带通传输系统的设计及性能分析
三线平行耦合线宽带带通滤波器的设计
三线平行耦合线宽带带通滤波器的设计一、简介在现代通信系统中,滤波器是一种非常重要的电子设备,它可以帮助我们过滤掉不需要的信号,从而提高通信质量。
而三线平行耦合线宽带带通滤波器是一种常见的滤波器类型,它具有宽带特性和良好的通频特性,被广泛应用于各种通信系统中。
在本文中,我们将深入探讨三线平行耦合线宽带带通滤波器的设计原理、特性及相关内容。
二、设计原理三线平行耦合线宽带带通滤波器是由三根平行的传输线构成的,并通过对这三根传输线进行合适的设计和耦合,可以实现对特定频率范围内信号的带通滤波。
在设计过程中,需要考虑传输线的长度、宽度、间距等参数,以及三根传输线之间的耦合方式和大小。
通过合理调整这些参数,可以实现对特定频率范围内信号的传输和过滤,从而实现滤波器的设计目的。
三、特性分析三线平行耦合线宽带带通滤波器具有以下特性:1. 宽带特性:由于设计方式和结构特点,该类型滤波器具有较宽的通频带宽度,可以覆盖较广的频率范围,适用于多种信号传输和滤波需求。
2. 高性能:在适当的设计条件下,三线平行耦合线宽带带通滤波器可以实现较高的传输性能和滤波效果,保证传输信号的质量和稳定性。
3. 调节灵活:通过调整传输线的参数和耦合方式,可以实现对滤波器的频率特性和带宽特性的调节,满足不同应用场景下的需求。
四、设计步骤1. 确定滤波器的工作频率范围和带宽要求2. 计算传输线的长度、宽度和间距等参数3. 选择合适的传输线材料和工艺4. 进行传输线的设计和布局5. 对传输线进行耦合调节和优化6. 进行滤波器的模拟和测试,调整参数以满足设计要求五、个人观点和理解作为一种重要的滤波器类型,三线平行耦合线宽带带通滤波器在现代通信系统中具有广泛的应用前景。
在设计过程中,需要充分理解滤波器的工作原理和特性,合理选择设计参数和工艺,以实现对特定频率范围内信号的传输和滤波。
由于不同应用场景下的需求差异,需要对滤波器的设计和调节具有一定的灵活性和可调节性。
通信原理实验2数字频带传输系统实验
实验2 数字频带传输系统实验一、实验目的掌握数字频带传输系统调制解调的仿真过程 掌握数字频带传输系统误码率仿真分析方法二、实验原理数字频带信号通常也称为数字调制信号,其信号频谱通常是带通型的,适合于在带通型信道中传输。
数字调制是将基带数字信号变换成适合带通型信道传输的一种信号处理方式,正如模拟通信一样,可以通过对基带信号的频谱搬移来适应信道特性,也可以采用频率调制、相位调制的方式来达到同样的目的。
1.调制过程 1)2ASK如果将二进制码元“0”对应信号0,“1”对应信号tf A c π2cos ,则2ASK 信号可以写成如下表达式:()()cos2T n s c n s t a g t nT A f tπ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭∑{}1,0∈n a ,()⎩⎨⎧≤≤=其他 0T t 01s t g 。
可以看到,上式是数字基带信号()()∑-=ns n nT t g a t m 经过DSB 调制后形成的信号。
其调制框图如图1所示:图1 2ASK 信号调制框图2ASK 信号的功率谱密度为:()()()][42c m c m s f f P f f P A f P ++-=2)2FSK将二进制码元“0”对应载波t f A 12cos π,“1”对应载波t f A 22cos π,则形成2FSK 信号,可以写成如下表达式:()()()()()12cos 2cos 2T n s n n s n nns t a g t nT A f t a g t nT A f t πϕπθ=-++-+∑∑当=n a 时,对应的传输信号频率为1f ;当1=n a 时,对应的传输信号频率为2f 。
上式中,n ϕ、n θ是两个频率波的初相。
2FSK 也可以写成另外的形式如下:()()cos 22T c n s n s t A f t h a g t nT ππ∞=-∞⎛⎫=+- ⎪⎝⎭∑其中,{}1,1-+∈n a ,()2/21f f f c +=,()⎩⎨⎧≤≤=其他 0T t 01s t g ,12f f h -=为频偏。
习题答案(第六版)
兰州交通大学《通信原理》精品课程第一章绪论本章主要内容:(1)通信系统的模型与基本概念(2)通信技术的现状与发展(3)信息的度量(4)通信系统的主要性能指标本章重点:1.通信系统的一般模型与数字通信系统模型2.离散信源的信息量、熵的计算3.数字通信系统的主要性能指标:码元传输速率与信息传输速率以及它们的关系、误码率与误信率本章练习题:1-1.已知英文字母e出现的概率为,x出现的概念为,试求e和x的信息量。
查看参考答案o1-2.某信源符号集由A,B,C,D和E组成,设每一符号独立出现,其出现概率分别为14,18,1 8,316和516。
试求该信息源符号的平均信息量。
查看参考答案o1-3.设有4个符号,其中前3个符号的出现概率分别为14,18,18,且各符号的出现是相对独立的。
试计算该符号集的平均信息量。
查看参考答案o1-4.一个由字母A 、B 、C 、D 组成的字,对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码,00代替A ,01代替B ,10代替C ,11代替D ,每个脉冲宽度为5ms .(1)不同的字母是等可能出现时,试计算传输的平均信息速率; (2)若每个字母出现的可能性分别为103,41,41,51====D C B A P P P P试计算传输的平均信息速率。
查看参考答案o1-5.国际摩尔斯电码用“点”和“划”的序列发送英文字母,“划”用持续3单位的电流脉冲表示,“点”用持续1个单位的电流脉冲表示;且“划”出现的概率是“点”出现概率的13。
(1)计算“点”和“划”的信息量; (2)计算“点”和“划”的平均信息量。
查看参考答案o1-6.设一信息源的输出由128个不同的符号组成,其中16个出现的概率为132,其余112个出现概率为1224。
信息源每秒发出1000个符号,且每个符号彼此独立。
试计算该信息源的平均信息速率。
查看参考答案o1-7.设一数字传输系统传送二进制码元的速率为2400B,试求该系统的信息速率;若该系统改为传送16进制信号码元,码元速率不变,则这时的系统信息速率为多少(设各码元独立等概率出现)查看参考答案o1-8.若题1―2中信息源以1000B速率传送信息。
现代通信理论与技术P9系统分析与设计XXXX.pdf
Pe
1 2
P(0 s1 ) P(1 s0 )
=
1 2
erfc
A 2σ
1 2
e
rfc
γ 2
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26
相干FSK系统的误码率
因为FSK信号的平均功率为
S
=
1 2
A2 cos2ωc1t A2 cos2ωc0t
A2 2
噪声功率为σ2,所以平均功率信噪比为
γ
A2 2σ 2
相干FSK系统的误码率:
通信系统的性能指标; 数字载波通信系统的抗噪声性能分析; 数字通信系统的通信链路分析; 数字通信系统设计。
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5
9.1 通信系统的主要性能指标 (Performance Measurements of
Communication Systems)
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6
通信的任务是传递信息,传输信息的有效 性和可靠性是通信系统最主要的性能指标。
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误码率的计算:
发 送 端 用 s1(t) 传 送 码 元“1”时,r(t)的条 件概 率密度函数和误码率分别 为:
p(r s1 )
1
(r-A)2
e 2 2
2
V
P(0 s1 ) p(r s1 )dr
发送端用s0(t)传送码元“0”时, r(t)的条件概率 密度函数和误码率分别为:
A
cos
0
c
t
0 t Tb , 以概率1 P传送码元“1”时 0 t Tb , 以概率P传送码元“0”时
带通滤波器让有用信号完整地通过,最大限度地 抑制输入噪声,其输出为
ri (t ) = s ASK (t ) + ni (t )
《通信原理》教学课件 张力军 第5章
12
R12(0) 0 R11(0)R22(0)
2FSK信号码元的相关系数为:
12
1 Es
Ts 0
A2 cos(c
)t cos(c
)tdt
2 Ts
Ts
0
cos(c
)t cos(c
)tdt
sinc2 Ts sinccTs coscTs
28
正交条件 解得
12 0
f
n 4Ts
n 4
fs
或者
n 2 f f1f2 2fs
x2PSK(t)n ang(tnTs)cosct
2PSK信号波形如图5.2-12(a)所示。
42
图5.2-12 2PSK及2DPSK信号波形示意图
(a)2PSK信号波形 b)2DPSK信号波形
43
绝对相移键控与差分相移键控的概念
• 2PSK信号中,载波码元的初始相位与数字 信息符号呈一一对应关系。即发送二进制 符号“1”,载波码元的初始相位为0相位, 发送二进制符号“0”,载波码元的初始相位 为相位。这种以不同的载波码元初始相位 直接表示数字信息的键控调制方式称之为 绝对相移键控方式。绝对相移键控方式在 传输过程中容易引起“倒”现象。
c
o
s
(
ct ct
0) )
c
os cos
ct
c
t
n
an g (t nTs ) cos ct,
a n g ( t n T s ) c o s c t ,
n
概率为P 概 率 为 1-P
m (t) cos ct m (t) cos ct 2 ASK1 2ASK 2
41
也可写成一般表示式为
通信原理
基于SIW技术的高选择性带通滤波器的设计与实现
摘要摘要滤波器作为通信系统前端电路不可或缺的组件,对于整个通信系统而言,其性能的好坏将直接影响到信号的接收,发射以及传播。
而随着整个通信系统的不断发展以及完善,对于各个组件的要求也在不断的提高,滤波器也朝着小型化高性能的方向发展。
在大量学者几十年的研究过程中,基片集成波导技术(Substrate Integrated Waveguide, SIW)因其独特的结构和电磁特性吸引了滤波器设计者们的目光。
SIW其结构既如微带线结构一样,质量轻、体积小、易加工且与平面电路集成方便,又像传统波导一样,辐射损耗小、功率容量大。
这些特性使得其可以成为顺应小型化高性能滤波器发展的设计平台。
而说到滤波器的高性能,不得不提到滤波器的高选择性,高选择性滤波器可以更加有效的滤除不必要的干扰信号,可以大大提高有用信号的传输效率,然而提高滤波器的选择性最常见的方法就是引入传输零点(Transition Zeros, TZs),而传输零点的获取可以通过交叉耦合,源和负载耦合等方法来实现。
本文的主要工作就是研究将SIW技术和交叉耦合以及源和负载耦合等方法相结合设计出具有传输零点的高选择性带通滤波器。
首先,本文简单介绍了滤波器的发展现状以及基本理论知识,包括分类以及基本参数等。
其次,文章又讲解了本文所设计的滤波器的载体SIW,详细介绍分析了其基本结构和特性,并又介绍了两种常见的SIW与微带线的过渡结构,接着又举例说明了三种常用的SIW腔之间的耦合结构,这些都为下文将SIW与交叉耦合理论相结合设计出高选择性滤波器提供了理论基础。
再次,本文介绍了交叉耦合理论,重点介绍了该理论中常见的三谐振器耦合(Coupled Triplet, CT)和四谐振器耦合(Coupled Quadruplet, CQ)结构的相位模型,也以此讨论TZ的位置变化,并通过仿真实例来印证了CT结构相位模型,接着又结合仿真实例讨论了二次模谐振腔对CT结构传输零点位置的影响,最后运用上述方法与SIW相结合利用金属通孔扰动一次模使其频率上升的方法设计出了一款通带两边各具一个传输零点的高选择性带通滤波器。
通信原理第七章数字带通传输系统课件
xDSL技术利用数字带通传输系统实现宽带接入,提供了高速上 网、视频通话等服务。
光纤通信系统
光纤通信系统利用数字带通传输系统实现长距离、高速、大容量 的数据传输,广泛应用于城域网、骨干网等。
卫星通信系统中的数字带通传输系统
卫星电视接收系统
数字带通传输系统用于卫星电视接收系统中传输电视信号,实现 了覆盖广泛的电视节目服务。
无线局域网(WLAN)
WLAN利用数字带通传输系统实现无线高速上网,提供了灵活的接入方 式和便捷的数据传输服务。
03
全球定位系统(GPS)
GPS通过数字带通传输系统发送和接收信号,实现了高精度的定位和导
航功能。
有线通信系统中的数字带通传输系统
有线电视网络
数字带通传输系统用于有线电视网络中传输电视信号,提供了高 清晰度、稳定的电视节目服务。
通信原理第七章数 字带通传输系统课 件
contents
目录
• 数字带通传输系统的基本概念 • 数字带通传输系统的调制技术 • 数字带通传输系统的解调技术 • 数字带通传输系统的性能分析 • 数字带通传输系统的实际应用案例
01
CATALOGUE
数字带通传输系统的基本概念
数字带通传输系统的定义
数字带通传输系统是指利用调制 技术将数字信号转换为适合在带 通频段上传输的信号的一种通信
差错控制技术
采用各种差错控制技术,如奇偶校验、循环冗余校验、自动重传等, 可以降低误码率,提高抗干扰性能。
带通传输系统的频带利用率
频带利用率
数字带通传输系统的频带利用率 是指在有限的频带资源内传输尽 可能多的信息。
调制方式
采用高效的调制方式,如QPSK、 16QAM、64QAM等,可以有效 提高频带利用率。
中波三频共塔带通耦合网络的实现
1 研究背景随着城市规模不断扩大,大多数中波发射台往郊区迁移。
由于新台区的场地有限,在有限的空间高效、有质量地传输更多节目显得尤为重要。
江门中波台用一座90米的自立塔实现了846 kHz 、1 098 kHz 和1 503 kHz 三频共塔发射。
实施完成后对这三个频率的天馈系统技术指标进行测试,均在驻波比小于等于1.2时,带宽均大于9 kHz ,达到了中波天馈系统的技术指标要求。
具体设计施工过程介绍如下。
2 天调网络设计2.1 要点(1)通过计算推导出三频分馈共塔合理的天线预调网络,有利于减小阻塞网络的视在功率。
(2)阻塞网络采用两级并联谐振电路。
阻塞电路对谐振频率呈现很高的纯阻,而对非谐振频率呈现某种电抗,这样阻塞效果才好,即共塔的频率间隔不宜过小。
(3)带通网络的设计采用低Q 值,以满足通频带的要求。
2.2 要求(1)用最少的元器件完成设计,力求电路简单,减少无功功率的损耗。
(2)三个频率支路的Q 值应设计在4以内,保持通带平坦,有利于频响、失真度达到设计要求。
(3)三个频率的天线输入阻抗经预调网络后,在发射功率相等时,其共模阻抗的数值应相等或者接近;在发射功率不相等时,应与发射机功率成反比。
在实际应用中对大功率发射机,阻抗实部与功率成正比,虚部与功率成反比。
目的是各频率在发射天线公共连接点处电压峰值相当从而减少差拍,一方面有利于石墨放电球和天线放电球间隙的调整,有利于发射机放雷;另一方面有利于减小阻塞网络的视在功率。
(4)如果共塔的三个频率的功率不相等,预调网络的设计对其中功率最大的发射机要根据天线输入阻抗设计出合适的阻抗实部,使各支路电流适中。
(5)对于三个频率的天线输入阻抗的实部与虚部,作者简介:李慕青(1989-),男,汉族,韶关人,广播电视工程助理工程师,大专,研究方向为中波广播。
中波三频共塔带通耦合网络的实现李慕青(广东省江门中波转播台,广东 江门 529100)摘要:文章介绍了设计全固态中波广播发射机三频共塔网络的关键部分——预调网络和阻塞网络,并结合实际介绍了江门中波台的三频共塔的设计思路,同时分析了采用带通耦合网络作为匹配网络的优越性。
基于simulink仿真实现的 SK数字带通传输系统 设计报告
[1]樊昌信等编. 通信原理. 国防工业出版社
图2PSK信号的解调原理图
2PSK信号相干解调各点时间波形如图所示,当恢复的相干载波产生180°倒相时,解调出的数字基带信号将与发送的数字基带信号正好是相反,解调器输出数字基带信号全部出错。
图2PSK信号相干解调各点时间波形
图是2PSK解调器在无噪声情况下能对2PSK信号的正确解调。(a)是收到的2PSK信号;(b)是本地载波提取电路提取的同频同相载波信号;(c)是接收的2PSK信号与本地载波相乘得到的波形示意图,此波形经过低通滤波器滤波后得到低通信号;(d)是取
图多路选择器参数设置
设置依据:当二进制序列大于0时,输出第一路信号;当二进制序列小于0时,输出第二路信号。
反相载波(Sine Wave Function1)参数设置只需将正相载波参数幅值取为负值,其他的参数设置同模拟调制。
调制波形:
图解调波形
图中第一个图为正相载波的波形,第二个反相载波的波形,第三个图为随机的波形,最后一个图为调制后的2PSK信号。
相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息,而振幅和频率保持不变。在2PSK中,通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。
在实际通信系统中往往存在噪声,噪声会对判决值产生影响,即会产生误码率,一般假设信道的噪声为高斯白噪声,下面讨论2PSK解调器在高斯白噪声干扰下的误码率:
图 取样值概率密度函数示意图
解调波形(信噪比为70%):
图解调波形
图中第一个图为收到的2PSK波形,第二个图为通过带通滤波器后的波形,第三个图为与同频同向载波相乘后的波形,第四个图为通过低通滤波器后的波形,最后一个图为解调后的二进制序列。
不同信噪比下的误码率
采用模拟调制时,不同信噪比下,误码率恒为:
《数字带通传输系统》课件
新型多址接入技术的研究
总结词
探索新型多址接入技术,解决传统多址接入方式面临的挑战,提升数字带通传输系统的容量和性能。
详细描述
随着移动互联网和物联网的快速发展,传统的多址接入方式面临着诸多挑战。为了满足日益增长的通 信需求,研究者们正积极研究新型多址接入技术,例如基于稀疏码的多址接入、基于人工智能的多址 接入等新技术,以提高数字带通传输系统的容量和性能。
高频谱利用率是数字带通传输系统的追求目标之一,可以提高通 信系统的容量和传输效率。
影响因素
影响频谱利用率的因素包括信号调制方式、多进制调制、信道特 性等。
通信容量性能评估
通信容量定义
通信容量是指数字带通传输系统在特定信道条件下,单位时间内 能够传输的最大比特数。
通信容量性能指标
通信容量是衡量数字带通传输系统整体性能的重要指标,大通信容 量可以提高系统传输数据的速度号的 压缩、加密等处理,以满足不同应用 场景的需求。
通过数字信号处理技术,可以对信号 进行滤波、去噪、均衡等处理,从而 减小信号失真和干扰,提高信号的传 输质量和可靠性。
多址接入技术
多址接入技术是数字带通传输系统中的重要技术之一,主要用于实现多 个用户同时接入信道进行通信。
《数字带通传输系统》PPT 课件
目录
• 引言 • 数字带通传输系统概述 • 数字带通传输系统的基本原理 • 数字带通传输系统的关键技术
目录
• 数字带通传输系统的性能评估 • 数字带通传输系统的未来发展
01
引言
课程背景
数字带通传输系统是通信领域中的重要组成部分,广泛应用于音频、视频、数据传 输等方面。
同步传输与异步传输
同步传输是指发送端和接收端的时钟频率一致,异步传输则没有这 个要求。
数字基带传输系统仿真及性能分析
数字基带传输系统仿真及性能分析(总32页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除通信系统综合训练题目:数字基带传输系统仿真及性能分析—HDB3及循环码学院:大数据与信息工程学院专业:通信工程班级:通信学号:学生姓名:指导教师:2014 年 7 月 6 日摘要数字信号的基带传输是通信系统中的一个重要环节,对基带传输研究的意义在于现代通信系统中广义上的任一线性调制的频带传输系统均可等效为基带传输系统,即数字基带传输中本就包含了频带传输的一些基本问题。
同时,就数字基带传输自身而言,随着数字通信技术的发展也被越来越多的应用。
在基带传输理论学习过程中涉及到的信道编码、传输信道特性、接收滤波、抽样判决等环节存在较为抽象不易理解的问题,如果不经过实践环节,这些抽象的计算和变换难以较快的掌握。
MATLAB是一款功能强大的工程技术数值运算跨平台语言,利用它的通信工具箱和可视化仿真模型库Simulink可有效实现通信系统的仿真。
Simulink可对动态系统进行建模、仿真并对仿真结果进行分析,其可视化建模的特点尤其适合于通信系统仿真等工作。
关键词:数字基带传输系统;HDB3;循环码前言随着通信系统的规模和复杂度不断增加,传统的设计方法已经不能适应发展传的需要,通信系统的模拟仿真技术越来越受到重视。
传统的通信仿真技术主要分为手工分析与电路试验2种,但耗时长方法比较繁杂,而通信系统的计算机模拟仿真技术是介于上述2种方法的一种系统设计方法,它可以让用户在很短的时间内建立整个通信系统模型,并对其进行模拟仿真]2[。
数字信号的传输方式按其在传输中对应的信号的不同可分为数字基带传输系统和数字频带传输系统。
不使用调制和解调而直接传输数字基带信号的系统称为数字基带传输系统。
虽然在实际使用的数字通信系统中基带传输不如频带传输那样广泛,但是,对于基带传输系统的研究仍然是十分有意义的。
(完整word版)2ASK、2FSK、2PSK数字调制系统的Matlab实现及性能分析
2ASK、2FSK、2PSK数字调制系统的Matlab实现及性能分析比较引言:数字信号有两种传输方式,分别是基带传输方式和调制传输方式,即带通,在实际应用中,因基带信号含有大量低频分量不利于传送,所以必须经过载波和调制形成带通信号,通过数字基带信号对载波某些参量进行控制,使之随机带信号的变化而变化,这这一过程即为数字调制。
数字调制为信号长距离高效传输提供保障,现已广泛应用于生活和生产中.另外根据控制载波参量方式的不同,数字调制主要有调幅(ASK ),调频(FSK ),调相(PSK) 三种基本形式。
本次课题针对于二进制的2ASK 、2FSK 、2PSK 进行讨论,应用Matlab 矩阵实验室进行仿真,分析和修改,通过仿真系统生成一个人机交互界面,以利于仿真系统的操作。
通过对系统的仿真,更加直观的了解数字调制系统的性能及影响其性能的各种因素,以便于比较,评论和改进。
关键词: 数字,载波,调制,2ASK,2FSK ,2PSK ,Matlab ,仿真,性能,比较,分析正文:一 。
数字调制与解调原理1.1 2ASK(1)2ASK2ASK 就是把频率、相位作为常量,而把振幅作为变量,信息比特是通过载波的幅度来传递的。
由于调制信号只有0或1两个电平,相乘的结果相当于将载频或者关断,或者接通,它的实际意义是当调制的数字信号"1时,传输载波;当调制的数字信号为"0"时,不传输载波。
表达式为:⎩⎨⎧===001,cos )(2k k c ASK a a t A t s 当,当ω1。
2 2FSK2FSK 可以看做是2个不同频率的2ASK 的叠加,其调制与解调方法与2ASK 差不多,主要频率F1和F2,不同的组合产生所要求的2FSK 调制信号. 公式如下:1。
3 2PSK2PSK 以载波的相位变化为基准,载波的相位随数字基带序列信号的1或者0而改变,通常用已经调制完的载波的0或者π表示数据1或者0,每种相位与之一一对应。
基于滚降系数下的基带传输系统性能分析
基于滚降系数下的基带传输系统性能分析作者:陈世华来源:《中国新通信》2014年第24期【摘要】随着我国社会的不断发展与进步,社会中的各行各业在进行生产和运营时对其所涉及到的通信系统的性能要求也越来越高,在这样的大时代背景下,使得以往传统的通信传输系统的设计方法已经不再能够满足当前通信系统快速发展的需求。
故本文将针对基于滚降系数下的数字基带传输系统的性能以及设计进行总结,继而对其设计后的基于滚降系数下的基带传输系统的性能进行分析,以期为今后的基带传输系统设计提供有效的理论参考依据。
【关键词】滚降系数基带传输系统性能分析前言:在当前所涉及的通信数字传输系统当中,无论是采用正常的基带传输还是通过后期调制后的带通传输,其在进行传输时的传输性能在一定程度上都需要取决于通信数字传输系统接收端在进行判断之前所进行接收的信号波形,但通信数字传输系统的接收端所接受的信号波形又是根据通信传输信息道的特性所决定,故通信数字传输系统的接收端在进行数据判决前的波形信号与通信信息发射机、通信传输信息道以及通信信息传输系统的接收机在判决之前的信息滤波网络有关。
一、数字基带传输系统模型概述目前,在数字通信传输系统中最为常见的就是数字基带传输统,其是由数字通信信息发送滤波、接收信息的传输信息道、信息接收滤波器以及数字通信系统数据抽样判决器所组成。
虽然数字基带传输系统在实际的应用过程中不如频带传输应用的那样广泛,但对其进行研究仍具有十分重要的意义[1]。
首先,因为在数字通信系统中的频带传输当中也会涉及到相关的基带传输的问题,也就是说,在设计数字通信基带传输系统时所涉及到的问题在设计数字通信系统频带传输时也都将面临的到。
其次,随着社会的不断发展以及数字通信技术的不断提高,当前的基带传输系统已经不仅仅只是应用在数字通信的低速信息数据传输过程当中,其同时还将应用于数字通信的高速率传输系统当中。
最后,在进行数字信息传输时,其中任何一个采用线性调制的数字信息频带传输系统,总是可以在经过不同的理念转换之后来等同于数字信息基带传输系统[2]。
超奈奎斯特可见光通信信号传输系统的设计与实现
超奈奎斯特可见光通信信号传输系统的设计与实现超奈奎斯特可见光通信信号传输系统的设计与实现1. 引言可见光通信技术是一种基于可见光波段的无线通信技术,它利用光的性质进行信号的传输。
传统的无线通信技术如Wi-Fi、蓝牙等,存在着频谱资源有限、容易受到电磁干扰等问题。
而可见光通信技术则可以通过光的传输,具有频谱资源丰富、抗干扰性强等优势。
超奈奎斯特(超-Nyquist)信道还是可见光通信的一种新型传输方式,本文将介绍超奈奎斯特可见光通信信号传输系统的设计与实现。
2. 超奈奎斯特传输原理超奈奎斯特传输原理是一种通过在带通限制内传输超过基带极限频率的信号,从而获取更高的信息传输速率的技术。
在可见光通信中,光信号的带宽与接收端摄像头的帧率相关联。
超奈奎斯特信道利用高速帧采样和码间干扰消除技术,以及带通滤波器来实现信号的恢复。
通过超奈奎斯特传输原理,可以大幅提高可见光通信系统的信息传输速率。
3. 系统设计与实现为了实现超奈奎斯特可见光通信信号传输系统,需要进行系统设计和实现。
3.1 发送端设计发送端主要包括图像处理模块、调制器和LED光源。
首先,图像处理模块用于将待传输的图像数据进行处理,将图像数据转化为可见光通信需要的数据格式。
然后,通过调制器对处理后的数据进行调制,将其转化为可见光通信信号。
最后,通过LED光源将调制后的信号转化为光信号进行传输。
3.2 信道模型设计信道模型设计主要包括信道传输特性和信道噪声分析等。
在可见光通信中,信道传输特性受到多种因素的影响,如传输距离、光强衰减、多径效应等。
通过对这些因素进行建模和分析,可以进一步优化传输系统的性能。
3.3 接收端设计接收端主要包括光电转换器、解调器和信号处理模块。
光电转换器用于将接收到的光信号转化为电信号,解调器用于解调电信号,恢复出原始的数据信号。
最后,通过信号处理模块对恢复得到的数据信号进行处理,得到最终的图像数据。
4. 实验结果与分析通过设计与实现超奈奎斯特可见光通信信号传输系统,并进行实验测试,可以得到实验结果及其分析。
单位内部认证5G基础知识考试(试卷编号121)
单位内部认证5G基础知识考试(试卷编号121)1.[单选题]docker info命令的使用描述正确的是A)在基带单板上使用用于检查docker容器运行状态B)在主控单板上使用用于检查docker容器运行状态C)在AAU上使用用于检查docker容器运行状态D)查看VBPC5和状态答案:B解析:2.[单选题]5GNR的信道带宽利用率最高可达( )A)0.9828B)0.9C)0.9246D)0.9686答案:A解析:3.[单选题]5G技术白皮书中,网络逻辑架构不包括( )A)接入平面B)汇聚平面C)控制平面D)转发平面答案:B解析:4.[单选题]以下关于NR功率控制参数的说法中不正确的是( )A)p-Max参数用于服务小区中上行信道最大输出功率计算B)preambleReceivedTargetPower参数用于Msg1开环功率控制,该值配置越大,Msg1初始发射功率越高,也可能造成更高的干扰C)powerRampingStep参数用于Msg1开环功率控制,该值配置越大,功率爬升越快,也可能造成更高的干扰D)preambleTransMax该参数设置的越大,UE发送的前导被gNodeB正确接收的概率越大,初始接入或者重建的时延越也越小答案:D解析:5.[单选题]以下5G关键能力描述不正确的是( )A)峰值速率20GbpsD)连接密度100万答案:C解析:6.[单选题]gNB基于测量对应UE的什么来确定每个UE的advance值( )A)只基于DMRSB)只基于SRSC)只基于PUSCHD)UE发送的任何上行信号答案:D解析:7.[单选题]NOMA在-eMBB的应用场景是()A)针对周期性或者事件触发的相对小数据包的流量业务,基于现有交互式确认方案在RTT时延和空口信令开销上都是低效的B)降低时延、提升可靠性和空口资源效率C)NOMA通过基于竞争的空口资源共享和基于比特级的数据扩展增强频谱效率,从而降低了终端功耗和空口信令开销D)海量的低成本+低功耗通信终端设备,伴随不定时突发的上行小数据包发送答案:C解析:8.[单选题]UE的发射功率会影响上行覆盖,在NR R15中,允许的UE最大发送功率是( )A)20dBmB)23dBmC)26dBmD)29dBm答案:C解析:9.[单选题]下面哪个技术能解决5G上行覆盖问题()A)上下行解耦B)CRANC)大功率覆盖D)3D-MIMO答案:A解析:10.[单选题]下面哪一步标识随机接入成功( )A)各UE侦听系统消息,获取本小区 PRACH信道配置D)gNB下发MSG4答案:D解析:11.[单选题]SA组网情况下,为保证语音(EPSFallBack到4G)结束后,能够立即返回5G,需要采用哪种技术( )A)FastReturnB)空闲态重选C)CSFBD)SRVCC答案:A解析:12.[单选题]EN-DC情况下,UE的RRC状态是由( )决定的A)MCGB)MNC)SCGD)SN答案:B解析:13.[单选题]gNodeB根据UE上报的CQI,将其转换为几位长的MCS( )A)2bitB)4bitC)3bitD)5bit答案:D解析:14.[单选题]5G的典型应用场景不包括以下哪一项( )A)AR/VRB)FWAC)汽车自动驾驶D)光纤入户答案:D解析:15.[单选题]下面哪种双连接模式下5G数据可以通过4G和5G两个空口进行下发( )A)Option3B)Option3A解析:16.[单选题]SSB的频宽是( )个子载波A)10B)20C)120D)240答案:D解析:17.[单选题]基于存储转发的交换技术包括( )A)电路交换和报文交换B)报文交换和分组交换C)电路交换和分组交换D)电路交换和ATM交换答案:B解析:18.[单选题]NSA组网切换信令流程为( )A)5G锚点小区站间切换,4G辅小区不变B)5G锚点小区站内切换,5G辅小区站间切换C)5G锚点小区站间切换,5G辅小区站内切换D)4G锚点小区站间切换,5G辅小区不变答案:D解析:19.[单选题]理论上,上行8天线比2天线的接收分集增益约( )dBA)3B)6C)9D)12答案:B解析:20.[单选题]毫米波通信带来的路径损耗问题可以如何解决( )A)增加TTIB)高阶调制C)波束赋形D)快速调度21.[单选题]Type2-PDCCHcommon search space set是用于( )。
带通采样的研究报告
带通采样的研究报告带通采样是一种信号处理中常用的技术,通过带通滤波器来限制信号频率范围,采样频率高于信号最高频率,从而保留信号中的特定频率分量。
本篇报告将对带通采样的原理、优势以及在实际应用中的研究进行探讨。
带通采样的原理是将原始信号通过带通滤波器进行滤波,将所需的频率范围内的信号分量提取出来。
滤波后的信号再进行采样,得到一系列离散的采样点。
带通滤波器的设计需要根据信号的频率特性进行调整,以确保所得到的信号在频率范围上具有高保真度。
带通采样的优势在于可以选择性地保留和提取特定频率范围内的信号分量,并且采样频率可以相对较低。
这使得带通采样在频率范围较大且对信号质量要求较高的情况下非常有用,同时也可以减小存储和处理信号所需的资源。
在实际应用中,带通采样被广泛应用于音频处理、通信系统以及生物医学等领域。
例如,在音频领域中,人耳对音频信号的感知范围是有限的,只需要保留特定的频率范围即可,带通采样可以提高音频数据的处理效率。
在通信系统中,由于信号频率范围广泛,通过带通采样可以滤除不必要的频率分量,提高数据传输效率。
在生物医学领域,带通采样可以针对特定频率范围的生理信号进行处理,如心电图信号、脑电图信号等,从而分析和诊断相关疾病。
目前,研究者们在带通采样领域也进行了一系列的研究工作。
一方面,他们致力于设计更高效、更精确的带通滤波器,在滤波过程中减小信号失真和干扰。
另一方面,他们探索如何在带通采样中合理选择采样频率和带通滤波器的参数,以达到最佳的信号保留效果和系统性能。
总结来说,带通采样是一种在信号处理中常用的技术,通过带通滤波器限制信号频率范围,保留特定的频率分量。
它具有选择性保留信号分量、节约资源和提高系统性能等优势,在音频处理、通信系统以及生物医学等领域都有广泛的应用。
未来的研究工作将集中在设计更高效、更精确的带通滤波器和合理选择采样频率等方面,以进一步提高带通采样的性能和应用范围。
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带通传输系统的设计及性能分析姓名:XXX学号:XXX班级:信息与通信工程摘要数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。
然而,实际中的大多数信道因具有带通特性而不能直接传送基带信号,这是因为数字基带信号往往具有丰富的低频分量。
为了使数字信号在带通信道中传输,必须用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。
这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。
在接收端通过解调器把带通信号还原成数字基带信号的过程称为数字解调,通常把包括调制和解调过程的数字传输系统叫做数字带通传输系统。
数字调制技术有两种,模拟调制法和键控法,相应的有振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)。
数字调制有二进制和多进制,本文主要讲二进制数字调制系统的原理及其比较它的抗噪性能,并且只介绍ASK和PSK,并用MATLAB实现,并比较二者抗性能。
二进制数字调制原理1.1 二进制振幅键控(2ASK )振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和初始相位保持不变。
在2ASK 中,载波的幅度只有两种变化状态,分别对应二进制信息“0”和“1”。
2ASK 信号的产生方法通常有两种:模拟调制法和键控法,也有两种基本的解调方法:非相干解调和相干解调,相应的接收系统组成框图如下图(a )和(b ):1.2 二进制相移键控(2PSK )相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息,而振幅和频率保持不变。
在2PSK 中通常用初始相位0和 π 分别表示二进制“1”和“0”。
2PSK 信号的解调通常采用相干解调法。
解调器原理框图如下e (a )e (b )e二数字调制技术的仿真实现2.1 2ASK的实现2.1.1 2ASK的设计思路1.随机信源:产生一千个二进制数作为信号源;2.载波信号:频率为150Hz的余弦函数作为载波;3.对信号进行制2ASK调制;4.加入高斯噪声;5.对信号进行解调;6.通过低通滤波器和判别器产生接收信号2.1.2 2ASK的程序clc;clear all;close all;%信源a=randint(1,15,2);t=0:0.001:0.999;m=a(ceil(15*t+0.01));subplot(511);plot(t,m);axis([0 1.2 -0.2 1.2]);title('信源');%载波f=150;carry=cos(2*pi*f*t);%2ASK调制st=m.*carry;subplot(512);plot(t,st);axis([0 1.2 -0.2 1.2]);title('2ASK信号');%加高斯噪声nst=awgn(st,70);%解调部分nst=nst.*carry;subplot(513);plot(t,nst) ;axis([0 1.2 -0.2 1.2]);title('乘以相干载波后的信号')%低通滤波器设计wp=2*pi*2*f*0.5;ws=2*pi*2*f*0.9;Rp=2;As=45;[N,wc]=buttord(wp,ws,Rp,As,'s'); [B,A]=butter(N,wc,'s'); %低通滤波h=tf(B,A); %转换为传输函数dst=lsim(h,nst,t);subplot(514) ;plot(t,dst) ;axis([0 1.2 -0.2 1.2]);title('经过低通滤波器后的信号');%判决器k=0.25;pdst=1*(dst>0.25);subplot(515)plot(t,pdst)axis([0 1.2 -0.2 1.2]);title('经过抽样判决后的信号') %频谱观察2.1.3 2ASK的运行结果如下(C)2.2 2PSK的实现2.2.1 2PSK设计思路1.随机信源:产生十个随机数,每个马元宽度为200;2.2PSK调制:将信源成语载波乘于载波;3.加入高斯白噪声:是调制后的信号经过带有高斯白噪声的信道4.2PSK解调:经过相乘器、低通滤波器、抽样判决器2.2.2 2PSK程序clear all;close all;clc;max=10;g=zeros(1,max);g=randint(1,max);%长度为max的随机二进制序列cp=[];mod1=[];f=2*2*pi;t=0:2*pi/199:2*pi;for n=1:length(g);if g(n)==0;A=zeros(1,200);%每个值200个点else g(n)==1;A=ones(1,200);endcp=[cp A]; %s(t),码元宽度200c=cos(f*t);%载波信号mod1=[mod1 c];%与s(t)等长的载波信号,变为矩阵形式endfigure(1);subplot(4,2,1);plot(cp);grid on;axis([0 200*length(g) -2 2]);title('二进制信号序列');cm=[];mod=[];for n=1:length(g);if g(n)==0;B=ones(1,200);%每个值200个点c=cos(f*t); %载波信号else g(n)==1;B=ones(1,200);c=cos(f*t+pi); %载波信号endcm=[cm B]; %s(t),码元宽度200mod=[mod c]; %与s(t)等长的载波信号endtiaoz=cm.*mod;%e(t)调制figure(1);subplot(4,2,2);plot(tiaoz);grid on;axis([0 200*length(g) -2 2]);title('2PSK调制信号');%带有高斯白噪声的信道tz=awgn(tiaoz,10);%信号tiaoz中加入白噪声,信噪比为10figure(1);subplot(4,2,3);plot(tz);grid onaxis([0 200*length(g) -2 2]);title('通过高斯白噪声信道后的信号'); jiet=2*mod1.*tz;%同步解调figure(1);subplot(4,2,4);plot(jiet);grid onaxis([0 200*length(g) -2 2]);title('相乘后信号波形')%低通滤波器fp=500;fs=700;rp=3;rs=20;fn=11025;ws=fs/(fn/2); wp=fp/(fn/2);%计算归一化角频率[n,wn]=buttord(wp,ws,rp,rs);%计算阶数和截止频率[b,a]=butter(n,wn);%计算H(z)jt=filter(b,a,jiet);figure(1);subplot(4,2,5);plot(jt);grid onaxis([0 200*length(g) -2 2]);title('经低通滤波器后信号波形')%抽样判决for m=1:200*length(g);if jt(m)<0;jt(m)=1;else jt(m)>=0;jt(m)=0;endendfigure(1);subplot(4,2,6);plot(jt);grid onaxis([0 200*length(g) -2 2]);title('经抽样判决后信号s^(t)波形')2.2.3 2PSK实现波形如下(d)二进制数字调制系统的性能比较衡量一个数字通信系统性能好坏的指标有多种,但最为主要的是有效性和可靠性。
而误码率是衡量一个数字通信系统性能的重要指标。
在信道高斯白噪声的干扰下,各种二进制数字调制系统的误码率取决于解调器输入信噪比,而误码率表达式的形式则取决于解调方式:相干解调时为互补误差函数)(krerfc 形式,非相干解调时为指数函数形式。
如下表所示。
3.1 程序如下clear all ; a=0.001 %信号幅度SNR_dB=0:0.3:20; %信噪比范围(单位分贝)SNR=10.^(SNR_dB./10); %信噪比(由分贝转化而来 10lg(SNR)=SNR_dB ) SNR2=a.^2./(2*SNR); %信号幅度为a 时的噪声功率 for i=1:length(SNR_dB)ask_pe1=0.5*erfc(sqrt(a.^2./(8*SNR2)));%ASK 相关解调时的误码率(给定信号幅度a 和噪声方差σ^2时的信噪比r=a^2/2*σ^2,而 %这里的噪声功率是SNR2)ask_pe2=0.25*erfc(sqrt(a.^2./(8*SNR2)))+0.5*exp(-a.^2./(8*SNR2)); %ASK 非相干解调时的误码率fsk_pe1=0.5*erfc(sqrt(a.^2./(4*SNR2))); %FSK 相关解调时的误码率 fsk_pe2=0.5*exp(-0.25*a.^2./SNR2); %FSK 非相干解调时的误码率 psk_pe=0.5*erfc(sqrt(0.5*a.^2./SNR2)); %PSK 解调时的误码率endsemilogy(SNR_dB,ask_pe1,'*r'); %这些都是绘制信噪比误码率曲线 hold onsemilogy(SNR_dB,ask_pe2,'-.r');hold onsemilogy(SNR_dB,fsk_pe1,'*g');hold on;semilogy(SNR_dB,fsk_pe2,'-.g');hold on;semilogy(SNR_dB,psk_pe,'om');hold on;legend('相干2ASK',' . 非相干2ASK','相干2FSK','. 非相干2FSK','2PSK'); grid on;axis([0,20,1/1e7,1]);xlabel('SNR_dB');ylabel('Pe');3.2 实验结果如下三种数字调制系统的误码率与信噪比的关系(e)结果分析4.1 2ASK和2PSK的分析通过比较(c)和(d)发现,2ASK和2PSK解调前和解调后图形一样,这与理论相符合,说明仿真是可以实现的。
4.2 二进制数字调制系统的性能比较通过图(e)发现,在误码率Pe相同的情况下,所需的信噪比2ASK比2FSK高3dB,2FSK比2PSK高3dB,且相干解调所需信噪比高于非相干解调。