通信原理教程1-概論

1、12345678碼元910(a) 失真的數(shù)字信號失真的數(shù)字信號(b) 恢復(fù)的數(shù)字信號恢復(fù)的數(shù)字信號 數(shù)字信號波形的失真和恢復(fù)數(shù)字信號波形的失真和恢復(fù)1112數(shù)字通信系統(tǒng)模型數(shù)字通信系統(tǒng)模型發(fā)送端接收端信 源信道編碼調(diào) 制信 道壓縮編碼解 調(diào)信 宿保密解碼信道解碼壓縮解碼保密編碼噪 聲同 步信源編碼信源解碼13模擬通信系統(tǒng)模型模擬通信系統(tǒng)模型發(fā)送端接收端噪 聲調(diào) 制信 道解 調(diào)信 宿信 源141516171819202122對流層對流層地球地球010 km電離層電離層60300 km平流層平流層23地球地球242526hr地面ddDrh2rh2hd227圖1.4.4 無線電中繼282930頻率(

2、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移動交換中心電話交換中心33圖1.4.8 同軸電纜截面示意圖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對稱電纜對稱電纜241210835對稱電纜對稱電纜60122521218小同軸電纜小同軸電纜300601 3008小同軸電纜

3、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（nm）1.55 m1.31 m0.7 0,9 1.1 1.3 1.51.736 37383901233210接收端發(fā)送端40f (Hz)30030000衰耗 (dB)理想特性典型音頻電話信道特性41 ()0理想特性理想特性 ()042設(shè)發(fā)送信號為設(shè)發(fā)送信號為A cos 0t，則經(jīng)過，則經(jīng)過n條路徑傳播后的接收信號條路徑傳播后的接收信號R (t)可以表示為：可以表

4、示為： 式中式中 ri (t) 第第 i 條路徑的接收信號振幅；條路徑的接收信號振幅； i (t) 第第 i 條路徑的傳輸時延條路徑的傳輸時延 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 (R43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，相對于由于，相對于 而言，而言，ri(t)和和 i(t)

5、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)可以視為一個窄帶信號（隨機過程）。可以視為一個窄帶信號（隨機過程）。)t (tcos) t (Vtsin) t (Xtcos) t (X) t (R00s0c) t (X) t (Xarctan) t () t (X) t (X) t (Vcs2s2c44)t (tcos) t (V) t (R0tff045設(shè)：只有兩條多徑傳播路徑，且衰減相同，時延不同；設(shè)：只有兩條多徑傳播路徑，且衰減相同，時延不同；發(fā)射信號為發(fā)射信號為f(t)，接收信號為，接收信號為af(t - 0)和和af(t - 0 - )；發(fā)射信號的頻譜為發(fā)射信號的頻譜為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 (1+e-j)|1+e-j| =