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随参信道
01
多径效应
02
频率选择性衰落与相关带宽
03
3
变参信道的影响
变参信道:又称时变信道,信道参数随时间而变。
变参信道举例:天波、地波、视距传播、散射传播…
变参信道的特性:
衰减随时间变化
时延随时间变化
多径效应:信号经过几条路径到达接收端,而且每条路径
的长度(时延)和衰减都随时间而变,即存在多径传播现象。
01.随参信道
4
设发射信号为
接收信号为
式中 - 由第I 条路径到达的接收信号振幅;
- 由第I 条路径达到的信号的时延;
上式中的
都是随机变化的。
02.多径效应
5
上式中的R(t)可以看成是由互相正交的两个分量组成的。这两个分量的振幅分别是缓慢随机变化的。
式中 - 接收信号的包络
- 接收信号的相位
缓慢随机变化振幅
缓慢随机变化振幅
02.多径效应
02.多径效应
6
所以,接收信号可以看作是一个包络和相位随机缓慢变化的窄带信号:
图1 包络图
结论:发射信号为单频恒幅正弦波时,接收信号因多径效应变
成包络起伏 的窄带信号。 这种包络起伏称为快衰落 - 衰落周期和码元周期可以相比。另外一种衰落:慢衰落 - 由传播条件引起的。
02.多径效应
7
多径效应简化分析:设
发射信号为:f(t)
仅有两条路径,路径衰减相同,时延不同
两条路径的接收信号为:A f(t - 0) 和
A f(t - 0 - )
其中:A - 传播衰减,
0 - 第一条路径的时延,
- 两条路径的时延差。
求:此多径信道的传输函数
设f (t)的傅里叶变换(即其频谱)为F():
03.频率选择性衰落与相关带宽
8
则有
上式两端分别是接收信号的时间函数和频谱函数 ,
故得出此多径信道的传输函数为
上式右端中,A - 常数衰减因子, - 确定的传输时延, - 和信号频率有关的复因子,其模为
03.频率选择性衰落与相关带宽
9
按照上式画出的模与角频率关系曲线:
曲线的最大和最小值位置决定于两条路径的相对时延差。而 是随时间变化的,所以对于给定频率的信号,信号的强度随时间而变,这种现象称为衰落现象。由于这种衰落和频率有关,故常称其为频率选择性衰落。
03.频率选择性衰落与相关带宽
10
定义:相关带宽=1/
实际情况:有多条路径。
设m - 多径中最大的相对时延差
定义:相关带宽=1/m
多径效应的影响:
多径效应会使数字信号的码间串扰增大。为了减小码间串扰的影响,通常要降低码元传输速率。因为,若码元速率降低,则信号带宽也将随之减小,多径效应的影响也随之减轻。
03.频率选择性衰落与相关带宽
11
接收信号的分类
确知信号:接收端能够准确知道其码元波形的信号
随相信号:接收码元的相位随机变化
起伏信号:接收信号的包络随机起伏、相位也随机变化.
通过多径信道传输的信号都具有这种特性
03.频率选择性衰落与相关带宽
谢谢
通信学院 曾庆珠老师
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