9 53 数字基带信号的功率谱密度一、计算数字基带信号功率谱密度的意义数字基带信号是一个随机脉冲序列,通过计算数字基带信号的功率谱密度,来了解数字基带信号乃至数字频带信号的频谱构成及其形状,以达到确定信号带宽(通常为功率谱主瓣的宽度),判定数字基带信号中有无时钟分量等目的。二、功率谱密度的基本计算方法·由随机信号的相关函数求其功率谱密度(参见北邮教材);·随机脉冲序列的谱分析法(见本教材)。
9 一、复习:1随机过程的一般描述随机过程的描述解析描述:随机过程可以看成是样本函数的集合。统计描述:随机过程还可以看成是随机变量的集合。2随机过程的统计特性概率特性数字特征分布函数概率密度函数数学期望方差相关函数协方差函数常见的一维概率密度函数有:正态分布、瑞利分布、莱斯分布等。3 随机过程的数字特征① 数学期望, 是时间的确定函数。② 方差 = == , 也是时间的函数。③
8 一、复习:二进制振幅键控(2ASK)1 关于2ASK系统构成及其传输信号特性:二进制数字基带信号信道(2) 2ASK信号的产生方法(模拟调制法和键控法)(1)2ASK信号时域特性(波形、表达式)2ASK信号特性(3)2ASK信号频域特性(功率谱、信号带宽)调制器解制器(4) 2ASK信号的解调方法(相干接收和非相干接收)BPF采样判决(1) 2ASK信号时域特性① 2ASK信号的时域表达
7 1复习:AM系统(1) AM系统模型信道解调器(2) AM信号特性·时域表达式·调制器框图(见数学模型)·波形(略)·线性调幅条件:或·信号带宽·信号功率·调制效率2本次课学习的主要章节:424 调幅波的解调(包络检波法和相干解调法)42调幅与双边带调制(关于DSB:信号时域表达式,调制器数学模型,信号带宽、功率,调制效率、DSB信号的相干解调法,同步误差的影响等)424 调幅波的解调解
9 1复习(1) 模拟信号的数字化传输PAM信号D/A变换A/D变换模拟信号模拟信号采样数字传输方式 量化LPFPCM通信系统(2) 模拟语音信号数字化方法举例① 模/数转换步骤一:采样 (即把一个时间连续信号变换成时间离散信号);步骤二:量化(利用预先规定的有限个电平值来表示模拟采样值)。② 数/模转换采用低通滤波器重建模拟信号?(3)关于采样·采样定理是模拟信号数字化的理论依据(72 模
10 462 大输入信噪比时的解调增益4 单频调制下的系统抗噪声性能(1) 输出信噪比单频调制时,即,输出信噪比可表示为( 4611 )式(4611)表明,当解调输入信噪比高时,调频的解调输出信噪比与调制指数的平方成正比。显然,增大值(或)可增加输出信噪比,提高系统的抗噪声性能。式( 4611 )又可以改写成( 4612 )可见,在保持一定的输出信噪比条件下,以增加调频信号带宽(通过增大),
8 第3章随机信号分析1学习本章的意义:通信系统中传输的信号和信道中存在的噪声都具有随机性,我们需要借助随机过程的理论来认识随机信号和信道噪声并掌握其特性。2本章学习的主要内容:·随机过程及其统计特性(31节、32节),内容包括:随机过程的一般描述(解析描述和统计描述),随机过程的数字特征。·通信系统中的随机过程及其特性(33节),内容包括:平稳随机过程的定义(含平稳性验证)、各态历经性、平
8 第7章模拟信号的数字化传输71 引言1 概念及其实现方法(1) 概念模拟信号的数字化传输是指将模拟信号数字化后,用数字通信方式来传输。(2) 实现方法通信系统的发送端要把模拟信号转换成数字信号,即“模/数”转换(A/D变换);在系统的接收端再将数字信号还原为模拟信号,即“数/模转换”(D/A变换)。2 关于“模/数”转换首先,回顾一下模拟信号和数字信号各自的特点:·模拟信号是时间、幅度都
8 本次课学习的主要章节:372 随机过程通过乘法器(乘法器输入输出过程功率谱密度之间的关系)41引言(调制的概念、调制器模型、调制的分类)42调幅与双边带调制(关于AM:信号时域表达式,调制器数学模型,线性调幅条件,调制指数,信号频谱特点,信号带宽、功率,调制效率,AM信号的包络检波解调法等)372 随机过程经过乘法器确知信号经过乘法器能实现频谱搬移(复习调制定理),那么对于随机信号能否产
9 本次课学习的主要章节:57 眼图61 二进制振幅键控(2ASK)57 眼图1眼图与获取眼图的方法眼图是用实验手段以波形观察方式来估计系统性能的一种方法。这种方法的具体做法是:用示波器跨接在接收滤波器的输出端,然后调整示波器水平扫描周期,使其与接收码元的周期同步(整数倍),当示波器水平扫描周期调整到与接收码元的周期相同时,观察到的结果是:对于二进制码序列,示波器显示的图形很像人的眼睛,如图
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