69030

Сигналы и помехи в каналах с постоянными параметрами. Линейное преобразование и векторное представление сигналов и помех

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Передача сообщений в системе связи сопровождается прохождением модулированного случайного сигнала через устройство и линию канал связи.1 процедура прохождения сигнала через канал с постоянными параметрами эквивалентна: В общем случаи прохождение сигнала через канал можно моделировать как его прохождение...

Русский

2014-09-28

74 KB

6 чел.

Занятие 4.3

Тема 4. Сигналы и помехи в каналах с постоянными параметрами.

Занятие 3. Линейное преобразование и векторное представление сигналов и помех.

  1.  Понятие о линейном преобразовании сигналов и помех.

Векторное представление сигналов и помех.

Учебные вопросы.

Понятие о линейном преобразовании сигналов и помех.

Передача сообщений в системе связи сопровождается прохождением модулированного (случайного !) сигнала через устройство и линию (канал) связи.

Как было показано в лекции 4.1, процедура прохождения сигнала через канал с постоянными параметрами эквивалентна:

      (4.3.1)

где — стационарный случайный процесс (аддитивная помеха)

— стационарный случайный процесс (информационный сигнал).

В общем случаи, прохождение сигнала через канал можно моделировать как его прохождение через линейную систему с КПФ  и соответствующей ей ИХ . В этом случаи говорят о помехе с неслучайными параметрами. На выходе линейной системы с известными (неслучайными) параметрами процесс не теряет свойств стационарности:

 (4.3.2)

где  — аргумент КФ выходного сигнала при известной КФ  входного сигнала.

Мощность выходного сигнала , поэтому:

   (4.3.3)

т. е. для определения мощности выходного процесса должна быть известна вся КП .

В /1/, с. 58 показано, что между энергетическими спектрами сигналов на входе  и выходе  линейного четырехполюсника взаимосвязь определяется выражением:

     (4.3.4)

Из (4.3.4) видно, что ФХ системы не оказывает влияния на энергетический спектр выходного сигнала.

В лекции 4.2 было указано, что в ряде случаев легче всего бороться с помехой типа БШ. Формула (4.3.4) дает ключ к созданию “обеляющих фильтров”: если на входе такого фильтра имеет место “цветной шум”, с энергетическим спектром , то после прохождения через фильтр с характеристикой:

      (4.3.5)

на выходе имеет место “обеленный шум”:

Идея такого фильтра впервые была предложена В. А. Котельниковым.

В общем случаи закон распределения вероятностей случайного процесса при прохождении через линейную цепь меняется. Однако в случаи, когда случайный процесс — гауссов, то он остается таковым и на выходе, хотя меняется функция корреляции (согласно (4.3.2))

Более того, если полоса пропускания линейной системы намного меньше эффективной ширины спектра случайного процесса , то на віходе имеет место нормализация случайнного процесса. Физически это объяснятеся “затянутой” реакцией системы  при компактной (Связь через преобразования Фурье!) на совокупность входных воздействий. На выходе в итоге образуется новый процесс, в котором отклик накладываются и вступают в силу условия центральной предельной теоремы вероятностей (лекция 4.1)

Поскольку чаще всего информационный сигнал является узкополосным, то сформулированные выше условия нормализации относятся только к широкополосным помехам (негауссовым шумам), которые на выходе фильтра становятся гауссовыми шумами.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

20362. ЧАСТОТНАЯ И ФАЗОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ 111 KB
  Спектр сигнала при частотной и фазовой модуляции. Основные определения Поскольку мгновенная частота t с фазой t сигнала связана соотношением: 21. При частотной модуляции ЧМ мгновенная частота сигнала изменяется по закону модулирующего сигнала при фазовой ФМ фаза.7 следует что при частоте модулирующего сигнала =const отличить ЧМ от ФМ не представляется возможным.
20363. ЧАСТОТНАЯ И ФАЗОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ дискретных сообщений 63.5 KB
  Частотная и фазовая модуляция дискретных сообщений При передаче дискретной в том числе цифровой кодированной информации комбинации двоичных сигналов состоящей из логических 1 и 0 модуляцию называют манипуляцией сигнала а устройство реализующее данный процесс как модулятором так и манипулятором. Три названных способа манипуляции ВЧ сигнала имеют разный уровень помехоустойчивости определяемой как вероятность ошибки принятого символа на выходе приемника от соотношения мощностей полезного сигнала и белого шума на входе демодулятора.1...
20364. ИМПУЛЬСНАЯ МОДУЛЯЦИЯ 116.5 KB
  Излучаемый РПДУ сигнал модулированный последовательностью прямоугольных импульсов показан на рис. Рис. При периодической последовательности прямоугольных импульсов рис.l где Е амплитуда импульса рис.
20365. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ГЕНЕРИРОВАНИЯ И УСИЛЕНИЯ ВЧ И СВЧ КОЛЕБАНИЙ 209 KB
  ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ГЕНЕРИРОВАНИЯ И УСИЛЕНИЯ ВЧ И СВЧ КОЛЕБАНИЙ Классификация и физический механизм работы ВЧ и СВЧ генераторов Генератор на электровакуумном приборе Генератор на биполярном транзисторе Генератор на полевом транзисторе Генератор на диоде Клистронный генератор Генератор на лампе бегущей волны Время взаимодействия носителей заряда с электромагнитным полем Принципы синхронизма и фазировки носителей заряда с электромагнитным полем Мощность взаимодействия носителей заряда с электромагнитным полем 3. В основе работы всех типов...
20366. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ВЧ ГВВ 136 KB
  ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ВЧ ГВВ 10. Согласующие цепи в узкополосных ВЧ транзисторных генераторах 10. Согласующие цепи в широкополосных ВЧ генераторах 10. Обобщенная схема ГВВ Назначение входной цепи состоит в согласовании входного сопротивления транзистора Zвх с источником возбуждения.
20367. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ широкополосных генераторов 63 KB
  Согласующие электрические цепи в широкополосных ВЧ генераторах 11. Согласующие электрические цепи в широкополосных ВЧ генераторах Предельная возможность согласования генератора с нагрузкой в полосе частот. На одной частоте можно произвести оптимальное согласование генератора с нагрузкой при любых параметрах последней выполнив условие 5. при создании широкополосного генератора.
20368. СВЧ ТРАНЗИСТОРНЫЕ ГВВ 97.5 KB
  СВЧ ТРАНЗИСТОРНЫЕ ГВВ 13. СВЧ транзисторный генератор балансного типа 13. Линейный режим работы транзисторного СВЧ генератора 13. Режим перелива мощности в транзисторных СВЧ генераторах 13.
20369. Устройства генерирования и формирования сигналов (УГФС) в системах подвижной радиосвязи (СПРС) 93.5 KB
  Место и функции радиопередающих устройств РпдУ в системах подвижной связи Радиопередающими устройствами более коротко радиопередатчиками называются радиотехнические аппараты служащие для генерирования усиления по мощности и модуляции высокочастотных ВЧ и сверхвысокочастотных СВЧ колебаний подводимых к антенне и излучаемых в пространство. Третья из названных функций модуляция есть процесс наложения исходного сообщения например речи или телевизионного изображения на ВЧ или СВЧ колебания. В зависимости от назначения...
20370. КЛАССИФИКАЦИЯ, КАСКАДЫ, СТРУКТУРНАЯ СХЕМА и параметры РАДИОПЕРЕДАТЧИКОВ 228 KB
  Для характеристики типа радиопередатчика следует указать к какому виду он относится в каждом из пяти названных разрядов.1 Наименование диапазона Длина волны Частота Назначение системы и радиопередатчика Мириаметровые сверхдлинные волны 100. В зависимости от полосы пропускания различают узко и широкополосные генераторы; умножитель частоты служащий для умножения частоты колебаний; преобразователь частоты предназначенный для смещения частоты колебаний на требуемую величину; делитель частоты служащий для деления частоты колебаний; частотный...