《基带传输》课件.pptVIP

基带传输本课件将探讨基带传输的基本概念、特点、以及常用技术，帮助您理解数字信号在物理信道上的传输过程。

课程目标1理解基带传输的概念掌握基带传输的基本定义、特点和应用场景。2学习基带信号的调制方式了解常见的基带编码方式，如不归零编码、曼彻斯特编码等。3分析基带传输过程中的信号失真重点关注码间串扰问题及其解决方法。4掌握基带传输系统的设计原理能够运用相关知识进行基带传输系统的设计和优化。

基带信号的定义定义基带信号是指包含信息的原始信号，其频谱通常从零开始。特点基带信号通常具有较低的频率，且不需要进行频谱搬移。

基带信号的特点低频特性基带信号的频率范围通常较低，一般在音频频率范围之内。这意味着它们可以通过电缆或其他传输介质进行传输，而不会受到高频噪声的影响。带宽较窄与宽带信号相比，基带信号的带宽较窄，这意味着它们可以更容易地被编码和解码，并且可以被压缩以减少传输所需的带宽。抗干扰能力强由于基带信号的频率范围较低，它们不容易受到来自外部环境的干扰，因此在传输过程中更加稳定可靠。

基带信号的频带特性1低频基带信号通常是低频信号，带宽较窄。2窄带基带信号的频谱通常集中在较低的频率范围。3易失真低频信号易受噪声和干扰的影响，导致信号失真。

基带信号的调制方式模拟信号模拟信号的幅度和频率都可以连续变化。数字信号数字信号的幅度和频率只能取离散值。

二进制基带编码将二进制数据转换为适合在物理信道上传输的信号形式。将数字信号转换为模拟信号，用于物理传输。通过不同信号波形的组合，将二进制数据编码为可传输的信号。

二进制码型介绍1不归零(NRZ)信号电平保持不变，表示逻辑0或1。2归零(RZ)信号电平在每个码元的中间回到零电平，以确保同步。3曼彻斯特(Manchester)每个码元中间出现一次电平跳变，用于同步和数据传输。4差分曼彻斯特(DifferentialManchester)利用码元开始处的电平跳变来表示数据，而中间的跳变用于同步。

不归零编码定义在不归零编码中，逻辑“1”表示为正电压电平，逻辑“0”表示为负电压电平。特点优点：实现简单，接收机容易同步。缺点：直流分量大，易受噪声干扰。应用适用于短距离传输，对可靠性要求不高的场合。

曼彻斯特编码数据和时钟同步曼彻斯特编码结合了数据和时钟信息，无需额外时钟信号。中间跳变每个比特周期中间都有一个跳变，用于区分逻辑“0”和逻辑“1”。抗干扰能力强由于数据和时钟同步，曼彻斯特编码对噪声和干扰具有较强的抵抗力。

差分曼彻斯特编码编码原理差分曼彻斯特编码利用信号电平的变化来表示数据位，而时钟信息则嵌入在信号的中间点。时钟同步由于时钟信息包含在信号中，接收端可以轻松地同步时钟，从而提高数据传输的可靠性。优点提高了抗噪声能力。简化了时钟同步。

基带传输的信号失真1码间串扰由于信号在传输过程中受到信道的影响，导致不同码元之间相互干扰，影响信号的识别。2衰减信号在传输过程中能量逐渐减弱，导致信号幅度下降，影响信号的可靠性。3噪声信道中存在的随机干扰，会叠加在信号上，造成信号失真，影响信号的质量。

码间串扰相邻码元信号之间的相互干扰影响信号的识别和传输质量导致接收端出现误码

带通滤波器1频带选择带通滤波器允许特定频段的信号通过，而阻止其他频段的信号通过。2信号滤波在基带传输中，带通滤波器用于滤除噪声和干扰，提高信号质量。3频率响应带通滤波器的频率响应曲线呈现一个中心频率，允许一定带宽范围的信号通过。

基带信号的频域特性频率范围带宽频率响应较低窄平坦较高宽下降

基带信号的时域特性时域特性是描述基带信号随时间变化的特征，例如幅度、频率、相位等。时域特性可以帮助我们理解基带信号的传输过程，以及信号的失真和干扰。

基带传输技术的应用基带传输技术在现代通信系统中发挥着至关重要的作用，应用广泛，涵盖了各种领域：数字通信系统：基带传输是数字通信系统的核心，用于传输数字信号。计算机网络：网络中数据的传输通常采用基带传输方式，如以太网。无线通信：基带传输技术在无线通信系统中用于处理和传输数字信号，如蜂窝电话。

基带传输系统的设计系统需求分析首先需要确定系统传输的信号类型、传输速率、传输距离等需求。编码方案选择根据信号类型和传输特性选择合适的编码方案，例如曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等。信道特性分析分析传输信道的特性，例如带宽、噪声水平、衰减等，并根据信道特性设计合适的传输方案。调制解调器设计设计合适的调制解调器，将基带信号调制成适合在信道上传输的信号，并进行解调。系统测试与优化对设计的系统进行测试，并根据测试结果进行优化，以提高系统性能。

数字通信系统中的基带传输数据转换将数字信号转换为适合传输的基带信号。信道编码提高传输可靠性，减少误码率。调制将基带信号转换为适合在信道中传输的射频信号。

数字通信系统的性能指