抗噪声和干扰技术.ppt

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1、第三章抗噪声和干扰技术本章要解决的主要问题:什么是频率选择性衰落?分集的概念和作用是什么?有哪些分集方式?常见的干扰方式有哪些?13.1电波传播和分集接收3.1.1电波的传输方式：[了解]直射波、反射波、绕射波3.1.2移动信道的特征：[理解]多径效应:到达移动台的信号是来自不同传播路径的信号之和。瑞利/莱斯衰落：信号包络服从瑞利/莱斯分布的多径衰落。快衰落和慢衰落：前者指由多种传输电波形成的使接收信号产生深度且快速的衰落；后者指局部中值信号电平随地点、时间等作比较平缓的变化。23.1.3多径传播与快衰落[了解]θi移动通信的多径传播BSMSS0反射

2、/散射波直射波反射波diSid1S1…d2S2Sv接收信号S=ΣSi，i=1,2…，为多径信号的矢量和,不同位置合成信号幅度不同,发生干涉现象，产生快衰落。3MS移动时地形、地物大幅度慢变化会引起接收信号电平中值存在周期为秒级的慢衰落，如图所示。d/m(d=vt)t/s-30-10010相对电平/dB中值信号快衰落及慢衰落特性3.1.4慢衰落[了解]41．多径时散射频信号包络发收t多径时散多径传播时延不同(时延散布,简称时散),造成接收数字信号波形展宽,形成码间串扰,增大误码率。3.1.5多径时散与相关带宽[理解]5多径时散在频域上导致频率选择性衰落

3、：信道对不同频率成分有不同响应。若信号带宽过大，就会引起严重失真。r延时ΔST(t)SR(t)多径时散的双路经(双射线)信道等效网络2.相关带宽[理解/掌握]STSR0SR归一化t多径时散的双路经(双射线)信道近似t116信道频率特性为由此作出信道幅频特性如下:幅频特性不平坦，在一些频率有衰落(频率选择性衰落)。1+r1-r7或相邻两个频率衰落点的频差满足得多径时散的相关带宽:若所传输的信号带宽较宽，大于BC时，信号将产生明显畸变。为防止这个问题应选取实际情况远比这复杂。对调角信号，相关带宽工程估算式为式中，Δ为时延扩展。83.1.6多普勒扩展与相关

4、时间[了解]移动信道的时变特性是用多普勒扩展和相关时间来描述的，这种变特性的原因是由于移动台与基站之间的相对运动或信道路径中的物体运动引起的。多普勒扩展（功率谱）fcS(f)fc-fmfc+fm多普勒扩展的倒数就是信道相关时间的度量，即相关时间9时间选择性衰落时间选择性衰落是由多普勒效应引起的，并且发生在传输波形的特定时间段上，即信道在时域具有选择性；要保证信号经过信道不会在时间轴上产生失真，就必须保证传输符号速率远大于相关时间的倒数，或码元间隔小于信道相关时间Ts

5、特性相互独立的信号进行特定的处理，以降低信号电平起伏的办法。特点：分散接收、集中处理。3.2.1分集接收原理及方式[理解]1.分集接收原理11接收信号包络tabC=a+ba,b统计独立,同时发生深度衰落的概率很小.接收端分别接收多个衰落特性统计独立、携带同一信息的信号，再合并为一路信号，可减小衰落的影响。12微分集空间分集:两根接收天线接收信号，间距d>0.5λ~0.8λ频率分集:两种发射载波频率，间隔fd>Bc极化分集场分量分集角度分集时间分集:在两个不同时间段发送同一信号，发送时间间隔t>Tc2.分集方式：[掌握]宏分集:多基站133.合并方式[

6、掌握]选择式合并最大比值合并等增益合并检测器检测器RX1RX2(S/N)1(S/N)2①选择式合并特点：a.简单b.有一路信号能量未利用，性能较差14②最大比值合并特点：a.按信噪比加权各路信号后再合并，合并后信噪比大，衰落小。b.控制复杂将输入信号(包络为ri)以某种方式加权(ai)，再相加合并。图中采用，ai=ri/Ni,ri为信号包络，Ni为噪声，ai为信噪比。则RX1RX2a2a1r1r2检测器rR15③等增益合并特点：a.性能与②接近b.电路简单采用较多RX1RX2r1r2检测器rE16选择式合并最大比值合并等增益合并173.3噪声与干扰

7、3.3.1噪声[了解]内部噪声：接收机内部热噪声；发射机噪声及寄生辐射自然噪声：大气噪声、宇宙噪声人为噪声：电火花噪声，无线电噪声18讨论：(1)f>100MHz的移动通信工作频段，自然噪声（大气噪声、太阳噪声、银河噪声）低于接收机内部噪声，可忽略不计。移动通信中主要考虑人为噪声。(2)人为噪声①来源：人类电设备电火花的电磁辐射干扰等②特点：市区高于郊区，因为市区电火花设备多。193.3.2干扰[理解/掌握]邻频道干扰同频道干扰互调干扰阻塞干扰近端对远端的干扰203.3.2.1邻频道干扰B=16KHzB=25KHz例：：最大调制频偏。=3000Hz)

8、；：最高调制频率(话音300~3000Hz,式中,①收发信机中心频率（载频）准确度及稳定度有限，造成频率偏差