通讯原理 第1章 绪论.ppt

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1、通信原理第0章关于通信原理的学习§0.1《通信原理》课在通信专业学习中的地位和作用1．地位：是构建通信专业知识的主干2.目的：掌握通信系统的基本原理以及分析和解决问题的基本方法。3.研究方法：是在系统级模块级层次上将实际通信系统抽象成数学模型，采用数学分析和计算机模拟的方法对其进行研究，得到系统性能与系统参数之间的定量关系。在给定系统参数的情况下，估算系统的性能（系统分析）；在给定系统性能要求的情况下，设计和优化系统的参数（系统设计）。在系统的数学模型比较复杂时，可以采用计算机模拟仿真（如：用MATLAB软件仿真）的方法获得这些参数之间的关系，达到优

2、化通信系统的目的。2§0.2该课程的特点、难点和学习中应注意的方法1．特点：由于是专业基础课，所以既有基础课的理论推导和计算，又有专业课极强的物理意义的存在，且是一个系统级分析、研究和设计。因此，就要求在学习中，改进以往的学习方法，决不能只停留在会模仿计算上，同样不能只满足于知道或记住结论。2．难点：在掌握理论推导的基础上，弄清其物理意义有部分随机信号分析的方法大量采用付立叶变换的谱分析方法3．方法：抓住系统框图，理清分析思路弄清推导思路，学会分析方法深入领会结论，灵活应用解题提倡简单预习，重听更重思考认真完成作业，障碍及时清扫§0.4课堂要求1．不

3、迟到2．不说与讲课内容无关的话。§0.5其它有答案书，可以参考，但不要一抄了事，要弄懂。深入浅出通信原理第1章绪论第一节这门课为什么难学很多原理一旦上升为理论，常常伴随着繁杂的数学推导，很简单的本质反而被一大堆公式淹没，通信原理因此让很多人望而却步。非常复杂的公式背后很可能隐藏了简单的道理。真正学好通信原理，关键是要透过公式看本质。以复傅立叶系数为例，很多人都只是会套公式计算，真正理解其含义的人不多。对于经常出现的“负频率”，真正理解的人就更少了。第一节这门课为什么难学傅里叶级数展开第二节从多项式乘法说起傅里叶级数展开多项式乘法相信我们每个人都会做：

4、再合并同类项的方法得到的，要得到结果多项式中的某个系数，需要两步操作才行，有没有办法一步操作就可以得到一个系数呢？下面的计算方法就可以做到：第二节从多项式乘法说起第二节从多项式乘法说起这种计算方法总结起来就是：反褶：一般多项式都是按x的降幂排列，这里将其中一个多项式的各项按x的升幂排列。平移：将按x的升幂排列的多项式每次向右平移一个项。相乘：垂直对齐的项分别相乘。求和：相乘的各结果相加。反褶、平移、相乘、求和－这就是通信原理中最常用的一个概念“卷积”的计算过程。第三节卷积的表达式利用上面的计算方法，我们很容易得到：c(0)=a(0)b(0)c(1)

5、=a(0)b(1)+a(1)b(0)c(2)=a(0)b(2)+a(1)b(1)+a(2)b(0)c(3)=a(0)b(3)+a(1)b(2)+a(2)b(1)+a(3)b(0)其中：a(3)=a(2)=b(3)=0第三节卷积的表达式在上面的基础上推广一下：假定两个多项式的系数分别为a(n)，n=0~n1和b(n)，n=0~n2，这两个多项式相乘所得的多项式系数为c(n)，则：c(0)=a(0)b(0)c(1)=a(0)b(1)+a(1)b(0)c(2)=a(0)b(2)+a(1)b(1)+a(2)b(0)c(3)=a(0)b(3)+a(1

6、)b(2)+a(2)b(1)+a(3)b(0)c(4)=a(0)b(4)+a(1)b(3)+a(2)b(2)+a(3)b(1)+a(4)b(0)以此类推可以得到：第三节卷积的表达式上面这个式子就是a(n)和b(n)的卷积表达式。通常我们把a(n)和b(n)的卷积记为：a(n)*b(n)，其中的*表示卷积运算符。第四节利用matlab计算卷积表面上看，卷积的计算公式很复杂，计算过程也很麻烦（反褶，平移，相乘，求和），实际上使用Matlab很容易计算。以上面的a(n)=[11]，b(n)=[125]的卷积计算为例：>>a=[11];>>b=[125

7、];>>c=conv(a,b);>>cc=1  3  7  5第四节利用matlab计算卷积为了更好地理解卷积（多项式相乘，相当于系数卷积），我们画一下高中学过的杨辉三角。杨辉三角是一个由数字排列成的三角形数表，一般形式如下：1              1    1            1    2    1          1    3    3    1        1    4    6    4    1    1    5    10105    1  1    6    15    20    15  6   

8、 1其中每一横行都表示(a+b)^n（此处n=1，2，3，4，5，6，∙∙∙∙∙∙）展开式中的系数。第四节利