匹配滤波器-课件.pptVIP

什么是“最佳接收” 类似于香农定理指出了特定带宽和信噪比条件下的传信率的极限， “最佳接收”告诉人们在特定的发送波形和噪声情况下，接收机所能达到的最佳接收效果的极限 即“最佳接收”是一种理论，是一种努力方向，但在实际中并不一定这么去设计接收机。 对最佳线性滤波器的设计有两种准则： 一种是使滤波器输出的信号波形与发送信号波形之间的均方误差最小，由此而导出的最佳线性滤波器称为维纳滤波器； 另一种是使滤波器输出信噪比在某一特定时刻达到最大，由此而导出的最佳线性滤波器称为匹配滤波器。 在数字通信中，匹配滤波器具有更广泛的应用。 * 前言-----p311 实际接收机和最佳接收机的性能比较 相干2ASK信号 非相干2FSK信号 相干2FSK信号 相干2PSK信号 最佳接收机的Pe 实际接收机的Pe 奈奎斯特带宽 实际接收机的性能总是比不上最佳接收机的性能 在数字通信系统中，滤波器是其中重要部件之一， 滤波器特性的选择直接影响数字信号的恢复。 在数字信号接收中， 滤波器的作用有两个方面， 使滤波器输出有用信号成分尽可能强； 抑制信号带外噪声，使滤波器输出噪声成分尽可能小，减小噪声对信号判决的影响。  10.8 数字信号的匹配滤波接收原理 10.8 数字信号的匹配滤波接收原理 10.8 数字信号的匹配滤波接收原理 1 匹配滤波原理 可使在某一时刻 ， 取最大值？ 当 时， 匹配时刻 的选取？ 时， 。即 要在匹配时刻 之前消失。 在 处取最大值 匹配滤波器的输出信号 令 s(t)的自相关函数 由于ro与k无关，所以为了便于分析通常令k=1，则匹配滤波器的输出信号就是输入信号的自相关函数。因此常把匹配滤波器当作一个相关器。 【例1】求 的匹配滤波器特性和输出波形。 t T h(t) 1 0 t T s(t) 1 0 选取匹配时刻 t T so(t) 2T 0 T 【例2】 (a) 信号波形 (c) 输出波形 (b) 冲激响应 2 数字信号的匹配滤波接收法 相乘器 相乘器 比较判决 抽样 抽样 t = T 输出 判决 相关器形式和匹配滤波器形式的最佳接收机是等效的。 匹配滤波器输出 相关器输出 【例3】比较 分别通过匹配滤波器和相关接收器时的输出波形。 (a) 信号波形 (c) 输出波形 (b) 冲激响应 相乘器 仅在 时刻等效 10.9 最佳基带传输系统 发送 滤波器 信 道 接收 滤波器 抽样 判决 噪声 是确定的， 、 是可以改变的。 如何设计 和 ，使系统在加性白色高斯噪声条件下误码率最小? 最佳基带传输系统 例：二元输入的传号和空号分别采用如图所示的波形， (1).画出接收此二元数字信号的匹配滤波器接收系统框图； (2).画出与S1(t)匹配的匹配滤波器的单位冲击响应h1(t)的信号波形 (3).画出与S2(t)通过上述滤波器的输出信号波形 解(1)接收此二元数字信号的匹配滤波器接收系统框图如图所示： (2). 与S1(t)匹配的匹配滤波器的单位冲击响应h1(t)的信号波形 例：二元输入的传号和空号分别采用如图所示的波形， (1).画出接收此二元数字信号的匹配滤波器接收系统框图； (2).画出与S1(t)匹配的匹配滤波器的单位冲击响应h1(t)的信号波形 (3).画出与S2(t)通过上述滤波器的输出信号波形 PCM均匀量化信噪比随着________增大而增大。 ??? a、量化级数????b、量化台阶????c、噪声功率????d、采样频率 模拟信号的数字化过程需要三个步骤,分别是______ ______和 _______ 。 多路复用的方法 常见的有______ ______和 _______ 。 一模拟信号的频率范围为2KHz--3KHz，在以下4种采样频率中，能恢复这一信号的最低采样频率为： A.6KHz；