课程设计-傅里叶变换在通信系统中的应用研究(终稿).doc

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1、...东北石油大学课程设计课程通信综合课程设计题目傅里叶变换在通信中的应用研究院系电气信息工程学院专业班级学生姓名学生学号指导教师2010年12月24日.......东北石油大学课程设计任务书课程通信综合课程设计题目傅里叶变换在通信中的应用研究专业通信工程于清洋学号3主要容、基本要求、主要参考资料等主要容傅里叶变换是一种重要的变换，且在通信系统数字信号处理中有着广泛的应用。本文主要研究傅里叶变换的基本原理；其次，掌握其在信号调制、解调，滤波，抽样等方面中的应用。分析了信号在通信系统中的处理方法，通过傅里叶变换推导出信号调制解调的原理，由此引出对频分复用通信系统的

2、组成原理的介绍。基本要求通过傅里叶变换实现一个高通滤波，低通滤波，带通滤波。用傅里叶变换推导出信号调制解调的原理。通过抽样实现连续信号离散化，简化计算。另外利用调制的原理推导出通信系统中的时分复用和频分复用。参考资料[1]樊昌信，丽娜.通信原理[M].：国防工业，2006.95-113.[2]君里，应启珩，为理.信号与系统[M].：高等教育，2001.98-102.[3]RodgerE.Ziemer，肖志涛.信号与系统—连续与离散[M].：电子工业，1999.63-68.[4]亚雄.现代通信原理[M].：电子工业，2003.128-132.[5]乐正友.信号与系

3、统[M].：清华大学，2007.79-81.完成期限2010、11、1—2010、12、24指导教师专业负责人2010年11月1日.......目录1.引言12.傅里叶变换12.1傅里叶变换的提出及发展12.2傅里叶变换定义22.3傅里叶变换的分类33.傅里叶变换在滤波技术中的应用43.1滤波的概念43.2理想选择性滤波器43.3系统的物理可实现性64.傅里叶变换在调制与解调技术中的应用74.1调制与解调的原理84.2正弦调制过程94.3相干解调105.傅里叶变换在抽样技术中的应用115.1理想抽样115.2抽样的恢复135.3零阶抽样保持146.频分复用与时分

4、复用177.结束语19参考文献19.......1.引言傅里叶变换在通信系统有着久远的历史和宽阔的围，现代通信系统的发展处处伴随着傅立叶变换方法的尽心精心应用。尤其在信号处理中，傅里叶变换的典型用途是将信号分解成幅值分量和相位分量。目前，在信号处理与通讯领域里，使用最活跃的当属MATLAB其在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指，而当前傅里叶变换在通信领域中的应用又是基于这一数学软件上，做快速傅里叶变换，并且除了数字信号处理之外，出色的图形处理功能使其在数字图像处理技术上解决了傅里叶变换在这些应用领域的特定类型的问题，使傅里叶变换在通信中得以更好的应用与发

5、展。   滤波、调制和抽样，将模拟信号数字化；对信号进行处理改善信号性能，产生新的较理想信号。另外通过调制，使不同频率，不同时域信号可同时发送，从而达到节省频带的目的，即所谓时分复用、频分复用。，电视等也都涉及到傅里叶的变换。傅里分析方法的建立经历了一段漫长的历史，涉及到许多人的工作和许多物理现象的研究。傅里叶变换在不同的领域都充当着重要的角色，诸如现代声学，语音通讯，声纳，地震，核科学，乃至生物医学工程等信号的研究发挥着重要的作用。当今傅里叶分析法已经成为信号分析与系统不可缺少的重要工具。2.傅里叶变换2.1傅里叶变换的提出及发展1804年，法国科学家J.-B

6、.-J.傅里叶由于当时工业上处理金属的需要，开始从事热流动的研究。他在题为《热的解析理论》一文中，发展了热流动方程，并且指出如何求解。在求解过程中，他提出了任意周期函数都可以用三角级数来表示的想法。他的这种思想，虽然缺乏严格的论证，但对近代数学以及物理、.......工程技术却都产生了深远的影响，成为傅里叶变换的起源。从现代数学的眼光来看，傅里叶变换是一种特殊的积分变换。它能将满足一定条件的某个函数表示成正弦基函数的线性组合或者积分。在不同的研究领域，傅里叶变换具有多种不同的变体形式，如连续傅里叶变换和离散傅里叶变换。傅里叶变换通过对函数的分析来达到对复杂函数的

7、深入理解和研究。最初，傅立叶分析是作为热过程的解析分析的工具，但是其思想方法仍然具有典型的还原论和分析主义的特征。“任意”的函数通过一定的分解，都能够表示为正弦函数的线性组合的形式，而正弦函数在物理上是被充分研究而相对简单的函数类。利用这一点，傅里叶变换可通过对相对简单的事物的研究来了解复杂事物，而且现代数学发现傅里叶变换具有非常好的性质：（1）傅里叶变换是线性算子,若赋予适当的数,它还是酉算子。（2）傅里叶变换的逆变换容易求出,而且形式与正变换非常类似。（3）正弦基函数是微分运算的本征函数,从而使得线性微分方程的求解可以转化为常系数的代数方程的求解。在线性时不

8、变的物理系统,频率是个不