通信原理复习材料.docx

第一部分：概念部分 第一章 1、通信系统的概念：信系统是指传递信息所需的一切技术设备(含信道)的总和。通信系统的作用：将信息从信源发送到一个或多个目的地。 通信系统的一般模型： 2、通信系统的分类： 通信方式：单工通信、半双工通信、全双工通信 3、通信系统的性能指标：有效性、可靠性、适应性、经济性、标准型、可维护性有效性:（1）模拟通信系统的有效性用有效传输带宽 B 来度量。 （2）数字通信系统的有效性用传输速率 R 和频带利用率η=R /B 或 R /B 来衡量。 b b B 可靠性：（1）模拟通信系统的可靠性用输出信噪比 S /N 0 0 来衡量。 （2）数字通信系统的可靠性用误码率 P e 来衡量。 第二章 1、（1）能量（有限）信号概念：信号的能量等于一个有限正值，但平均功率为零。特征：信号的振幅和持续的时间均有限，非周期，如单个矩形脉冲。 （2）功率（有限）信号概念：信号的功率等于一个有限正值，但平均能量为无穷大。特征：信号的持续时间无限，如直流信号、周期信号和随机信号。 注意：统一信号可以分属于不同的信号类型，如正弦信号既是周期信号，有属于功率信号。第三章 1、随机过程的概念： 随机过程是一类随时间作随机变化的过程，具有不可预知性，不能用确切的时间函数来描述。 随机过程具有时间函数和随机变量两个特点。 随机过程的定义：（1）随机过程是所有样本函数的集合。 （2）随机过程是在时间进程中处于不同时刻的随机变量的集合。严平稳随机过程特征：（1）任意 n 维分布与时间起点无关，即 f （x ，x ，… ，x ；t ，t ，… ，t ）= f （x ，x ，… ，x ；t +△，t +△，… ，t +△） n 1 2 n 1 2 n n 1 2 n 1 2 n （2）一维分布与 t 无关，即 f 1 （x ，t 1 1 ）= f 1 （x ） 1 （3）二维分布只与时间间隔τ =t -t 2 1 ， 即 f （x ，x ；t n 1 2 1 ，t ）= f （x ，x 2 n 1 2 ；τ ） 广义平稳随机过程特征：（1）随机过程的数学期望与 t 无关，E=a （2）其相关函数仅与时间间隔τ 有关，R（t ；t 1 1 +τ ）=R（τ ） 注意：严平稳一定是广义平稳，反之不一定成立。 各态历经性 P41：具有各态历经性的随机过程一定是平稳过程，反之不一定成立。 2、高斯随机过程（也称动态过程） 定义：任意 n 维分布都服从正态分布的随机过程称为高斯过程性质：（1）若高斯过程是广义平稳，也是严平稳； 若高斯过程中的随机变量之间互不相关，则它们也是统计独立的； 高斯过程通过线性变换（或线性系统）后的过程仍是高斯过程。高斯白噪声功率谱密度： 性质：（1）白噪声只有在τ =0（同一时刻）时才相关，而在其他任意两个时刻上的随机变量都是不相关的。 （2）如果白噪声的取值服从高斯分布，则称之为高斯白噪声。P58 习题 3、噪声：（1）正弦波 窄带高斯噪声 P59 习题及 P60 平均功率 高斯白噪声（起伏噪声、热噪声） 第四章 1、信道的干扰：加性干扰 n（t）【代表：起伏噪声，即高斯白噪声】和乘性干扰 k（t）。加性噪声的主要代表：起伏噪声（包括热噪声、散弹噪声和宇宙噪声），其中热噪声或起伏噪声称为高斯白噪声；调制信道的加性噪声可直接表述为窄带高斯噪声。 注意： 加性含义：没有信号输入时，信道输出端也有噪声输出； 乘性含义：没有信号输入时，信道输出端也没有乘性干扰输出。 2、恒参信道及随参信道 恒参信道：信道参数特性 k（t）基本保持恒定的信道称为恒参信道； 等效为一个线性时不变网络； 无失真传输（理想恒参信道）条件：（1）幅频特性为一条水平直线；（2）相频特性是一条通过原点的直线。 两种失真：幅频失真和相频失真均属于线性失真。解决方法：使用幅度和相位均衡器进行线 性补偿。 随参信道：信道参数特性 k（t）随时间作随机变化的信道称为随参信道； 随参信道的特性是时变的； 特点：信号的传输消耗随时间而变；信号的传输时延随时间而变；多径传播； 多径传播对信号传输的影响：瑞利型衰落；频率扩展；频率选择性衰落； 第五章（主要为计算题） 门限效应：1、AM 包络检波的性能 在大信噪比情况下，AM 信号包络检波器的性能几乎与相干解调相同。但当输入信噪比低于门限值时，将会出现门限效应，这是解调器的输出信噪比将急剧恶化，系统无法正常工作。这种现象称为解调器的门限效应，这种门限效应是由包络检波器的非线性解调作用引起的。 2、调频系统的抗噪声性能 调频信号非相干解调时的门限效应与 AM 包络检波的门限效应类似，是由于鉴频器的非线性解调作用引起的。 降低门限效应的方法：采用低门限电平的锁相环解调器和负反馈解调器。另外还可