信道特性对信号传输的影响试题.pptVIP

信道特性对信号传输的影响;一、恒参信道及其对所传信号的影响 二、随参信道及其对所传信号的影响;一、恒参信道及其对所传信号的影响;由于恒参信道对信号传输的影响是固定不变的或者是变化极为缓慢的，因而可以等效为一个非时变的线性网络。 从理论上讲，只要得到这个网络的传输特性，则利用信号通过线性系统的分析方法，就可求得已调信号通过恒参信道后的变化规律。 ;1、信号不失真传输条件;?要使任意一个信号通过线性网络不产生波形失真，网络的传输特性应该具备以下两个理想条件： （1）网络的幅度－频率特性 是一个不随频率变化的常数，如图（a）所示； （2）网络的相位－频率特性 应与频率成直线关系，如图（b）所示。其中t0为传输时延常数。 ;;网络的相位-频率特性还经常采用群迟延-频率特性 来衡量。 所谓群迟延-频率特性就是相位-频率特性对频率的导数，即 可以看出，上述相位-频 率理想条件，等同于要 求群迟延-频率特性 应是 一条水平直线，如图(c) 所示。 ;一般情况下，恒参信道并不是理想网络，其参数随时间不变化或变化特别缓慢。 它对信号的主要影响可用幅度-频率失真和相位-频率失真（群迟延-频率特性）来 衡量。 下面我们以典型的恒参信道――有线电话的音频信道和载波信道为例，来分析恒参信道等效网络的幅度-频率特性和相位-频率特性，以及它们对信号传输的 影响。 ;1、幅度－频率失真;如图示出了典型音频电话信道的总衰耗-频率特性。;十分明显，有线电话信道的此种不均匀衰耗必然使传输信号的幅度-频率发生失真，引起信号波形的失真。 此时若要传输数字信号，还会引起相邻数字信号波形之间在时间上的相互重叠，即造成码间串扰（码元之间相互串扰）。 ;相位－频率失真（群迟延失真）;图示出的是一个典型 的电话信道的群迟延-频率特性。不难看出，当非单一频率的信号通过该电话信道时，信号频谱中的不同频率分量将有不同的迟延，即它们到达的时间先后不一，从 而引起信号的失真。;相频失真对模拟话音通道影响并不显著，这是因为人耳对相频失真不太灵敏；但对数字信号传输却不??，尤其当传输速率比较高时，相频失真将会引起严重的码间串 扰，给通信带来很大损害。 所以，在模拟通信系统内往往只注意幅度失真和非线性失真，而将相移失真放在忽略的地位。但是，在数字通信系统内一定要重视相移失 真对信号传输可能带来的影响。 ;减小失真的措施;相位-频率失真（群迟延失真）如同幅频失真一样，也是一种线性失真。 因此，也可采取相位均衡技术补偿群迟延失真。即为了减小相移失真，在调制信道内采取相位均衡措施，使得信道的相频特性尽量接近图 (b)所示线性。 或者严格限制已调信号的频谱，使它保持在信道的线性相移范围内传输。 ;恒参信道幅度-频率特性及相位-频率特性的不理想是损害信号传输的重要因素。 此外，也还存在其它一些因素使信道的输出与输入产生差异（亦可称为失真），例如非线性失真、频率偏移及相位抖动等。 非线性失真主要由信道中的元器件（如磁芯，电子器件等）的非线性特性引起，造成谐波失真或产生寄生频率等；;频率偏移通常是由于载波电话系统中接收端解调载波与发送端调制载波之间的频率有偏差（例如，解调载波可能没有锁定在调制载波上），而造成信道传输的信号之每一分量可能产生的频率变化； 相位抖动也是由调制和解调载波发生器的不稳定性造成的，这种抖动的结果相当于发送信号附加上一个小指数的调频。 以上的非线性失真一旦产生，一般均难以排除。 这就需要在进行系统设计时从技术上加以重视。 ;二、随参信道及其对所传信号的影响;随参信道的特性比恒参信道要复杂得多，对信号的影响也要严重得多。 其根本原因在于它包含一个复杂的传输媒质。 虽然，随参信道中包含着除媒质外的其它转换 器，自然也应该把它们的特性算作随参信道特性的组成部分。;但是，从对信号传输影响来看，传输媒质的影响是主要的，而转换器特性的影响是次要的，甚至可以忽 略不计。因此，本节仅讨论随参信道的传输媒质所具有的一般特性以及它对信号传输的影响。 ;属于随参的传输媒质主要以电离层反射、对流层散射等为代表，信号在这些媒质中传输的示意图如图8所示。 图8（a）为电离层反射传输示意图，图8（b）为对流层散射传输示意图。 它们的共同特点是：由发射点出发的电波可能经多条路径到达接收点，这种现象称多径传播。;就每条路径信号而言，它的衰耗和时延都不是固定不变的，而是随电离层或对流层的变化机理随机变化的。 因此，多径传播后的接收信号将是衰减和时延随时间变化的各路径信号的合成。 ;;;概括起来，随参信道传输媒质通常具有以下特点：????（1）对信号的衰耗随时间随机变化；????（2）信号传输的时延随时间随机变化；????（3）多径传播。 ;随参信道对信号传输的影响;