数字信号的基带传输：主要讲基带数字信号传输的无失真条件和传输的差错率.doc

第二章 信号处理技术21系统和信号带宽：在通信系统中，发送端要对原始信息进行处理（基带信号处理技术），以适合特定传输信道的要求。调制技术在接收端也要进行一系列处理，以获序列最大信噪比，并解调出信息。本章主要内容有线性系统分析（脉冲响应、transfer function）、随机过程通过线性系统、窄带高斯噪声、调制信号的滤波、非线性处理（高频、限幅、平方律检波）、最佳滤波（wiener,mafched）、模拟信号的数字化。只讲非线性中的典型情况。所使用的处理技术是多种多样的，比发端一般要复杂。这一章主要讨论一些基本的处理技术：线性处理、非线性处理。线性处理系统：如果变量间的关系是用线性微分方程组来描述的。如果变量是在工作点附近小范围内变化，也可近似认为系统是线性的。线性系统的分析方法；脉冲响应法和传输函数法。随机过程通过线性系统已讲。为了预测通信系统的性能，或是要选什么样的处理手段来达到对信号一定的处理要求，就需要计算什么样的系统时，通过它的信号产生多大的影响。211系统和信号带宽：一、系统带宽：在通信系统中，所传输的信号总是有一定带宽（占用一定的频带资源），为了达到对信号进行一定处理的目的，系统的带宽是一个主要性能参数，也就是系统可提供的频带资源。如何定义系统带宽？ 用等效噪声带宽定义：假定一个系统的传输函数为h(f)，则等效噪声带宽 其中h是h(f)的最大幅度。 如：对低通滤波器：等效噪声带宽wn如图所示。 |h(f)|2 |h(f)max|2 wn 等效噪声带宽wn的含义是，白噪声通过wn的平均功率=白噪声通过实际滤波器功率。 对带通滤波器，如图所示，为中心频率，等效噪声带宽bn的含义：白噪声通过bn的平均功率=白噪声通过实际滤波器功率。|h(f)max|2 |h(f)|2 fc fbn 用功率传输函数的半功率点来定义半功率点带宽或称为3db带宽。 对低通滤波器，在半功率点w1/2的功率传输函数 对带通滤波器，在半功率点b1/2的功率传输函数对幅频特性曲线则为0.710db |h(f)|2 (db) |h(f)|2 (db)-3db 0db-3db w1/2 f bn f 用通过的总能量的百分比来定义系统带宽be，如对带通滤波器 f0-be/2 f0+be/2 在此种情况中，也是用功率下降多少来定带宽，但不是下降3db，而是任意选定的数，如1db带宽、2db带宽等。 对某些低通滤波器，如环路滤波器常使用等效噪声带宽定义；对带通滤波器常使用3db带宽定义或能量百分比来定义。二、 信号带宽 上面讲可用功率传输函数下降一定百分比（db）定义系统带宽，也可把此概念用于定义信号带宽，只要用信号的付氏变换代替即可。对于随机信号，平均功率用谱密度替换。同样可有信号的1db带宽、2db带宽、3db带宽。90%功率（能量）带宽、95%功率（能量）带宽。 对信号带宽还有一种定义，称为rms带宽，定义： sx(f)信号功率谱如：高斯型 系统带宽和信号带宽之间的关系。（车与路）主瓣带宽是信号带宽对系统带宽提要求。比如，要用bpsk方式传32kbps语音信号，一般要求信号带宽64khz。另一种是系统带宽限制传输信号的带宽。比如，在一般的数字语音信道不能传输数字彩色信号。一个14khz带宽的系统，可传216kbp的语音信号。基带信号通过数字成形滤波器：3595，1.2288mhz fg0 740khz22窄带高斯噪声（总结一下重要结论） 在大多数通信系统中，接收机本身的噪声成为总噪声的主要贡献者。这种噪声来自接收机的输入级。这噪声通过接收机和rf滤波器、if滤波器后，就叫作窄带高斯噪声，因为滤波器的带宽b相对于其中心距离常是很高的。通过付氏级数展开和三角函数（？）得出：正弦分布正交分布余弦分布同相分布噪声 n(t)=nc(t)cos(ct)- ns(t)sin(ct) 均值：enc(t)= ens(t)= en(t)=0 均方值=方差： nct与nst 相互独立。换成极坐标：包络：，0rnt1,则snr0=0.5snri,下降3dbsnri=1(0db),则snr0=1/3,下降4.7dbsnri=0.5(-3db),则snr0=1/