度下，二極管熱 陰極 每秒發(fā)射的電子平均數(shù)目是常數(shù)，不過電子發(fā)射的實際數(shù)目 隨時間 是變化的和 不能 預(yù)測的。 發(fā)射電子所形成的電流是在一個平均值上 起伏變化 。 散彈噪聲是一個 高斯隨機 過程。 2022/3/13 第 40 頁 3) 宇宙噪聲 指天體輻射波對接收機形成的噪聲。它在整個空間的分布是 不 均勻的，最強的來自銀河系的中部，其強度與季節(jié)、頻率等因素有關(guān)。在 20－ 3000MHz的頻率范圍內(nèi)，它的強度與頻率的三次方成反比。 宇宙噪聲也是服從 高斯 分布律的。 散彈噪聲、熱噪聲、宇宙噪聲都是一種 高斯噪聲 ，且在相當(dāng)寬的頻率范圍內(nèi)具有平坦的功率譜密度 (白噪聲 )。三種起伏噪聲被近似成 高斯白噪聲 。 接收轉(zhuǎn)換器等效成一個 帶通濾波器 ,該輸出噪聲稱為 帶通噪聲 。這種噪聲滿足“窄帶’，稱它為 窄帶噪聲 。 帶通 濾波器 (線性網(wǎng)絡(luò) )輸入 端的噪聲是 高斯白噪聲 ， 輸出 窄帶噪聲應(yīng)是 窄帶高斯 噪聲。 2022/3/13 第 41 頁 無線信道的頻率范圍與應(yīng)用 2022/3/13 第 42 頁 本章小結(jié) 狹義信道 、 廣義信道 信道的數(shù)學(xué)模型 （調(diào)制信道 /編碼信道） 乘性干擾 加性干擾 高斯白噪聲 恒參信道 隨參信道
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