卫星通信基础知识

1、第7章 数字系统的网络结构7.1 引 言7.2 信号流图与数字信号处理的结构图 7.2.1 信号流图的概念 y(n)=a0 x(n)+a1x(n-1) 7.2.2 信号流图的表示方法 7.2.3 信号流图、系统函数、梅森公式 , ,1iiiijkii ji j kll ll l l , ,1kiiiijkii ji j kll ll l l 7.2.4 信号流图的转置及转置定理、结构图 转置之前的原图 改变了有向支路的方向 输入用x(n)表示，输出用y(n)表示 按习惯，左边输入右边输出 7.3 fir系统的结构 7.3.1 fir系统的横截型结构 7.3.2 fir系统的级联型结构 7.3.

2、3 fir系统的线性相移型结构 1. n为偶数时的fir线性相移滤波器结构 2. n为奇数时的fir线性相移滤波器结构 7.4 iir系统的结构 7.4.1 iir系统的直接型结构 01( )()()nniiiiy nax n iby n i7.4.2 iir系统的级联型结构 121212121( )1iiiiizzh zzz12( )( )( )( )kh zhz hzhz7.4.3 iir系统的并联型结构 01( )1miiiniiia zh zb z112011121112()(1)(1)nnkkkkkkkkazc zzz1212( )( )( )nnh zhzhz7.4.4 fir系统

3、的频率采样型结构 1101( )( )(1)1nnkknh kh zznwz7.5 数字信号处理中的有限字长效应 7.5.1 二进制数的表示及量化误差分析1. 定点二进制数的表示2. 表示误差 3. a/d转换量化误差 4. 运算误差 5. 量化误差分析 1)截尾误差分析 2)舍入误差分析 7.5.2 误差效应分析1. a/d转换误差的统计分析与信噪比 (1)e(n)序列是一个平稳随机序列。(2)e(n)序列与信号x(t)或者x(n)不相关。(3)e(n)序列与自身之间不相关，可以把e(n)序列看作为白噪声。(4)e(n)等概率分布。1) 舍入舍出处理 10 ( )0qeqp e n 其他12

4、2 ( )0qqeqp e n 其他e(n)的概率分布函数为 /2/2e/2/21 ( )( )dd2qqqqqme e nep eeeeq 数学期望 /22222eee/2 ( ) ()( )d12qqqee nmemp ee方差 2)截尾处理00e1( )dd2qqqmep eeeeq 0222ee()( )d12qqemp ee2. 量化误差噪声通过线性系统后的输出 ( )( )( )( )( )( )( )( )( )y nx n hnxn hnen hny nf n( )( )( )y nx nh n( )( )( )f ne nh nfe ( )( ) ()( ) ()( )0mm

5、mme f neh m e nmh m e e nmmh m22ff ( )( ) ()( ) ()mlef nmeh me n mhl e n l22e( )mh m211d( )( )()2 jmzh mh z h zz 221efd( )()2 jzh z h zz 3. 参数表示误差对系统的影响 1) 系统零极点对系数量化误差的灵敏度分析 1dniikkkppbb1()nkiinklillippbpp111d()nknniiikknkkklkll ipppbbbpp2)matlab仿真分析系数量化误差对系统零极点的影响 4. 数字系统中有限字长运算误差的影响 2222e1e21212b

6、nqnn2f122e1( )mh m21ed( )()2 jnzh z h zz 22f 2en222ff1f 2212eed( )()2 jnzh z h znz 7.5.3 极限环振荡1. iir 数字滤波器的零输入极限环振荡 (1)y n1/2 (1)y nr1/2 (1)y nr( )y nnx(n) 0 0.111 0.000 0.0000 0.000 0.111(7/8) 1 0.000 0.111 0.0111 0.100 0.100(1/2) 2 0.000 0.100 0.0100 0.010 0.010(1/4) 3 0.000 0.010 0.0010 0.001 0.0

7、01(1/8) 4 0.000 0.001 0.0001 0.001 0.001(1/8) 50.000 0.001 0.0001 0.001 0.001(1/8) 2. 大信号极限环振荡 101max0( )( ) ()| ( )| ( )|nmnmy nh m x nmy nxh mfir输出为 定点数不产生溢出的条件为| ( )| 1y n 1max01max0| ( )|11| ( )|nmnmaxh maxh m7.6 数字信号处理的软件实现 7.6.1 结构图与软件实现过程的关系 7.6.2 数字信号处理常用软件介绍 1. fortran语言 2. c语言3. matlab7.7 数字系统的硬件实现 1. dsp 2. fpga 7.8 格型网络结构 7.8.1 全零点系统的格型结构 10( )( )niih zh i z12(1)(0)(1)(2)(1)nhhzhzh nz11( )1( )niih zh i z 7.8.2