通信原理ppt课件樊昌信版改培训讲学.ppt

《通信原理ppt课件樊昌信版改培训讲学.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、通信原理PPT课件樊昌信版改确知信号de类型§2.1每隔一定的时间间隔按相同规律重复且无始无终。周期信号：非周期信号：——在定义域内的任意时刻都有确定和可预知的函数值。否则，为随机信号或不确知信号。何谓确知信号？确知信号分类——根据信号的不同特征，可将信号进行不同的分类。满足上式的最小T0（T0>0）称为信号的基波周期。1.按照是否具有周期重复性区分……矩形脉冲周期信号：定义在(-∞，∞)区间，每隔一定时间T(或整数N），按相同规律重复变化的信号。连续周期信号f(t)满足f(t)=f(t+mT)，m=0,±1,±2,…离散周期信号

2、f(k)满足f(k)=f(k+mN)，m=0,±1,±2,…满足上述关系的最小T(或整数N)称为该信号的周期。2.按照信号能量是否有限区分能量功率能量信号：功率信号：例如，单个矩形脉冲。例如：直流信号、周期信号和随机信号。将信号s(t)施加于1Ω电阻上，它所消耗的瞬时功率为

3、s(t)

4、2，在区间(–∞,∞)的能量和平均功率定义为确知信号de频域性质§2.22.2.1功率信号的频谱周期性功率信号的频谱对于周期（T0）功率信号s(t)，可展成指数型傅里叶级数：其中，傅里叶级数的系数：

5、Cn

6、---n---相位谱随频率（nf0）变化的

7、特性称为信号的幅度谱当n＝0时，有它表示信号的时间平均值，即直流分量。n102345-2-1-3-4-5

8、Cn

9、(a)振幅谱102345-2-1-3-4-5nn(b)相位谱对于物理可实现的实信号，有周期功率信号频谱的性质将式:代入式：可得s(t)的三角形式的傅里叶级数：式中①实周期信号可分解为直流分量C0、基波(n=1时)和各次谐波(n=1,2,3,…)分量的线性叠加；称为单边谱上式表明：②实信号s(t)的各次谐波的振幅等于③实信号s(t)的各次谐波的相位等于④频谱函数Cn又称为双边谱，

10、Cn

11、的值是单边谱的振幅之半。若s(t

12、)是实偶信号，则Cn为实函数。若s(t)不是偶信号，则Cn为复函数。【2-1】试求下图所示周期性方波的频谱。0T-TtVs(t)例解该周期性方波的周期T，脉宽，脉福V。可表示为：其频谱：Cn可见：因为s(t)是实偶信号，所以Cn为实函数。T-Tt0Vs(t)【2-2】试求下图所示周期性方波的频谱。例解可见：此信号不是偶函数，所以其频谱Cn是复函数。该信号可表示为：其频谱：——负频谱和正频谱的模偶对称，相位奇对称，即复数共轭。因为：2.2.2能量信号的频谱密度频谱密度的定义：——能量信号s(t)的傅里叶变换：S(f)的逆傅里叶

13、变换为原信号：S(f)和Cn的主要区别：S(f)是连续谱，Cn是离散谱；S(f)的单位是V/Hz，而Cn的单位是V。实能量信号频谱密度和实功率信号频谱的共同特性：【2-3】试求单位门函数:的频谱密度。Ga(f)f1/2/-2/-1/0例其傅里叶变换为评注：矩形脉冲的带宽等于其脉冲持续时间的倒数，即(1/)Hz。解1t0ga(t)【2-4】试求单位冲激函数(函数)的频谱密度。例一个高度为无穷大、宽度为无穷小、面积为1的脉冲。解函数的定义：函数的频谱密度：函数的物理意义：函数的性质①函数的性质②函数的性质③t(

14、a)余弦波形【2-5】试求无限长余弦波的频谱密度。例解设余弦波的表示式为s(t)=cos2f0t，则其频谱密度S(f)为f0－f00(b)频谱密度利用则有2.2.3能量信号的能量谱密度——用来描述信号的能量在频域上的分布情况。能量——Parseval定理定义：G(f)=

15、S(f)

16、2设能量信号s(t)的傅里叶变换（即频谱密度）为S(f)，则其能量谱密度G(f)为：【2-6】试求例【2-3】中矩形脉冲的能量谱密度。例解在例【2-3】中，已经求出其频谱密度：故其能量谱密度为:2.2.4功率信号的功率谱密度定义：——用来描述信号的功率

17、在频域上的分布情况。信号s(t)的功率谱密度P(f)定义为：功率——Parseval定理（p441）式中，ST(f)为截断信号sT(t)的傅里叶变换。Cn：傅里叶级数的系数第n次谐波的振幅第n次谐波的功率连续的功率谱密度【2-7】试求例【2-1】中周期性信号的功率谱密度。例解在例【2-1】中，已经求出该信号的频谱：可得该信号的功率谱密度:由式确知信号de时域性质§2.3——可由自相关函数或互相关函数来描述2.3.1能量信号的自相关函数定义：性质：自相关函数R()和时间t无关，只和时间差有关；当=0时，R(0)等于信号的能量：

18、R()是的偶函数：自相关函数R()和其能量谱密度

19、S(f)

20、2是一对傅里叶变换：2.3.2功率信号的自相关函数定义：性质：当=0时，R(0)等于信号的平均功率：R()也是的偶函数；R()和功率谱密度P(f)是一对傅里叶变换：对于周期功