【大学课件】通信原理与技术.pptVIP

**********************通信原理与技术通信原理与技术是一门研究信息传输和处理的基本原理和技术的学科。它涵盖了从信号处理到网络协议等各个方面。通信基础概念通信系统模型通信系统由信息源、发送机、信道、接收机和信息宿组成。通信方式主要分为单工、半双工和全双工三种方式。信号分类信号可分为模拟信号和数字信号。信道类型信道可分为有线信道和无线信道。信号与信道11.信号信号是信息的载体，可以是电信号、光信号、声信号等。信号传输是指将信号从发送端传输到接收端的过程。22.信道信道是指信号传输的介质，例如电缆、光纤、无线电波等。信道会对信号造成衰减、噪声等影响。33.信号类型信号类型可分为模拟信号和数字信号，模拟信号连续变化，数字信号离散变化。44.信道类型信道类型可分为有线信道和无线信道，有线信道传输距离较短，无线信道传输距离较长，但易受干扰。信号的频域表示信号在频域上的表示，揭示信号的频率成分分布，即信号的频谱。频谱分析可以帮助理解信号的特性，例如信号的带宽、频率成分、能量分布等。傅里叶变换是将信号从时域转换到频域的常用工具，它可以将任何周期性信号分解成不同频率的正弦波之和。信号的能量与功率信号的能量和功率是信号的重要特征，用于描述信号的强度和持续时间。信号能量表示信号在整个时间域内的能量累积，而信号功率表示信号在单位时间内的平均能量。在通信系统中，信号的能量和功率直接影响信号的传输距离、抗干扰能力和信噪比。1能量信号在整个时间域内的能量累积。2功率信号在单位时间内的平均能量。3距离信号的能量越高，传输距离越远。4抗干扰信号的功率越大，抗干扰能力越强。信号的采样与量化1采样将连续信号转化为离散时间信号2量化将离散幅值信号转化为离散幅值信号3编码用数字表示离散幅值信号采样是指将连续信号在时间上离散化，将信号的值在某些时间点上进行测量并记录。量化是指将信号的幅值离散化，将信号的幅值分成若干个不同的等级，每个等级对应一个特定的数字值。通过采样和量化，可以将连续信号转化为数字信号。数字信号与模拟信号模拟信号模拟信号是连续变化的信号，可以表示各种物理量，例如声音、图像和温度。数字信号数字信号是由离散的数字组成的信号，可以表示为0和1的序列，用于计算机和通信系统。模拟信号到数字信号转换模拟信号可以通过采样和量化转换为数字信号，以便在数字系统中处理和传输。编码与调制技术编码将信息转换为适合传输的信号形式。数字编码：将信息转换为数字信号模拟编码：将信息转换为模拟信号调制将信息信号加载到载波信号上。调幅：改变载波信号的幅度调频：改变载波信号的频率调相：改变载波信号的相位应用编码与调制技术在无线通信、有线通信等领域广泛应用。基带信号传输1信号类型基带信号是指包含信息的原始信号，通常是数字信号或模拟信号。2传输介质基带传输通常使用双绞线、同轴电缆或光纤等介质，这些介质适合传输低频信号。3传输方式基带传输采用直接传输方式，不需要进行调制，信号直接在介质上传输。数字基带信号调制调制原理数字基带信号调制将数字信号转换为模拟信号。基带信号是带宽有限的信号，调制后可以扩展到更高的频率，以便通过信道传输。调制过程包括将数字信号的每个符号映射到模拟信号中的一个特定参数，例如幅度、频率或相位。常见类型常见的数字基带信号调制技术包括脉冲幅度调制（PAM）、脉冲宽度调制（PWM）和脉冲位置调制（PPM）。每种调制方式在传输效率、抗噪声性能和带宽需求方面各不相同，根据应用场景选择合适的调制方式。频带传输与调制基带信号基带信号通常指低频信号，直接在传输介质上传输会造成信号衰减和干扰。调制调制将基带信号转换成适合在信道中传输的高频信号，以提高传输效率和距离。频带传输通过调制将基带信号转换为频带信号，再利用频谱资源进行传输，可以有效利用信道容量。调制技术常见的调制技术包括调幅(AM)、调频(FM)和数字调制(如QAM,PSK等)，选择不同的调制技术取决于应用场景和需求。调频调制原理调频（FM）是一种模拟调制技术，利用载波频率随信号的变化而变化。1载波频率变化信号幅度改变载波频率2信息编码音频信号转换为频率变化3传输调制后的信号通过无线电波传播调频调制在广播和无线通信中广泛应用，由于其抗噪声能力强，可提供高保真音频传输。调频接收机结构调频接收机通常包含以下主要部分：天线、低噪声放大器、频率鉴频器、解调器、音频放大器等。天线接收来自发射端的无线电信号。低噪声放大器放大信号并减少噪声。频率鉴频