第五章 傅里叶变换应用于通信系统-滤波、调制与抽样 第一节~第十二节（河北科技大学）.ppt

第五章 傅里叶变换应用于通信系统-滤波、调制与抽样 本章的主要内容 1、利用系统H(jw)求响应。 2、无失真传输 3、理想低通滤波器 4、系统的物理可实现性、佩利——维纳准则 5、利用希尔伯特变换研究系统函数的约束特性 6、调制与解调 7、带通滤波系统的运用 8、从抽样信号恢复连续时间信号 9、脉冲编码调制（PCM） 10、频分复用与时分复用 11、从综合业务数字网（ISDN）到信息高速公路 第一节引言 一、傅里叶变换形式的系统函数 二、利用傅里叶分析方法求解线性系统的零状态响应 第二节利用系统函数H(jw)求响应 一、利用系统函数H(jw)求响应 当H(s)在虚轴上及右半平面无极点时,才存在: 举例5.2: 举例5.2: 举例5.2: 举例5.2: 举例5.2: 举例5.2: 举例5.2: 举例5.2: 举例5.2: 举例5.2: 作业 P309，5-1 第三节无失真传输 一、信号失真原因 信号失真原因 信号失真原因 二、信号无失真传输的概念（即时域波形传输不变） 三、信号无失真传输的条件（对系统提出的要求） 信号无失真传输的条件 四、群时延概念 五、特定波形的形成 例子2 例子2 例子2 作业 P310 5-2 第四节理想低通滤波器 一、理想低通滤波器频域特性 二、 理想低通的冲激响应 三、 理想低通的阶跃响应 理想低通的阶跃响应 理想低通的阶跃响应 理想低通的阶跃响应 理想低通的阶跃响应 理想低通的阶跃响应 理想低通的阶跃响应 四、 理想低通对矩形脉冲响应 五、理想低通对矩形脉冲响应 产生吉布斯现象 理想低通的吉布斯现象 理想低通的吉布斯现象 理想低通的吉布斯现象 作业 P310 5-6，5-9， 第五节系统的物理可实现性/佩利-维纳准则 一、 系统的物理可实现性因果性 二、佩利-维纳准则 三、对于物理可实现系统的具体表现 例子 例子 总结 作业 P311，5-10，5-11 第六节利用希尔伯特变换研究系统函数的约束特性 一、可实现系统函数的实、虚部 系统可实现性的实质是：系统具有因果性。 二、因果系统函数的约束性推导 因果系统函数的约束性推导 三、希尔伯特变换对 希尔伯特变换对 例子5-3 例子5-3 例子5-3 四、系统函数的模与相位函数之间的约束关系 五、希尔伯特变换的严格定义 希尔伯特变换 希尔伯特变换 六、希尔伯特变换的性质 希尔伯特变换的性质 例子 例子 作业 P312 5-15 一、调制与解调必要性 调制与解调必要性 二、调制与解调作用 三、调制与解调的应用 四、调制与解调的原理 调制的原理 解调的原理 五、调制的方法 调制的方法 调制的方法 作业 P312 5-17，5-18 第八节带通滤波系统的运用 一、调幅信号作用于带通系统 举例5.4： 举例5.4： 举例5.4： 举例5.4： 二、 频率窗函数的运用 例5-5 例5-5 频率窗函数的运用 频率窗函数的运用 频率窗函数的运用 频率窗函数的运用 作业 P313，5-19，5-20 第九节从抽样信号恢复连续时间信号 一、引言 复习：前面讲了FT在通信系统中哪两方面应用？ 二、从冲激抽样信号恢复连续时间信号的原理 冲激抽样信号恢复原理 冲激抽样信号恢复原理 三、 零阶抽样保持方式 零阶抽样保持方式 零阶抽样保持方式 零阶抽样保持方式 零阶抽样保持方式 零阶抽样保持方式 四、 一阶抽样保持方式 一阶抽样保持方式 一阶抽样保持方式 一阶抽样保持方式 一阶抽样保持方式 一阶抽样保持方式 总结 总结 总结 第十节脉冲编码调制（PCM） 一、脉冲编码调制传输方式 二、 PCM通信系统 PCM通信系统 三、 PCM通信系统的特点 PCM通信系统的特点 第十一节频分复用与时分复用 一、多路复用 将若干路信号以某种方式汇合，统一在同一信道中传输称为多路复用。 二、频分复用原理 频分复用原理： （1）在发送端将各路信号频谱搬移到各不相同的频率范围，使它们互不重叠，这样就可复用同一信道传输。 频分复用原理 频分复用通信系统框图 频分复用原理 三、时分复用的原理 时分复用的理论依据：抽样定理。 时分复用的原理 两路信号的时分复用 四、频分复用与时分复用性能比较 （1）从信号在信道中的情况来看 对于频分复用系统： 每个信号在所有时间里都存在于信道中并混杂在一起。 但每一信号占据着有限的不同频率区间，此区间不被其也信号占用。 频分复用与时分复用性能比较 从本质上讲，频分复用信号保留了频谱的个性，而时分复用信号中保留了波形的个性。 频分复用与时分复用性能比较 （2）从电路实现来看，时分复用系统优于频分复用系统。 频分复用与时分复用性能比较 （3）时分复用系统的另一优点是：体现在各路信号