《通信原理·复习》课件.pptVIP

*******************通信原理-复习掌握通信原理的基础知识,为后续的通信系统设计和实现打下坚实的理论基础。本次复习将重点介绍通信系统的组成、信号表示以及各种通信技术。M课程概述通信原理的重要性通信原理是电子信息工程领域的核心基础课程,是后续专业课程的基础。了解通信原理对未来从事通信技术相关工作至关重要。课程内容概括本课程涵盖通信信号、系统建模、调制技术、信源编码、信道编码、多址接入等通信原理的基本概念和相关理论。学习目标通过本课程的学习,学生能够掌握通信原理的基本知识,并应用于实际通信系统的分析和设计。通信基础概念信号传输信号的编码、传输和接收是通信的基础。信号可以是电磁波、声波或光波等各种形式。噪声干扰在信号传输过程中,必须面对各种噪声源的干扰,如热噪声、外界电磁干扰等。信道特性通信信道的传输特性,如带宽、信号衰减、多径传播等都会影响信号的传输质量。信号和系统信号的定义信号是包含信息的物理量,如电压、电流或声压等,是通信系统中的基本单元。信号可以是连续的也可以是间断的。系统的定义系统是一种具有特定功能的结构,用于处理和传输信号。系统可以是线性或非线性、时不变或时变。信号与系统的关系信号通过系统进行传输和处理,系统根据内部结构和参数对输入信号施加变换,产生输出信号。线性时不变系统线性系统特征线性时不变系统具有输入与输出成线性关系的特性,可以通过相应的数学方法进行分析和设计。时不变性质时不变系统的特性不会随时间而改变,这使得系统的分析和处理更加简单高效。系统分析方法利用傅里叶分析、卷积、拉普拉斯变换等工具,可以深入研究线性时不变系统的性质。傅里叶级数与变换傅里叶级数通过分解周期性信号为无穷个正弦和余弦函数的线性组合，可以更好地分析和理解复杂信号的内在特性。傅里叶变换将时域信号转换到频域，可以更清晰地了解信号的频谱分布和能量特性，为后续信号处理提供重要依据。连续与离散针对连续时间信号和离散时间信号分别建立了连续时间傅里叶变换和离散时间傅里叶变换理论。采样与量化1连续信号采样将连续时间信号离散化为一系列样本点，满足奈奎斯特采样定理以避免失真。2量化与编码每个采样值被分配到最近的离散量化级别，并用数字编码表示，形成数字信号。3信号重构利用插值技术从离散采样值重构原始连续信号，尽量减小采样和量化引入的失真。调制概论什么是调制调制是一种将信号特性映射到载波信号上的过程。其目的是将信息信号传输到远距离或者满足信道特性需求。调制技术类型常见的调制技术有振幅调制(AM)、角度调制(FM/PM)和数字调制等。每种技术都有其特点和适用场景。调制技术的基础调制技术建立在信号分析、系统分析和通信原理等基础之上。了解这些基础知识对掌握调制技术很重要。调制技术的应用调制技术广泛应用于无线通信、有线通信、广播电视、雷达等各种通信系统中。是现代通信不可或缺的关键技术。振幅调制基本原理振幅调制是通过改变载波信号的幅度来编码信息的一种调制方式。信号幅度的变化与调制信号的幅度成正比。接收与解调接收机利用检波电路可以从载波信号中解调出原始信息信号。解调过程去除了载波并恢复了原始信号。应用场景振幅调制广泛应用于广播电台、电视台以及无线电通信系统等领域,是模拟通信的基础技术之一。角度调制频率变化角度调制（AM）通过调制信号的瞬时频率来实现信息传输。信号振幅保持不变，但其瞬时频率随调制信号变化。相位变化AM调制实际上是将调制信号转换为瞬时相位变化的载波信号。相位的变化幅度与调制信号的幅度成正比。带宽效率与振幅调制相比，角度调制具有更高的带宽效率。单边带调制可以进一步提高带宽利用率。数字调制1基于振幅的数字调制包括ASK(振幅移键)等,利用信号波形的幅度来编码数字信息,灵活易实现。2基于相位的数字调制包括PSK(相移键控)等,利用信号波形的相位来编码数字信息,抗噪性强。3基于频率的数字调制包括FSK(频移键控)等,利用信号波形的频率来编码数字信息,抗干扰能力好。4正交调制技术如QAM(正交幅度调制),利用振幅和相位的正交组合,提高了谱利用率。信噪比与信道容量10dB信噪比常用单位为分贝(dB)，描述信号功率与噪声功率的比值300Mbps信道容量描述信道在给定信噪比下的最大数据传输速率2编码效率信息编码压缩的理论极限是1/20.5信道利用率实际编码和调制技术的效率远低于理论上限信源编码数字信号压缩通过编码压缩数字信号，提高传输和存储效率。常见技术包括熵编码、预测编码和变换编码。语音编码用于压缩语音信号的编码技术,如线性