通信原理_第2讲_确知信号_电07.ppt

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1、通信原理（第二讲）宋鹏电子工程系9/17/20211DepartmentofElectronicsandInformation,NCUTSongPeng内容第一章绪论（3）第二章确知信号（2）第三章随机过程（5）第四章信道（2）第五章模拟调制系统（10）第六章数字基带传输系统（8）第七章数字带通传输系统（6）第八章新型数字调制技术（3）第九章模拟信号的数字传输（8）第十章数字信号的最佳接收（4）第十三章同步原理（4）总结（2）9/17/20212DepartmentofElectronicsandInfor

2、mation,NCUTSongPeng第二章确知信号2.1确知信号的类型2.2确知信号的频域性质2.3确知信号的时域性质9/17/20213DepartmentofElectronicsandInformation,NCUTSongPeng2.1确知信号的类型一、确知信号和随机信号二、周期信号和非周期信号三、能量信号和功率信号9/17/20214DepartmentofElectronicsandInformation,NCUTSongPeng确知信号定义：是指其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号，通常

3、可以用数学公式表示它在任何时间的取值。例如：振幅、频率和相位都是确定的一段正弦波就是一个确知信号。随机信号定义：是指其取值不确定、且不能事先确切预知的信号。这种信号在任何时间的取值自然也是不可能用一个数学公式准确计算出来的。然而，在一个长时间内观察，这种信号有一定的统计规律，可以找到它的统计特性。通常，把这种信号看作是一个随机过程。2.1确知信号的类型一、确知信号和随机信号9/17/20215DepartmentofElectronicsandInformation,NCUTSongPeng周期信号：非周期

4、信号：2.1确知信号的类型二、周期信号和非周期信号9/17/20216DepartmentofElectronicsandInformation,NCUTSongPeng按照能量区分：(1)能量信号：通信中功率的定义：电流在单位电阻上消耗的功率（归一化功率）：能量信号是信号瞬时功率的积分：能量信号的定义：能量有限。s(t)—2.1确知信号的类型三、能量信号和功率信号信号电压或电流的时间波形9/17/20217DepartmentofElectronicsandInformation,NCUTSongPeng

5、按照能量区分：(2)功率信号：平均功率P：功率信号：平均功率P为有限正值，能量无穷大。实际的通信系统：功率有限、持续时间有限，因而能量有限。是一种理论近似。2.1确知信号的类型三、能量信号和功率信号能量信号平均功率P为零是一种理论近似9/17/20218DepartmentofElectronicsandInformation,NCUTSongPeng按照能量区分：(3)结论能量信号：能量等于一个有限的正值，平均功率为0；功率信号：功率等于一个有限的正值，能量趋于。2.1确知信号的类型三、能量信号和功率信

6、号9/17/20219DepartmentofElectronicsandInformation,NCUTSongPeng2.2确知信号的频域性质确知信号在频域的性质——也就是频率特性，和信号的频带宽度、信号的抗噪声能力密切相关。有四种：一、功率信号的频谱二、能量信号的频谱密度三、能量信号的能量谱密度四、功率信号的功率谱密度9/17/202110DepartmentofElectronicsandInformation,NCUTSongPeng2.2确知信号的频域性质周期性功率信号频谱函数的定义：式中，，n

7、为整数，－

8、Cn

9、—振幅，n—相位Cn—双边频谱：负频率仅在数学上有意义，物理上并不存在。一、功率信号的频谱9/17/202111DepartmentofElectronicsandInformation,NCUTSongPeng2.2确知信号的频域性质周期性功率信号频谱的性质：物理上实信号的频谱和数学上的频谱函数之间的关系：对于物理可实现的实信号，由式(2.2－1)有：正频率部分和负频率部分间存在复数共轭关系，即：Cn的模偶对称一、功率信号的频谱9/17/2

10、02112DepartmentofElectronicsandInformation,NCUTSongPeng2.2确知信号的频域性质周期性功率信号频谱的性质：物理上实信号的频谱和数学上的频谱函数之间的关系：对于物理可实现的实信号，由式(2.2－1)有：正频率部分和负频率部分间存在复数共轭关系，即：Cn的相位奇对称一、功率信号的频谱9/17/202113DepartmentofElectronicsandInfo