海南大学：《通信原理》课程电子教案（PPT教学课件）总结

《通信原理》总结

1 《通信原理》总结

通信原理是通信学科的理论基础, 以调制和编码技术为核心,着重介绍 传输信号的形成和接收方式,进行理 论分析与性能评价 可靠性模拟系统的噪声性能分析 数字系统的误码性能分析 差错控制编码 有效性各种信道复用方式:TDM, FDM,CDMA等

2 通信原理是通信学科的理论基础， 以调制和编码技术为核心，着重介绍 传输信号的形成和接收方式，进行理 论分析与性能评价。 • 可靠性 模拟系统的噪声性能分析 数字系统的误码性能分析 差错控制编码 • 有效性 各种信道复用方式：TDM， FDM，CDMA等

1.数学理论基础 设计一个通信系统,包括信号形式,变 换,处理,抑制传输噪声和干扰,以及 信号的接收等都是以系统、信号和噪声 的数学分析、计算作为理论基础。傅立 叶理论奠定的时—频域变换贯穿于全书。 2.信道及其统计特征以及信道的复用 原理

3 1. 数学理论基础 • 设计一个通信系统，包括信号形式，变 换，处理，抑制传输噪声和干扰，以及 信号的接收等都是以系统、信号和噪声 的数学分析、计算作为理论基础。傅立 叶理论奠定的时 — 频域变换贯穿于全书。 2. 信道及其统计特征以及信道的复用 原理

3.调制与解调 调制与解调技术及其性能分析是教 材的主体与核心 4.最佳接收及信息论的基本知识 通信系统最佳化包括3方面 1)信源最佳编码 2)差错控制编码 3)最佳接收 信息量熵,传码率,传信率,误码率, 误信率等

4 3. 调制与解调 调制与解调技术及其性能分析是教 材的主体与核心. 4. 最佳接收及信息论的基本知识 通信系统最佳化包括3方面 1) 信源最佳编码 2) 差错控制编码 3) 最佳接收 信息量,熵,传码率,传信率,误码率, 误信率等

例1:已知在图示的平衡调制器中, 非线性器件的输出—输入特性为 Y=aX+bX2,(a,b为常数),调制信 号m(t)限带为fn。 1.证明此方案能产生理想的抑制载波 双边带调幅信号; 2.载波频率fc与fm关系怎样? 3.画出带通滤波器的频谱特性曲线

5 例1：已知在图示的平衡调制器中， 非线性器件的输出—输入特性为 Y=aX+bX2，（a，b为常数），调制信 号m（t）限带为fm。 1．证明此方案能产生理想的抑制载波 双边带调幅信号； 2．载波频率fc与fm关系怎样？ 3．画出带通滤波器的频谱特性曲线

m(t) ∑)非线性器件 Y SpsB(t) C囗Soct ∑)带通滤波器 (t) 非线性器件 6

6

XxY 1=m(t)+Cost m(t+coso t a X1tbx12=a [m(t )+coso t]+ b[m(t)+ COSO切]2 Y2=ax2tbx22=a[m(t)+coso t]+ b[-m(t)+coso切]2 Y=YI-Y2=2 a m( t )+4 bm( t )cost 只要上式的第一项与第二项的频谱不发生混叠 即fc≥2fm即可产生抑制载波的双边带调 幅信号。第二项即是

7 四、 Ｘ１＝ｍ（ｔ）＋ＣＯＳωｃｔ Ｘ２＝－ｍ（ｔ）＋ＣＯＳωｃｔ Ｙ１＝ａＸ１＋ｂＸ１ ２＝ａ［ｍ(ｔ)＋cosωｃt］＋ ｂ[ｍ（ｔ）＋cosωｃt]２ Ｙ２＝ａＸ２＋ｂＸ２ ２＝ａ[－ｍ(ｔ)＋cosωｃt]＋ ｂ[－ｍ（ｔ）＋cosωｃt]２ Ｙ＝Ｙ１－Ｙ２＝2ａｍ(ｔ)+4ｂｍ(ｔ)cosωｃt 只要上式的第一项与第二项的频谱不发生混叠 ，即 ｆｃ≥２ｆｍ 即可产生抑制载波的双边带调 幅信号。第二项即是

H( 2fr 一42fnk

8 H( f ) m 2 f m 2 f c − f c f

例2已知调幅波的表达式为: Sa(t)=0.125COS2兀(104)t+ 4COS2(1.1×104)t0.125COS2π(1.2×10)t 试求其中 1)载频是多少? 2)调幅指数为多少? 3)调制频率是多少? 解Sn(t)[4+0.25COS2(0.1×10)] COS2π(1.1×104)t =1.1×104Hz 阝AM=0.25/4=0.0625 f=0.1×104HZ

9 例2 已知调幅波的表达式为： Sm(ｔ)=0.125COS2（104）t + 4COS2(1.1104 )t+0.125 COS2(1.2104 )t 试求其中： 1) 载频是多少？ 2) 调幅指数为多少？ 3) 调制频率是多少？ 解 Sm(ｔ)=[４＋0.25COS2(０.1×104 )t］ COS2（1.1104）t fc ＝1.1104Ｈｚ βAM ＝0.25/４＝0.0625 fm＝０.1104Ｈｚ

例3一信号f(t)=2eu(t)通过截止角 频率ωε=1rad/s的理想低通,试确定滤 波器输出的能量谱密度,并确定输出信 号和输入信号的能量 解输入能量E,=f2()t=2 F(o)=8[2eu()]= 2 tjo 2 F(O)= E, (O)=F(o) 1+ 1+a)210

10 例3 一信号 通过截止角 频率 ωc=1rad/s 的理想低通,试确定滤 波器输出的能量谱密度,并确定输出信 号和输入信号的能量 • 解 输入能量 f (t) 2e u(t) −t = ( ) 2 2 =  =  − E f t dt f   j F e u t t + = = − 1 2 ( ) [2 ( )] 2 1 2 ( )   + F = 2 2 1 4 ( ) ( )    + Ef = F =