西南交大通信考研辅导班课件

信号带宽(续)半功率带宽：信号功率在频域的分布由峰值下降到峰值一半时所占用的频带宽度，也称3dB带宽。过零点带宽：信号功率谱主瓣频带宽度。对于数字基带信号，过零点带宽通常等于数字信号的波特率。信号等效带宽：假定信号功率在频域按照峰值分布所占用的频带宽度(等效矩形宽度)。99%功率带宽：集中了99%信号功率的频带宽度。绝对带宽：信号功率谱在频域取值非零的频带宽度。类似可以根据线性系统的频域传输函数，确定线性系统的功率传递函数，并进而确定线性系统的传输带宽。00输出信号带宽受输入信号带宽限制输出信号带宽受系统带宽限制00信号带宽的两难问题(TheBandwidthDilemma)信号(或系统)的带宽面临以下两难问题严格时限信号在频域上取值非零的频带宽度等于无穷大。严格带限信号在时间域上取值非零的时间等于无穷大。t0-1-2/2/-4/4/0t-/0/0-2/02/010-0信号带宽的两难问题(续)严格带限信号是无法实现的，因为任何信号都不可能有无穷大的取值时间间隔。可实现的信号都属于严格时限信号，对应的信号绝对带宽为无穷大。因此在实际的通信系统中，我们所讨论的带宽概念都是半功率带宽、等效带宽、过零点带宽、99%功率带宽等近似带宽。由于信号在近似带宽外的功率(或能量)分布非常少，可以忽略信号在近似带宽外的分布，而将其近似为带限信号。严格带限的系统也是无法实现的，因为这违反了物理系统的因果关系。可实现的系统都属具有无穷大的绝对带宽。在分析信号通过系统时，我们所讨论的系统带宽也是近似带宽。2.5希尔伯特变换与解析信号希尔伯特变换(HilbertTransform)：Hilbert变换Hilbert反变换Hilbert变换Hilbert反变换希尔伯特滤波器冲激响应及传递函数希尔伯特滤波器幅频、相频特性1|Hh()|/2h()-/2Hilbert滤波器实质上是一个理想相移器Hilbert变换的性质性质1性质2：若f(t)的频带限于，则有性质3：若f(t)为偶(奇)函数，则为奇(偶)函数；性质4：希尔伯特变换的运算性质例1：求信号的傅立叶变换（频谱特性）例2：余弦信号的希尔伯特变换解析信号(AnalyticalSignal)*定义：实数信号f(t)的解析信号z(t)为如下的复信号解析信号的性质1)

2)3)

4)5)6)2.6频带信号和带通系统频带信号的定义及表示法定义：信号频谱集中在某一频率fc附近的信号为频带信号或带通信号若信号带宽B远小于频率fc，则称次频带信号为窄带信号F()fc0-fcfc+fm-fc-fm-fc+fmfc-fmB=2fmA频带信号的表示频带信号的解析信号表示Z()fc0-fcfc+fmfc-fmB=2fm2A频带信号的表示(续)频带信号的复包络信号表示FL()fc0-fcfm-fm2A频带信号的复基带信号表示频带信号的表示(续)频带信号的复包络信号表示同相分量正交分量

频带信号的复包络信号可以完整地刻画频带信号的时域和频域特性复包络信号是频带信号的复基带表示带通系统系统的通频带位于某一频率附近，且系统带宽远小于其中心频率带通系统的等效低通系统表示