《通信原理教程》(第3版)樊昌信編著第一章PPT課件

1、12345678碼元碼元模擬信號(hào)模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)tttt模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)910 數(shù)字信號(hào)波形的失真和恢復(fù)數(shù)字信號(hào)波形的失真和恢復(fù)(a) 失真的數(shù)字信號(hào)波形失真的數(shù)字信號(hào)波形(b) 中繼站整形后的中繼站整形后的數(shù)字信號(hào)波形數(shù)字信號(hào)波形1112數(shù)字通信系統(tǒng)模型數(shù)字通信系統(tǒng)模型發(fā)送端發(fā)送端接收端接收端信信 源源信道編碼信道編碼調(diào)調(diào) 制制信信 道道壓縮編碼壓縮編碼解解 調(diào)調(diào)信信 宿宿保密解碼保密解碼信道解碼信道解碼壓縮解碼壓縮解碼保密編碼保密編碼噪噪 聲聲同同 步步信源編碼信源編碼信源解碼信源解碼13模擬通信系統(tǒng)模型模擬通信系統(tǒng)模型發(fā)送端發(fā)送端接收端接收端噪噪 聲聲調(diào)調(diào) 制

2、制信信 道道解解 調(diào)調(diào)信信 宿宿信信 源源141516171819202122對(duì)流層對(duì)流層地球地球010 km電離層電離層60300 km平流層平流層23地球地球2425地 面信號(hào)信號(hào)傳播路徑傳播路徑地地 面面圖 1.4.2 天波傳播26hr地面ddDr22dhrh27圖1.4.4 無(wú)線電中繼282930頻率(GHz)(a) 氧氣和水蒸氣（濃度7.5 g/m3）的衰減頻率(GHz)(b) 降雨的衰減衰減(dB/km)衰減(dB/km)水蒸氣氧氣降雨率圖1.4.5 大氣衰減31圖1.4.6 對(duì)流層散射通信地球有效散射區(qū)域地球圖1.4.7 流星余跡散射通信32移動(dòng)交換中心電話交換中心33圖圖1.4

3、.8 同軸電纜截面示意圖同軸電纜截面示意圖導(dǎo)體導(dǎo)體絕緣層絕緣層34信道類型信道類型通話容量（路）通話容量（路）頻率范圍頻率范圍(kHz)傳輸距離傳輸距離(km)明線明線1+30.327300明線明線1+3+120.3150120對(duì)稱電纜對(duì)稱電纜241210835對(duì)稱電纜對(duì)稱電纜60122521218小同軸電纜小同軸電纜300601 3008小同軸電纜小同軸電纜960604 1004中同軸電纜中同軸電纜1 8003009 0006中同軸電纜中同軸電纜2 70030012 0004.5中同軸電纜中同軸電纜10 80030060 0001.535n1n2折射率折射率n1n22a光波波長(zhǎng)（nm）1.5

4、5 m1.31 m0.7 0,9 1.1 1.3 1.51.73637 38394001233210接收端發(fā)送端41f (Hz)30030000衰耗衰耗 (dB)理想特性理想特性典型音頻電話信道特典型音頻電話信道特性性420Af(a) 頻率失真信道特性頻率失真信道特性0Af(b) 線性補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)特性線性補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)特性0Af(c)補(bǔ)償后信道特性補(bǔ)償后信道特性43 ( )0理想特性理想特性理想特性 ()044直線非線性關(guān)系輸入電壓輸出電壓圖圖1.4.13 非線性特性非線性特性45設(shè)發(fā)送信號(hào)為設(shè)發(fā)送信號(hào)為A cos 0t，則經(jīng)過，則經(jīng)過n條路徑傳播后的接收信號(hào)條路徑傳播后的接收信號(hào)R (t)可以表示為：

5、可以表示為： 式中式中 ri (t) 第第 i 條路徑的接收信號(hào)振幅；條路徑的接收信號(hào)振幅； i (t) 第第 i 條路徑的傳輸時(shí)延條路徑的傳輸時(shí)延 i (t) = - 0 i (t)X c (t)X s (t)n1in1ii0ii0i)t (tcos) t (r)t (t cos) t (r) t (Rn1in1i0ii0iitsin) t (sin) t (rtcos) t (cos) t (r) t (R46式中式中 V(t) 合成波合成波R(t)的包絡(luò)的包絡(luò); 多徑衰落多徑衰落 (t) 合成波合成波R(t)的相位。的相位。即有即有由于，相對(duì)于由于，相對(duì)于 而言，而言，ri(t)和和 i

6、(t)變化緩慢，故變化緩慢，故Xc(t), Xs(t)及及V(t), (t) 也是緩慢變化的。也是緩慢變化的。所以，所以，R(t)可以視為一個(gè)窄帶信號(hào)（隨機(jī)過程）?？梢砸暈橐粋€(gè)窄帶信號(hào)（隨機(jī)過程）。)t (tcos) t (Vtsin) t (Xtcos) t (X) t (R00s0c) t (X) t (Xarctan) t () t (X) t (X) t (Vcs2s2c47)t (tcos) t (V) t (R0tff048設(shè)：只有兩條多徑傳播路徑，且衰減相同，時(shí)延不同；設(shè)：只有兩條多徑傳播路徑，且衰減相同，時(shí)延不同；發(fā)射信號(hào)為發(fā)射信號(hào)為f(t)，接收信號(hào)為，接收信號(hào)為af(t - 0)和和af(t - 0 - )；發(fā)射信號(hào)的頻譜為發(fā)射信號(hào)的頻譜為F( )。 則有則有 f(t) F( ) af(t - 0) a F( ) e-j0 af(t - 0 - ) a F( ) e-j ( 0 + ) af(t - 0) + af(t - 0 - ) a F( ) e-j0 (1+e-j) H( ) = a F( ) e-j0 (1+e-j)/F( ) = ae-j0 (