3信道2012教程.pptx

111112024/8/10 周六周六1第第3章章 信信 道道222222024/8/10 周六周六2信道定义与分类信道定义与分类1信道的数学模型信道的数学模型2信道特性对信号传输的影响信道特性对信号传输的影响3信道中的噪声信道中的噪声4信道容量信道容量5本章内容本章内容333332024/8/10 周六周六34.1 4.1 信道的定义信道的定义 是指以传输媒质为基础的信号通路，可分是指以传输媒质为基础的信号通路，可分为为有线信道有线信道与与无线信道无线信道两类。两类。一、狭义信道一、狭义信道有线信道：有线信道：明线、对称电缆、同轴电缆及光缆等。明线、对称电缆、同轴电缆及光缆等。无线信道：无线信道：地波传播、短波电离层反射、超短波或微地波传播、短波电离层反射、超短波或微波视距中继、人造卫星中继以及各种散射信道等。波视距中继、人造卫星中继以及各种散射信道等。444442024/8/10 周六周六4 除传输媒质外，还包括相关变换装置（如发送设除传输媒质外，还包括相关变换装置（如发送设备、接收设备、馈线与天线、调制器、解调器等）在备、接收设备、馈线与天线、调制器、解调器等）在内的信道，按照功能可分为内的信道，按照功能可分为调制信道调制信道和和编码信道编码信道。调调 制制 器器发发 转转 换换 器器 媒媒 质质收收 转转 换换 器器解解 调调 器器调制信道调制信道编码信道编码信道编码器编码器译码器译码器二、广义信道二、广义信道555552024/8/10 周六周六51 1、调制信道的特点、调制信道的特点 (1)(1)有一对有一对(或多对或多对)输入端输入端和一对和一对(或多对或多对)输出端输出端；(2)(2)绝大多数信道都是绝大多数信道都是线性的线性的，满足叠加原理；，满足叠加原理；(3)(3)信号通过信道具有一定的信号通过信道具有一定的迟延时间迟延时间;(4)(4)信道对信号有损耗，包括固定损耗或时变信道对信号有损耗，包括固定损耗或时变损耗损耗；(5)(5)即使即使没有没有信号输入，在信道的输出端仍信号输入，在信道的输出端仍有有一定的一定的功率输出（功率输出（噪声噪声）。）。一、调制信道模型一、调制信道模型4.2 4.2 信道的数学模型信道的数学模型666662024/8/10 周六周六6输出与输入的关系：输出与输入的关系：eo(t)=fei(t)+n(t)ei(t)输入的输入的已调信号已调信号；eo(t)信道总信道总输出波形输出波形；n(t)加性噪声加性噪声（或称加性干扰）。（或称加性干扰）。fei(t)已调信号通过网络所发生的已调信号通过网络所发生的时变时变线性变换。线性变换。若为若为k(t)*ei(t)的形式则称其为乘性干扰！的形式则称其为乘性干扰！2 2、调制信道的表示、调制信道的表示777772024/8/10 周六周六7（1）乘性干扰）乘性干扰k(t)不随时间变化或变化极为缓慢，称为不随时间变化或变化极为缓慢，称为恒参信恒参信道；道；k(t)是随机快变化的，称为是随机快变化的，称为随参信道随参信道，它是非恒，它是非恒参信道的统称。参信道的统称。（2）加性干扰，）加性干扰，n(t)独立于独立于ei(t)。3、调制信道对信号的影响、调制信道对信号的影响888882024/8/10 周六周六8 输入、输出均为数字信号，输入、输出均为数字信号，信道的影响表现信道的影响表现在输入、输出序列是否一致在输入、输出序列是否一致，信道特性越差和干，信道特性越差和干扰越大，则发生差错的概率也就越大。扰越大，则发生差错的概率也就越大。无记忆编码信道无记忆编码信道有记忆编码信道有记忆编码信道二进制编码信道二进制编码信道多进制编码信道多进制编码信道二、编码信道模型二、编码信道模型999992024/8/10 周六周六9 解调器每个输出码元的差错发生是解调器每个输出码元的差错发生是相互独立的相互独立的，则信道是无记忆的，即一码元的差错与其前后码元是则信道是无记忆的，即一码元的差错与其前后码元是否发生差错无关。否发生差错无关。P(i/j)-转移概率转移概率011P(1/0)P(0/0)P(0/1)P(1/1)0P(0/0)+P(1/0)=1 P(0/1)+P(1/1)=1二进制时：二进制时：nn:P(0/n)P(n/n)P(1/n)1、无记忆编码信道模型、无记忆编码信道模型10101010102024/8/10 周六周六100.9 0.10.10.90101弱干扰弱干扰0110无干扰无干扰110101 0.50.50.5强干扰强干扰0.511111111112024/8/10 周六周六11 信道中一个码元发生差错是与前后码元的信道中一个码元发生差错是与前后码元的差错是关联的，则其模型比较复杂，相应的转差错是关联的，则其模型比较复杂，相应的转移概率计算也很复杂。移概率计算也很复杂。本课程只涉及无记忆信道！本课程只涉及无记忆信道！2、有记忆编码信道、有记忆编码信道12121212122024/8/10 周六周六121)1)明线明线 平行而相互绝缘的架空裸线线路。平行而相互绝缘的架空裸线线路。优点优点：传输损：传输损耗低；耗低；缺点：缺点：易受气候和天气的影响，并且对外界噪易受气候和天气的影响，并且对外界噪声干扰较敏感。声干扰较敏感。2)2)对称电缆对称电缆 在同一保护层内有多对相互绝缘的双导线的传输在同一保护层内有多对相互绝缘的双导线的传输媒质。每一对线都拧成扭绞状媒质。每一对线都拧成扭绞状,减小各线对之间的相减小各线对之间的相互干扰。互干扰。传输损耗比明线大得多，但传输特性比较稳定。传输损耗比明线大得多，但传输特性比较稳定。1.1.三种有线电信道三种有线电信道4.3 恒参信道举例恒参信道举例13131313132024/8/10 周六周六133)3)同轴电缆同轴电缆 由同轴的两个导体构成，外导体是一个圆柱形的空由同轴的两个导体构成，外导体是一个圆柱形的空管管(由金属丝编织而成由金属丝编织而成)，内导体是金属线，内导体是金属线(芯线芯线)。它。它们之间填充着介质，也可能是空气。们之间填充着介质，也可能是空气。对称电缆对称电缆同轴电缆同轴电缆14141414142024/8/10 周六周六14 三种有线电信道的比较三种有线电信道的比较15151515152024/8/10 周六周六15 以以光导纤维为传输媒质、光波为载波光导纤维为传输媒质、光波为载波的信道。的信道。优点：传输容量极大、损耗低、频带宽、线径细、优点：传输容量极大、损耗低、频带宽、线径细、重量轻、可弯曲半径小、不怕腐蚀、节省有色金属、不重量轻、可弯曲半径小、不怕腐蚀、节省有色金属、不受电磁干扰。受电磁干扰。中继站中继站2.2.光纤信道光纤信道16161616162024/8/10 周六周六16 光源光源是光载波的发生器，半导体发光二极管是光载波的发生器，半导体发光二极管(LED)(LED)或激光二极管或激光二极管(LD)(LD)光源。光源。光纤线路光纤线路是一根或多很光纤。是一根或多很光纤。光探测器光探测器，用，用PINPIN光电二极管或雪崩光电二极管光电二极管或雪崩光电二极管(APD(APD管管)来实现光强度的检测。来实现光强度的检测。直接中继器直接中继器是光放大器，直接将光信号放大以补是光放大器，直接将光信号放大以补偿光纤的传输损耗，以便延长传输距离；偿光纤的传输损耗，以便延长传输距离；间接中继器间接中继器是将光信号先解调为电信号，经放大是将光信号先解调为电信号，经放大或再生处理后，再调制到光载波上，利用光纤继续进或再生处理后，再调制到光载波上，利用光纤继续进行传输。行传输。17171717172024/8/10 周六周六17 当光纤中只能当光纤中只能传输一种光波的模式传输一种光波的模式时，称为时，称为单模光纤单模光纤。单模光纤的芯径极小，传光特性较单模光纤的芯径极小，传光特性较好，但因截面尺寸小，在制造、耦合和好，但因截面尺寸小，在制造耦合和连接上都比较困难。连接上都比较困难。光纤中能传输多种光波的模式则称光纤中能传输多种光波的模式则称为为多模光纤多模光纤。多模光纤在制造、耦合和连接上都多模光纤在制造、耦合和连接上都比单模光纤容易。比单模光纤容易。对光纤最主要的要求是对光纤最主要的要求是低损耗低损耗和和低色散低色散！18181818182024/8/10 周六周六18 工作频率在工作频率在超短波和微波波段超短波和微波波段时，电磁波基本上沿时，电磁波基本上沿视视线线传播，通信距离依靠中继方式延伸，相邻中继站间距传播，通信距离依靠中继方式延伸，相邻中继站间距离一般在离一般在404050km50km。具有传输容量大、发射功率小、通信稳定可靠，节具有传输容量大、发射功率小、通信稳定可靠，节省有色金属等优点，被广泛用来传输省有色金属等优点，被广泛用来传输多路电话及电视多路电话及电视。3.无线电视距中继无线电视距中继19191919192024/8/10 周六周六19视距传播距离与天线高度的关系视距传播距离与天线高度的关系频率率:30 MHz:30 MHz距离距离:和天和天线高度有关高度有关,D D表示收表示收发天天线间距离距离(km).(km).接收天线接收天线ddh发射天线发射天线传播途径传播途径D地面地面rr视线传播视线传播例例2.1 2.1 若要求若要求D=50kmD=50km，由上式可得，由上式可得，20202020202024/8/10 周六周六20 在微波视距中继通信系统中，为提高频谱利用率在微波视距中继通信系统中，为提高频谱利用率和减小射频信号邻近波道间的干扰，需要合理设计射和减小射频信号邻近波道间的干扰，需要合理设计射频波道频率配置。频波道频率配置。四频制和二频制配置方式四频制和二频制配置方式21212121212024/8/10 周六周六21 同步通信卫星同步通信卫星的轨道在赤道平面上，离地面高度为的轨道在赤道平面上，离地面高度为35860km35860km，它作为中继站可实现地球上，它作为中继站可实现地球上18000km18000km范围内范围内的多点之间的连接。的多点之间的连接。优点：传输距离远，覆盖地域广，传播稳定可靠，优点：传输距离远，覆盖地域广，传播稳定可靠，传输容量大。传输容量大。应用：广泛用来传输多路电话、电报、数据和电视。应用：广泛用来传输多路电话、电报、数据和电视。在几百公里高度的在几百公里高度的低轨道上运行的卫星低轨道上运行的卫星，由于要，由于要求地球站的发射功率较小，特别适用于求地球站的发射功率较小，特别适用于移动通信和个移动通信和个人通信系统人通信系统。4.4.卫星中继信道卫星中继信道22222222222024/8/10 周六周六22包括通信卫星、地球站、上行线路及下行线路包括通信卫星、地球站、上行线路及下行线路23232323232024/8/10 周六周六234.4 4.4 恒参信道对信号传输的影响恒参信道对信号传输的影响 恒参信道对信号传输的影响是确定的或变化恒参信道对信号传输的影响是确定的或变化极其缓慢，等效于一个极其缓慢，等效于一个非时变的线性网络非时变的线性网络。信号通过不产生失真信号通过不产生失真，应满足：，应满足：（1 1）幅频特性不随频率变化的常数）幅频特性不随频率变化的常数;（2 2）相频特性与频率成线性关系。）相频特性与频率成线性关系。信道的传输特性可表示为：信道的传输特性可表示为：24242424242024/8/10 周六周六24理想情况幅频特性、相频特性和群迟延理想情况幅频特性、相频特性和群迟延-频率特性频率特性 25252525252024/8/10 周六周六25音频电话信道音频电话信道:低频端截止频率约在低频端截止频率约在300Hz；3001100Hz范围内衰耗比较平坦范围内衰耗比较平坦;1100 2900Hz之间，衰耗线性上升的；之间，衰耗线性上升的；2900Hz以上，每倍频程增加以上，每倍频程增加 8090dB。解决方案：解决方案：改善电话信道中的滤波性能，或者通过改善电话信道中的滤波性能，或者通过线性补偿网络，使衰耗特性曲线变得平坦线性补偿网络，使衰耗特性曲线变得平坦(均衡均衡)。原因：原因：有线电话信道中可能存在各种滤波器、混合有线电话信道中可能存在各种滤波器、混合线圈、串联电容和分路电感等线圈、串联电容和分路电感等。影响：影响：模拟信号失真；数字信号码间干扰。模拟信号失真；数字信号码间干扰。1.幅度幅度频率畸变频率畸变26262626262024/8/10 周六周六26 解决方案：解决方案：群迟延群迟延畸变也是线性畸变，可采用相位畸变也是线性畸变，可采用相位均衡技术补偿均衡技术补偿。原因：原因：信道中的各种滤波器及可能有的加感线圈，信道中的各种滤波器及可能有的加感线圈，尤其是在信道频带的边缘畸变更为严重。尤其是在信道频带的边缘畸变更为严重。影响：影响：对模拟话音通信影响对模拟话音通信影响并不显著并不显著，因为人耳对相，因为人耳对相频畸变不太灵敏；数字信号传输会引起码间干扰。频畸变不太灵敏；数字信号传输会引起码间干扰。群迟延：群迟延：相位特性对频率求导相位特性对频率求导2.相位相位频率畸变频率畸变27272727272024/8/10 周六周六274.5 随参信道举例随参信道举例1 1、短波电离层反射信道、短波电离层反射信道 由于太阳辐射的紫外线和由于太阳辐射的紫外线和X射线，使离地面射线，使离地面60600 km的大气层成为的大气层成为电离层电离层。当频率范围为当频率范围为330 MHz的短波的短波(HF,也称为高也称为高频频)无线电波射入电离层时，无线电波射入电离层时，由于由于折射现象折射现象会使会使电波发生反射返回地面，从而形成短波电离层反电波发生反射返回地面从而形成短波电离层反射信道。射信道。28282828282024/8/10 周六周六28一次反射的最大距离约为一次反射的最大距离约为4000km4000km两次反射的通信距离可达两次反射的通信距离可达8000km8000km29292929292024/8/10 周六周六29 当电磁波垂直入射当电磁波垂直入射(0 0=0)=0)时，能从电离层反时，能从电离层反射的最高频率称为射的最高频率称为临界频率，临界频率，当电磁波以当电磁波以0 0角角入射时，能从电离层反射的最高频率称为入射时，能从电离层反射的最高频率称为最高可最高可用频率用频率。由于电离层的密度随昼夜、季节及年份由于电离层的密度随昼夜季节及年份剧烈剧烈变化，使得最高可用频率和吸收损耗也相应变化，变化，使得最高可用频率和吸收损耗也相应变化，工作频率需要经常工作频率需要经常更换更换。短波通信的工作频率短波通信的工作频率30303030302024/8/10 周六周六30短波通信中的多径传播短波通信中的多径传播 第一种情况下的路程第一种情况下的路程时延差最大时延差最大，可达几毫秒，它不仅引，可达几毫秒，它不仅引起起快衰落快衰落，而且还会产生，而且还会产生多径时延失真多径时延失真。其他三种情况主要的影响是其他三种情况主要的影响是快衰落快衰落。31313131312024/8/10 周六周六312、对流层散射信道、对流层散射信道对流层散射通信对流层散射通信地球地球有效散射区域有效散射区域机理机理:由对流层不均匀性（湍流）引起由对流层不均匀性（湍流）引起频率频率:100-4000 MHz:100-4000 MHz距离距离:100-600 km:100-600 km离地面离地面1012Km以下的大气层称为以下的大气层称为对流层对流层。32323232322024/8/10 周六周六323.陆地移动信道陆地移动信道 陆地移动通信频段主要在陆地移动通信频段主要在VHFVHF和和UHFUHF频段，电波传频段，电波传播以直射波为主。由于城市建筑群和其他地形地物的播以直射波为主。由于城市建筑群和其他地形地物的影响，电波在传播过程中会产生反射波、散射波以及影响，电波在传播过程中会产生反射波、散射波以及它们的合成波。它们的合成波。路径损耗路径损耗阴影衰落阴影衰落多径传播多径传播33333333332024/8/10 周六周六334.6 随参信道对信号传输的影响随参信道对信号传输的影响随参信道随参信道对信号信号传输影响影响:对信号的衰减随信号的衰减随时间变化化;传输时延随延随时间变化化;多径效多径效应：信号信号经过几条路径到达接收端，几条路径到达接收端，而且每条路径的而且每条路径的长度（度（时延）和衰减都随延）和衰减都随时间而而变，即存在多径，即存在多径传播播现象。象。34343434342024/8/10 周六周六341、多径效应和频率弥散、多径效应和频率弥散设发射信号射信号为:则接收信号接收信号为:,由第由第i i条路径到达的接收信号振幅；条路径到达的接收信号振幅；,由第由第i i条路径达到的信号的条路径达到的信号的时延延;上式中的上式中的都是随机都是随机变化的。化的。35353535352024/8/10 周六周六35应用三角公式化简上式应用三角公式化简上式:接收信号可以看成由互相正交的两个分量组接收信号可以看成由互相正交的两个分量组成成,这两个分量的振幅都缓慢随机变化。这两个分量的振幅都缓慢随机变化。振幅缓慢随机变化振幅缓慢随机变化36363636362024/8/10 周六周六36 接收端的合成信号可以看作是一个包络和相位随机接收端的合成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。缓慢变化的窄带信号。接收信号的包接收信号的包络 接收信号的相位接收信号的相位简化上式简化上式:37373737372024/8/10 周六周六37结论结论快衰落快衰落:衰落周期和衰落周期和码元周期可以相比。元周期可以相比。慢衰落慢衰落:衰落周期衰落周期远远大于大于码元周期。元周期。（1 1）从波形上看，多径传播的结果使确定的）从波形上看，多径传播的结果使确定的载频信号变成了包络和相位都随机变化的窄带载频信号变成了包络和相位都随机变化的窄带信号，这种信号称为信号，这种信号称为衰落衰落(fading)(fading)信号信号；（2 2）从从频频谱谱上上看看，多多径径传传播播引引起起了了频频率率弥弥散散(色散色散)，即由单个频率变成了一个窄带频谱；，即由单个频率变成了一个窄带频谱；38383838382024/8/10 周六周六382、频率选择性衰落和相干带宽、频率选择性衰落和相干带宽接收信号分接收信号分别为：Af(t-0)和和Af(t-0-)其中：其中：A A 传播衰减，播衰减，0 0 第一条路径的第一条路径的时延，延，两条路径的两条路径的时延差。延差。设发射信号为：设发射信号为：f f(t t),),且仅有两条路径且仅有两条路径,路路径衰减相同，时延不同径衰减相同，时延不同.求此多径信道的传输函数求此多径信道的传输函数?39393939392024/8/10 周六周六39所以多径信道的所以多径信道的传输函数函数为,其中，其中，A 常数衰减因子，常数衰减因子，表示确定表示确定传输时延，延，与与 有关的复因子有关的复因子.时域时域频域频域40404040402024/8/10 周六周六40当一个当一个传输信号的信号的频谱宽于于1/时，将致，将致使某些使某些频率分量被衰落，率分量被衰落，这种种现象称象称为频率率选择性衰落，性衰落，简称称选择性衰落性衰落。复因子模值复因子模值:频率选择性衰落频率选择性衰落与相对时延差有关！与相对时延差有关！41414141412024/8/10 周六周六41相关带宽相关带宽 如果传输信号的带宽大于如果传输信号的带宽大于f f ，信号会产生，信号会产生明显的频率选择性衰落，引起严重的码间串扰。明显的频率选择性衰落，引起严重的码间串扰。为了减小码间串扰的影响，通常要降低码元为了减小码间串扰的影响，通常要降低码元传输速率传输速率,此时信号带宽也随之减小此时信号带宽也随之减小!对于任意多径情况，设信道的最大时延差为对于任意多径情况，设信道的最大时延差为 ，则，则相邻两个零点之间的频率间隔相邻两个零点之间的频率间隔通常称为通常称为相相关带宽。关带宽。42424242422024/8/10 周六周六424.7 随参信道特性的改善随参信道特性的改善 抗慢衰落：抗慢衰落：加大发射功率，在接收机内采用加大发射功率，在接收机内采用自动增益控制等技术。自动增益控制等技术。抗快衰落：抗快衰落：各种抗衰落的调制各种抗衰落的调制/解调技术，解调技术，抗衰落接收技术，扩频技术，其中明显有效且抗衰落接收技术，扩频技术，其中明显有效且常用的措施是常用的措施是分集接收技术分集接收技术。随参信道衰落会严重影响通信系统的性能，随参信道衰落会严重影响通信系统的性能，实际中需要采取各种措施抵消衰落的影响！实际中需要采取各种措施抵消衰落的影响！43434343432024/8/10 周六周六43 基本思想基本思想：在接收端同时获得几个不：在接收端同时获得几个不同的合成信号，并将这些信号适当合并构同的合成信号，并将这些信号适当合并构成总的接收信号，将有可能大大减小衰落成总的接收信号，将有可能大大减小衰落的影响。的影响。要求要求：只有被分集的几个合成信号之：只有被分集的几个合成信号之间是间是统计独立统计独立的，合并后才能使系统性能的，合并后才能使系统性能改善。改善。1、分集接收的基本思想、分集接收的基本思想 44444444442024/8/10 周六周六44 为了获取互相独立或基本独立的合成信为了获取互相独立或基本独立的合成信号，有如下几种常见分集方式。号，有如下几种常见分集方式。（1 1）空间分集）空间分集 （2 2）频率分集）频率分集 （3 3）角度分集）角度分集 （4 4）极化分集）极化分集 2.得到独立信号的方式得到独立信号的方式 45454545452024/8/10 周六周六45 对分散的信号进行合并的对分散的信号进行合并的常见方法：常见方法：（1 1）最佳选择方式）最佳选择方式 （2 2）等增益合并方式）等增益合并方式 （3 3）最大比值合并方式）最大比值合并方式 3.集中合成信号的方式集中合成信号的方式 最大比合并方式最大比合并方式 等增益合并等增益合并 最佳选择方式最佳选择方式46464646462024/8/10 周六周六464.8 信道的加性噪声信道的加性噪声信道中的加性噪声按来源来分信道中的加性噪声按来源来分:人人为噪声：开关火花、噪声：开关火花、电台台辐射射;自然噪声：自然噪声：闪电、大气噪声、宇宙、大气噪声、宇宙噪声噪声内部噪声：内部噪声：热噪声噪声，散，散弹噪声噪声47474747472024/8/10 周六周六47按噪声性质来分：按噪声性质来分：单频噪声单频噪声 脉冲干扰脉冲干扰 起伏噪声起伏噪声，是通信系统最基本的，是通信系统最基本的噪声源。噪声源。48484848482024/8/10 周六周六481)1)热噪声热噪声 在电阻一类导体中自由电子的布朗运动引起的噪在电阻一类导体中自由电子的布朗运动引起的噪声，服从声，服从高斯分布高斯分布。3)3)宇宙噪声宇宙噪声 天体辐射波对接收机形成的噪声。它在整个空间天体辐射波对接收机形成的噪声。它在整个空间的分布是不均匀的，最强的来自银河系的中部，其强的分布是不均匀的，最强的来自银河系的中部，其强度与季节、频率等因素有关，也服从度与季节、频率等因素有关，也服从高斯分布高斯分布。2)2)散弹噪声散弹噪声 由真空电子管和半导体器件中电子发射的由真空电子管和半导体器件中电子发射的不均匀性不均匀性引引起的，是一个起的，是一个高斯随机过程高斯随机过程。起伏噪声的分类起伏噪声的分类49494949492024/8/10 周六周六49 散弹噪声、热噪声、宇宙噪声都是一种散弹噪声、热噪声、宇宙噪声都是一种高斯高斯噪声噪声，且在相当宽的频率范围内具有平坦的功，且在相当宽的频率范围内具有平坦的功率谱密度，实际通信系统分析中三种起伏噪声率谱密度，实际通信系统分析中三种起伏噪声被近似成被近似成高斯白噪声高斯白噪声。接收机接收机 信道信道高斯白噪声高斯白噪声信号信号窄带高斯白噪声窄带高斯白噪声信号信号信号信号50505050502024/8/10 周六周六50高斯白噪声高斯白噪声高斯白噪声高斯白噪声(Gaussian white noise)，幅，幅值概率密度函数服从高斯分布，且功率概率密度函数服从高斯分布，且功率谱密度函密度函数在整个数在整个频域内是常数，即服从均匀分布。域内是常数，即服从均匀分布。双边功率谱双边功率谱自相关函数自相关函数51515151512024/8/10 周六周六51窄带高斯噪声窄带高斯噪声当高斯白噪声通当高斯白噪声通过各种各种带通通滤波器后，就形波器后，就形成成带限限(Band-limited)白噪声白噪声。由于。由于滤波器波器带宽相比于中心相比于中心频率要小得多，又称率要小得多，又称窄窄带高斯噪声高斯噪声。随机包络随机包络随机相位随机相位52525252522024/8/10 周六周六52噪声等效带宽噪声等效带宽(equivalent bandwidth)(equivalent bandwidth)噪声等效噪声等效带宽：其中其中,Pn(f0)原噪声功率原噪声功率谱密度曲密度曲线的最大的最大值 Pn(f)Pn(f0)接收滤波器特性接收滤波器特性噪声等效带宽噪声等效带宽53535353532024/8/10 周六周六53噪声等效带宽的意义：噪声等效带宽的意义：以此以此带宽设计一矩形一矩形滤波器，使通波器，使通过此此滤波器的噪声功率，等于通波器的噪声功率，等于通过实际滤波器的噪声功率。波器的噪声功率。利用噪声等效利用噪声等效带宽的概念，可以的概念，可以认为窄窄带噪声的功率噪声的功率谱密度在密度在该带宽内是恒内是恒定的。定的。54545454542024/8/10 周六周六54作作业P84思考思考题：4-9 4-14 4-17习题：4-1