第章_傅立叶变换在通信系统中的应用.ppt

三、 利用系统函数 H(j?)求响应 例5-1-2 求v2(t) §5.2 无失真传输 一．失真 相位特性为什么与频率成正比关系？ 三．利用失真——波形形成 §5.2小结 §5.4 理想低通滤波器 § 5.5 系统的物理可实现性、佩利－维纳准则 一．一种可实现的低通 二．佩利－维纳准则 说明 可实现的低通 波形及频谱图 §5.6 利用希尔伯特(Hilbert)变换研究系统的约束特性 由傅里叶变换到希尔伯特变换 一、希尔伯特变换对 二、 可实现系统的网络函数与希尔伯特变换 三．常用希尔伯特变换对 例5-6-1 例5-6-2 例5-6-3 解： 频谱图 §5.7 调制与解调 一．调制原理 1．调制 幅度调制 分析 调制频谱 2．解调 解调频谱 二．调幅、抑制载波调幅及其解调波形 § 5.9 从抽样信号恢复　　连续时间信号 时域运算 二．零阶抽样保持 h0(t)零阶抽样保持器 一、fs0(t)的频谱 波形及频谱图 方法：加补偿低通滤波器 信号恢复时频谱的变化 § 5.10 脉冲编码调制(PCM) 引言 PCM通信系统简化框图 量化 编码原理示意图 PCM的优缺点 §5.11 频分复用与时分复用 一．频分复用 复用?发信端 复用?收信端 频分复用解调分析 二．时分复用 优点 三．码速与带宽，时分复用的码间串扰 利用Sa函数码型避免码间串扰 本章作业：P310 滤除高频成分，即可恢复原信号 理想低通滤波器 一．由理想抽样信号恢复原信号 以理想抽样为例 理想低通滤波器： 信号恢复 卷积 包络 由理想抽样信号恢复原连续信号 相乘 1/Ts 在实际电路与系统中，要产生和传输接近δ函数的时宽窄且幅度大的脉冲信号比较困难。为此，在数字通信系统中经常采用其他抽样方式，如零阶抽样保持。 零阶 抽样保持 f(t) p(t) fs0(t) 要研究的问题： 零阶抽样保持后信号fs0(t)的频谱怎样？ 零阶抽样保持后怎样无失真的恢复原连续 信号的频谱？ ωs=2ωm O ( ) t h 0 t 1 s T O O ( ) t f t 1 O ( ) t f s t 1 O ( ) t f 0 s t 1 w s T ( ) w 0 H s π 2 T O w ( ) w F m w - m w O w ( ) w s F m w - m w L L s w - s w 1 s 1 T O w ( ) w 0 s F m w - m w 1 L L s T s T 频域有失真 Fs0(ω)相对于F(ω)有误差，需要补偿 二、信号的恢复 补偿滤波器 的频响特性 补偿低通滤波器 目前，在数字通信系统中广泛采用零阶抽样保持来产生和传输信号，在收端利用补偿滤波器恢复原连续时间信号。 PCM通信系统简化框图 量化 编码原理示意图 PCM的优缺点 　 利用脉冲序列对连续信号进行抽样产生的信号成为脉冲幅度调制（PAM）信号，这一过程的实质是把连续信号转换为脉冲序列，而每个脉冲的幅度与各抽样点信号的幅度成正比。 在实际的数字通信系统中，除直接传送PAM信号之外，还有多种传输方式，其中应用最为广泛的一种调制方式称为脉冲编码调制（PCM）。 在PCM通信系统中，把连续信号转换成数字（编码）信号进行传输或处理，在转换过程中需要利用PAM信号。 量化的过程是将信号转换成离散时间离散幅度的多电平信号。 1111 15 1110 14 1101 13 1100 12 1011 11 1010 10 1001 9 1000 8 0111 7 0110 6 0101 5 0100 4 0011 3 0010 2 0001 1 0000 0 脉冲编码波形 二进制等效数字 数字 提高了信噪比： 模拟通信系统——中继器——噪声累加； PCM——数字通信系统——再生器——噪声不会累加； 合理设计A/D,D/A变换器可将量化噪声限制在相当微弱的范围内。 组合多种新源传输时具有灵活性； 便于实现各种数字信号处理功能。 缺点： PCM信号传输时占用频带加宽，例如 语音信号　　　300~3400Hz 4kHz 抽样率　　　　　　　　　　　　8kHz 8位脉冲编码　　　　　　　　　64kHz 频分复用 时分复用 防止码间串扰的方法 复用：在一个信道上传输多路信号。 频分复用 （FDM） 时分复用 （TDM） 码分复用（码分多址） （CDMA） 波分复用 （WDM） 频分复用：就是以频段分割的方法在一个信道内实现多路通信的传输体制。 (frequency division multiply) 调制，将各信号搬移到不同的频率范围。 收信端：带通滤波器，分开各路信号，解调。