接收机构成原理
光接收机的应用与原理
光接收机的应用与原理一、光接收机的概述光接收机是光通信系统中至关重要的组成部分，用于接收光信号并将其转换为电信号。
它在光纤通信、光无线通信等领域广泛应用，成为现代通信技术的重要支撑。
二、光接收机的原理光接收机的基本原理是利用光电二极管将光信号转换为电信号。
光电二极管是一种能够将光能转化为电能的器件，它的结构类似于半导体二极管。
当光子入射到光电二极管的PN结上时，会激发电子从价带跃迁到导带，产生电流。
这个电流的大小与入射光子的能量有关，所以可以借此将光信号转换为电信号。
三、光接收机的工作原理光接收机主要通过以下几个步骤将光信号转换为电信号：1.光接收：接收器接收到入射光信号，光子入射到光电二极管上；2.光电转换：光电二极管将光子能量转换为电子能量，激发电子从价带跃迁到导带；3.电荷放大：电荷放大器将产生的微弱电流放大为可以被检测的电信号；4.信号处理：经过信号处理电路，将电信号进行滤波、放大、整形等处理；5.输出：最终将处理后的电信号输出给其他设备进行处理或存储。
四、光接收机的应用光接收机在光通信、光无线通信等领域有着广泛的应用，具体包括以下几个方面：•光纤通信：光接收机作为光纤通信系统中的关键组件，用于将光信号转换为电信号，并完成信号处理和转发。
•光无线通信：光接收机在光无线通信系统中起到类似的作用，将光信号转换为电信号，并进行后续处理和传输。
•光传感器：光接收机可以用于制造各种光传感器，用于环境监测、光学测量等应用。
•光学测量：在科学研究和工程领域，光接收机可以用于精密光学测量，如激光测距、光谱分析等。
•光电子设备：光接收机也可以用于制造各种光电子设备，如光电开关、光电触发器等。
五、光接收机的发展趋势随着通信技术的不断发展，光接收机也在不断演进和创新，未来的发展趋势主要包括以下几个方面：1.高速化：随着通信速度的不断提升，光接收机需要具备更高的接收速度和处理能力。
2.多功能化：光接收机将不仅能够接收光信号，还能够进行信号处理、光谱分析等多种功能。
接收机设计原理
接收机设计原理
接收机是用来接收和解调无线信号的设备，其设计原理涉及到信号接收、解调和信号处理几个关键步骤。
首先，接收机的信号接收部分主要由天线和射频放大器组成。
天线负责接收外部无线信号，并将其转换成微弱的电信号。
射频放大器接收并放大这个微弱信号，以便后续处理。
其次，接收机的解调部分将放大后的信号分解成基带信号，并且将其与本地振荡器的频率相减，产生中频信号。
这一过程通常由混频器实现，其内部结构采用非线性电路，使得信号可以按照一定的方式进行频率变换。
接着，中频信号经过中频放大器得到进一步放大，然后进入解调器。
解调器通过特定的解调算法将中频信号还原为原始的基带信号，例如音频或视频信号。
解调过程的具体算法取决于信号类型和调制方式。
最后，接收机的信号处理部分对解调后的信号进行进一步处理。
这包括滤波、放大、去噪等一系列操作，以确保信号的质量和准确性。
信号处理器通常包括数字信号处理芯片，通过对解调信号进行数字滤波和数字调整，实现对信号质量的控制。
总之，接收机的设计原理主要包括信号接收、解调和信号处理三个关键步骤。
通过这些步骤，接收机能够将无线信号转换为可用的基带信号，以供后续的处理和使用。
光接收机的结构及原理
光接收机的结构及原理光接收机是一种用于接收光信号并转换为电信号的设备。
它在光通信系统中起着至关重要的作用。
本文将详细介绍光接收机的结构和原理，以帮助读者更好地理解该设备的工作原理和性能。
一、光接收机的结构光接收机通常由以下几个主要组成部分构成：1. 光探测器：光探测器是光接收机的核心部件，用于将光信号转换为电信号。
常见的光探测器包括光电二极管（Photodiode）和光电导（Phototransistor）等。
光电二极管是一种半导体器件，当光照射到其PN结时，会产生电流。
光电导是一种具有放大功能的光电二极管，它可以将光信号转换为电流信号，并通过放大电路放大电流信号。
2. 光电转换电路：光电转换电路用于将光电二极管或光电导输出的微弱电流信号转换为电压信号，并进行放大。
光电转换电路通常包括前置放大电路、滤波电路和放大器等。
前置放大电路用于提高光电二极管或光电导的灵敏度，滤波电路用于滤除噪声和杂散信号，放大器用于放大电流信号，以便进一步处理和解析。
3. 接收电路：接收电路用于对光电转换电路输出的电压信号进行解码和处理。
它通常包括解调电路、解码电路和信号处理电路等。
解调电路用于将调制的光信号解调为基带信号，解码电路用于将基带信号解码为原始数据信号，信号处理电路用于对原始数据信号进行滤波、放大和整形等处理，以便进一步应用和分析。
4. 光纤连接器：光纤连接器用于将光接收机与光纤连接起来，以实现光信号的传输。
常见的光纤连接器有FC、SC、LC等不同类型，它们具有低插损、高耐用性和良好的光学性能，能够确保光信号的高质量传输。
二、光接收机的工作原理光接收机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 光信号接收：光接收机首先接收来自光纤的光信号。
光信号通过光纤传输到光接收机的光探测器。
2. 光电转换：光探测器将接收到的光信号转换为电信号。
光电二极管或光电导在光照射下产生电流，电流的大小与光信号的强度成正比。
3. 电信号放大：光电转换电路对光电二极管或光电导输出的微弱电流信号进行放大。
接收机原理剖析
接收机原理剖析接收机作为通信领域的重要设备，起着信号接收、解调、放大和解码的关键作用。
通过对接收机原理的深入剖析，我们可以更好地理解其工作机制以及应用领域。
一、接收机的基本原理接收机是通过天线接收到的电磁波信号，并将其转化为可用的电信号进行后续处理。
其基本原理涉及频率选择、信号放大和解调。
1. 频率选择接收机通过频率选择的电路将特定频率范围内的信号区分出来，这样可以避免其他频率的信号干扰。
常见的频率选择电路有滤波器、高频放大器和局放电。
2. 信号放大接收到的电磁波信号较弱，需要经过放大电路进行处理，以增强信号强度。
信号放大电路通常包括放大器和中频放大器，其目的是提高信号的幅度，使其能够被后续电路处理。
3. 解调解调是指将调幅、调频或其他调制方式的信号转化为原始信号的过程。
各种调制方式需要不同的解调电路，其中常见的有包络检波器、鉴频器和相干解调器等。
二、接收机的应用领域接收机作为一种广泛应用的通信设备，其应用领域涵盖广播、电视、无线通信和雷达等。
1. 广播和电视广播和电视接收机是最为人熟知的接收机类型。
通过电磁波传输的广播和电视信号，经过接收机的处理后，可以在我们的收音机和电视机上播放出来。
2. 无线通信无线通信中的接收机是用于接收移动通信、无线电对讲机、卫星通信等设备中的信号。
接收机将无线信号转化为电信号后，再由其他设备进行数据解码和处理。
3. 雷达系统雷达系统中的接收机主要用于接收和处理雷达发射并反射回来的信号。
通过分析接收到的信号，可以判断目标的距离、速度和形状等信息。
三、接收机发展趋势随着科技的不断发展，接收机的技术也在不断进步。
以下是一些接收机发展的趋势：1. 小型化随着微电子技术的进步，接收机的体积越来越小，更加方便携带和使用。
例如，现代手机中的接收机已经非常小巧，但功能强大。
2. 高频宽带化为了适应不断增长的通信需求，接收机的频率范围也在扩大，对高频宽带支持能力要求也越来越高。
3. 高灵敏度和低功耗接收机需要具备高灵敏度来接收弱信号，同时为了延长电池寿命，需要降低功耗。
超外差接收机工作原理
超外差接收机工作原理
超外差接收机是一种基于调制解调原理的无线电接收器。
它主要由前置放大器、混频器、中频放大器和解调器等组成。
当无线电信号经过天线输入到前置放大器后，在经过调制后，得到一个低频信号，即中频。
然后中频信号经过混频器和中频放大器进行处理，最终得到一个具有较高信噪比的音频信号。
超外差接收机的工作原理可以简单归纳为以下几个步骤：
1. 接收天线接收无线电信号，将它输入到前置放大器中，放大无线电信号的弱化部分，使其达到后续处理的要求。
2. 经过调制，将高频无线电信号转换为中频信号，再进行一定的滤波处理，使其获得所需的频带宽度。
3. 经过混频器和中频放大器的处理，将中频信号放大到一定的电平，以便后续的处理和解调。
4. 解调器对待处理的中频信号进行解调，将中频信号恢复为对应的基带信号，即音频信号。
超外差接收机在无线电通信中有着广泛的应用，它能够接收到频率范围内的各种无线电信号，并将其转换为可以听到的音频信号，实现了信息的传递和交流。
接收机的构成原理
bk ak bk 1
bk-1=1 ak=1 ak=-1 bk=1 bk=-1
* ak bk / bk 1 bk bk 1
bk-1=-1 bk=-1 bk=1
表示为相位关系，则有
b a b
k k
k 1
a b b
k k
k 1
14
差分编码(DPSK)的解调 • 接收信号相位与其前一个接收信号的相位相减 • 接收信号与其前一个符号相除
每符号错n个比特的情况：
k
PM PM k M 1 2 1 k n
平均每符号的错误比特数为：
nP 错n比特
n 1
k PM 2k 1 n k k k PM 2 1 n 1 n 2 1
k
误比特率为（上式除以k）：
2 PM PM Pb k 2 1 2
7
k 1
Orthogonal signals
8
M-ary biorthogonal signals Constructed from M/2 orthogonal signals Demodulation: Use M/2 orthogonal cross correlation or matched filters Tx: s1(t)
* * n n n n 而 k k 1 s k k 1 ,即两噪声的乘积远小于噪声本身
因此化简后可得
r x j* y
rk rk*1
s
* s nk nk 1
17
这里
* x s Renk nk 1 * y Imnk nk 1
r1
1 2
r1 2 N 0
信号接收机工作原理
信号接收机工作原理
信号接收机是一种电子设备，它的主要作用是接收并处理外部发射的信号，从而实现相应的功能或传输数据。
其工作原理可概括如下：
1. 接收天线：信号接收机通过接收天线接收到外部发射的信号。
天线根据信号类型的不同可以是不同的形式，例如，对于无线电信号可以使用天线棒或天线分布系统。
2. 信号放大：接收到的信号往往非常微弱，因此需要通过信号放大器来增加信号的强度。
信号放大器通常由一个或多个放大器级联组成，每个级别会将信号的幅度增加到一个更高的水平。
3. 混频器：接收到的信号往往通过混频器将其频率转换为更容易处理的中频（IF）信号。
混频器结合了接收到的信号和本地振荡器生成的信号，从而实现频率的转换。
4. 中频放大：中频信号经过混频器后，通过中频放大器进一步增强信号的强度。
5. 解调器：信号接收机中的解调器用于提取信号中所携带的信息。
解调器根据信号的调制方式，采用相应的解调技术，例如幅度调制（AM）、频率调制（FM）或相位调制（PM）。
解
调器会将解调后的信号转化为原始数据或信号。
6. 信号处理：接收到的信号通常需要进行进一步的处理，例如滤波、解码或编码等。
这些处理将根据具体应用的需要来进行。
7. 输出设备：最后，信号接收机将处理后的信号传输到适当的输出设备上，例如扬声器、显示屏或数据接口等，以便用户可以获取或使用所需的信息。
总体上，信号接收机的工作原理是通过接收天线接收信号，通过放大器和混频器处理信号，然后通过解调器提取信号中的信息，并经过进一步的处理后，将结果输出到适当的设备上供用户使用。
接收机的工作原理
接收机的工作原理
接收机是一种电子设备，用于接收无线电信号，并将其转换为可供解调和处理的电信号。
它的工作原理涉及以下几个步骤：
1. 接收天线：接收机首先通过天线接收无线电信号。
天线将电磁波转换为电信号并将其传输到接收机的输入端。
2. RF放大器：接收机中的射频（RF）放大器会增强接收到的
信号，以便后续处理。
它可以过滤掉不需要的信号和噪声，并将强度较弱的信号放大到更容易处理的水平。
3. 超外差器（Mixer）：超外差器通常由一个本地振荡器和一
个输入信号混合生成一个中频信号。
它将射频信号与本地振荡器产生的信号混合，生成中频信号（Intermediate Frequency，IF）。
4. 中频放大器：中频放大器对中频信号进行放大，以便后续的解调和处理。
它通常是一个窄带滤波器，用于滤除不需要的频率。
5. 解调器：解调器用于解调中频信号，并还原成原始的音频、视频或数据信号。
具体的解调方式取决于接收信号的类型。
6. 音频放大器：音频放大器对解调器输出的音频信号进行放大，以增加音量和改善音质。
7. 输出装置：接收机的输出装置可以是扬声器、显示屏或数据
接口等等，将处理后的信号进行转换和输出。
接收机的工作原理是基于物理和电子学的原理，通过一系列的电路和处理步骤将接收到的无线电信号转化为可用的信号形式。
不同类型的接收机可能会有不同的工作原理和电路设计，但基本原理大致相似。
gps接收机工作原理
gps接收机工作原理GPS接收机工作原理一、引言随着科技的进步和智能手机的普及，GPS（全球定位系统）已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
无论是导航、定位还是位置服务，GPS都扮演着重要的角色。
而GPS接收机作为接收和处理GPS信号的关键设备，其工作原理也备受关注。
本文将重点介绍GPS接收机的工作原理。
二、GPS接收机的组成GPS接收机主要由天线、射频模块、数字信号处理器和用户界面等组成。
其中，天线用于接收来自GPS卫星的信号，射频模块负责将接收到的信号转换为中频信号，数字信号处理器则负责处理中频信号并计算出接收机的位置信息，用户界面则提供给用户显示和操作接收机的界面。
三、GPS信号的接收GPS信号是通过卫星发射并在空中传播的无线电波。
接收机的天线通过指向卫星并接收其发射的信号。
GPS卫星通常由地面控制站控制，保持在预定的轨道上并以特定的速度运行。
GPS卫星发射的信号包含有关卫星身份、时间和导航消息等信息。
接收机的天线会捕捉到这些信号并将其传输给射频模块。
四、信号的转换与处理射频模块将接收到的信号转换为中频信号。
中频信号的频率通常在几百兆赫范围内。
接着，中频信号被传输给数字信号处理器进行进一步处理。
数字信号处理器首先对信号进行解调，将其转换为数字信号。
然后，它会对接收到的信号进行解码和计算，以获得接收机的位置信息。
五、计算位置信息接收机通过解码GPS卫星发射的导航消息，获取卫星的位置和时间信息。
接着，它会使用三角定位原理计算出自身与至少三颗卫星之间的距离。
这些距离被称为伪距，通过与卫星的位置和时间信息结合，接收机可以计算出自身的三维位置坐标。
六、增强定位精度为了提高定位的精度，GPS接收机通常会同时接收多颗卫星发射的信号。
通过接收多颗卫星的信号，接收机可以使用差分定位技术进一步减小定位误差。
差分定位技术利用地面上的基准站测量出的真实位置信息，与接收机计算出的位置信息进行比较，从而得到更准确的位置。
gnss接收机
GNSS接收机什么是GNSS接收机GNSS（全球导航卫星系统）接收机是一种能够接收和解码卫星导航信号的设备。
GNSS系统包括GPS（全球定位系统）、GLONASS（俄罗斯全球导航卫星系统）、Galileo（欧洲全球导航卫星系统）和其他一些区域性卫星导航系统。
GNSS接收机能够通过接收卫星发出的信号，计算出自身的位置、速度和时间等信息。
GNSS接收机的工作原理GNSS接收机的工作原理主要包括四个步骤：接收、跟踪、解码和处理。
1.接收：接收机通过天线接收卫星发出的微弱无线电信号。
接收机的天线应该放置在开阔的空旷地带，以确保接收到尽可能多的卫星信号。
2.跟踪：接收机会对接收到的信号进行频率和相位的跟踪。
频率跟踪是指接收机根据接收到的信号的频率变化来估计接收机和卫星之间的相对速度；相位跟踪是指接收机根据接收到的信号的相位变化来估计接收机和卫星之间的距离。
3.解码：跟踪后，接收机会对信号进行解码，提取出包含在信号中的导航信息。
解码后的信息包括卫星的位置、时间和导航消息等。
4.处理：接收机将解码后的信号进行处理，计算出自身的位置、速度和时间等信息。
处理后的信息可以通过接口输出，供其他设备或应用程序使用。
GNSS接收机的应用GNSS接收机在现代导航和定位应用中发挥着重要的作用。
以下是一些常见的应用领域：1. 交通导航GNSS接收机被广泛应用于交通导航系统中。
通过将GNSS接收机与地图数据结合，可以准确地确定车辆的位置，并提供具体的导航指引。
2. 海洋测量和勘探海洋测量和勘探需要对海洋中的船只和设备进行定位。
GNSS接收机的高精度定位能力，使得海洋测量和勘探工作更加高效准确。
3. 农业和精准农业在农业领域，GNSS接收机被用于确定农田的边界、做图和土壤含水量等信息。
通过精确的定位数据，农民可以更有效地管理土地和作物，提高农业生产效率。
4. 精密工程测量与建筑在建筑和工程领域，GNSS接收机被用于土地测量、建筑物的布局和监测等任务。
射频接收机原理
射频接收机原理
射频接收机原理是基于电磁波和电路工作原理的。
一个射频接收机的主要组成部分包括天线、射频前端、中频部分和解调器。
首先，天线用于接收到达的射频信号，并将其转换为电信号。
射频信号可以是来自电子设备、无线电信号、卫星信号等。
当射频信号通过天线传输到射频接收机时，它会引发天线中的电流，进而将电磁波转化为电信号。
接下来，射频前端通过将电信号放大和滤波来处理接收到的信号。
信号放大是为了增加接收功率，以便更好地处理信号。
滤波是为了去除掉其他频率的干扰信号，只保留所需的射频信号。
这些处理步骤有助于提高射频信号的质量和可靠性。
然后，经过射频前端处理的射频信号被发送到中频部分。
中频部分主要是通过混频器和局部振荡器对射频信号进行处理，将其转换为中频信号。
混频器将射频信号与局部振荡器的频率进行混合，得到中频信号。
中频信号的频率相对较低，便于后续处理和解调。
最后，解调器的任务是将中频信号转换为原始信息信号。
解调器可以根据信号的特定编码方式和调制方式，解码出原始信息信号。
解调器一般包括解调电路，可以将调制过的信号还原为原始信号，从而实现正确的信号解析和信息提取。
综上所述，射频接收机的工作原理包括接收射频信号、信号放
大和滤波、中频处理以及解调，通过这些步骤实现对射频信号的接收和信息提取。
光接收机的结构及原理(精)
光接收机的结构及原理一、光接收机的概述光接收机（Optical Receiver）是指把光信号转换成电信号的装置，常用于光纤通信等场合。
光接收机又称为光检测器，光探测器（photo-detector）或光电转换器（Optical-to-Electrical Converter，OEC）。
光接收机必须能够快速、准确地将光信号转换为相应的电信号，而且要具备良好的稳定性和抗干扰能力。
二、光接收机的结构光接收机通常由以下五个部分组成：•光纤接收头•光电转换器•前置放大器•滤波器•后置放大器2.1 光纤接收头光纤接收头是光接收机的入口部分，主要功能是把光纤中传输的光信号转换成电信号，进一步进行处理。
光纤接收头由透镜、滤波器、光电转换器等部分组成，一般都是具有高精度、高质量、高稳定性的组件。
2.2 光电转换器光电转换器是光接收机的核心组件，它是将光信号转换成电信号的装置。
光电转换器通常采用半导体材料，如硅、锗、InGaAs等材料制造而成。
光电转换器有两个电极，当光照射在光电转换器上时，产生光电效应，使电子加速并跃迁，进而导致电流的流动，从而将光信号转换成电信号。
2.3 前置放大器前置放大器是光接收机的信号前置放大器，主要功能是将弱电信号进行放大，增强信号的强度，减少噪声对信号的影响。
前置放大器一般采用低噪声放大器，能提高信噪比，保证信号的传输质量。
2.4 滤波器滤波器是光接收机中的重要组成部分，主要通过选择特定的频率范围内的电信号，剔除掉干扰信号，使得输出信号更加纯净。
滤波器的种类有很多，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
根据需要选择不同的滤波器，进行信号的处理和滤波。
2.5 后置放大器后置放大器是光接收机的信号后置放大器，主要作用是对放大信号进行进一步的增强，以达到输出信号的高质量、高精度和高效率。
三、光接收机的原理光接收机的原理是光电转换技术，即把光信号转换为电信号。
它的基本原理是：在光电转换器中，光束在达到光电转换器表面后，被半导体吸收产生电子-空穴对，使电子加速并跃迁，进而导致电流的流动，从而将光信号转换成电信号。
接收机的原理
接收机的原理
接收机是一种用于接收信号的设备，它能够将传输过程中的电磁波信号转化为可读取的信息。
接收机的原理主要包括以下几个方面：
1. 天线接收：接收机首先通过天线接收传输介质中的电磁波信号。
天线将接收到的电磁波信号转换为电信号，并将其发送给接收机的输入端。
2. 信号放大：接收机的输入端会将接收到的微弱电信号经过放大电路进行放大，以增加信号的强度和稳定性，方便后续信号处理。
3. 信号滤波：为了去除无用的噪声和干扰信号，接收机会采用滤波电路对信号进行滤波处理。
滤波器可以选择性地通过特定频率的信号，抑制其他频率的信号。
4. 解调：当接收机接收到调制信号时，需要将其解调还原成原始的信息信号。
解调的方法根据信号的调制方式而不同，常见的有幅度解调、频率解调和相位解调等。
5. 信号处理：接收机会对解调后的信号进行进一步处理，以提取出所需要的信息。
这个过程包括信号的放大、滤波、调整等操作来获得高质量的输出信号。
6. 输出：接收机最终将处理后的信号输出到扬声器、显示屏或其他设备上，供人们观察、听取或记录。
通过以上原理的实现，接收机能够将传输中的电磁波信号转换为人们可感知的信息，广泛应用于无线电通信、广播、电视、卫星通信等领域。
接收机的工作原理
接收机的工作原理一、引言接收机是无线通信系统中的重要组成部分，其主要功能是接收来自发射机发送的无线信号并将其转换为可供使用的电信号。
本文将详细介绍接收机的工作原理。
二、接收机基本结构一个典型的接收机由天线、前置放大器、混频器、中频放大器、检波器和音频放大器等部分组成。
1. 天线天线是接收机中最基本的部分，它负责将无线信号转换为电信号，并传输到后续电路中。
天线的类型和参数会对接收机的性能产生很大影响。
2. 前置放大器前置放大器位于天线和混频器之间，主要起到增强输入信号幅度、提高信噪比和减小系统噪声等作用。
前置放大器通常采用低噪声放大器，以避免其自身噪声对整个系统性能产生影响。
3. 混频器混频器是将输入高频信号与本地震荡信号相乘得到中频信号的关键部件。
混频器可以实现从高频到低频或从低频到高频的变换。
在混频过程中，需要保证输入信号和本地震荡信号的频率、相位和功率等参数满足一定条件。
4. 中频放大器中频放大器是将混频器输出的中频信号进行放大的部分。
中频放大器通常采用宽带放大器，以保证其能够对不同调制方式下的信号进行放大。
5. 检波器检波器是将中频信号转换为基带信号的关键部件。
检波器通常分为包络检波和同步检波两种方式。
包络检波适用于调幅信号，而同步检波适用于调幅、调频和调相信号等多种调制方式。
6. 音频放大器音频放大器是将检波输出的基带信号进行进一步放大，并驱动扬声器或耳机等输出设备。
音频放大器通常采用类AB或类D功率放大电路，以保证其输出功率、失真度和效率等指标满足要求。
三、接收机工作原理接收机的工作原理可以分为以下几个方面：1. 选择性接收在接收过程中，由于天线会接收到各种不同频率、不同功率和不同方向的无线信号，因此需要通过选择性接收来选择所需的信号。
选择性接收可以通过滤波器、调谐器和混频器等部分来实现。
2. 预处理预处理是指在接收前对信号进行一些处理，以提高信噪比和减小干扰。
预处理通常包括放大、滤波、自适应均衡和降噪等过程。
接收机的构成原理
接收机的构成原理
1.天线：天线是接收机的第一部分，它是接收机最重要的组成部分之一，它接收空中传播的电波，并将其转化成电能。
目前常用的接收机天线有圆柱状天线、大合器天线、Yagi-Uda天线和共焦圆柱天线等。
2.前置放大器：前置放大器是接收机的第二部分，它的作用是放大低功率的微弱信号，以输出更强的信号，供下一部分工作使用。
如今，硅和硅铁矿类晶体管都被广泛应用于前置放大器的组成，它具有低成本、高效率、低噪声和高稳定性等优点。
3.调谐器：调谐器是接收机的第三部分，它的作用是调节接收信号的频率，以确保接收信号的正确性，并且能够舍弃杂散信号，以免干扰正常的信号接收。
目前，常用的接收机调谐器有滑动式调谐器、磁滑子式调谐器、搪瓷式调谐器和金属氧化物半导体调谐器等。
光接收机的组成
光接收机的组成光接收机是一种将光信号转换为电信号的设备，它是光通信系统中不可或缺的组成部分。
光接收机的主要功能是将光信号转换为电信号，以便于后续的处理和传输。
下面将从光接收机的组成部分来详细介绍光接收机的工作原理。
1. 光探测器光探测器是光接收机的核心部件，它的作用是将光信号转换为电信号。
光探测器的种类有很多，常见的有光电二极管、PIN光电二极管和APD光电二极管等。
其中，APD光电二极管具有较高的灵敏度和增益，适用于长距离高速传输。
2. 放大器由于光信号在传输过程中会受到衰减，因此需要在光接收机中加入放大器来放大电信号。
放大器的种类有很多，常见的有前置放大器和后置放大器。
前置放大器一般放置在光探测器前面，用于放大光信号；后置放大器一般放置在光探测器后面，用于放大电信号。
3. 滤波器滤波器的作用是滤除杂散信号和噪声，保证信号的纯净性。
常见的滤波器有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
在光接收机中，一般采用带通滤波器，以保证信号的频率范围在合理的范围内。
4. 信号处理电路信号处理电路的作用是对电信号进行处理，以便于后续的传输和处理。
常见的信号处理电路有限幅电路、时钟恢复电路和误码率测试电路等。
限幅电路用于限制电信号的幅度，以避免过大或过小的信号对后续处理的影响；时钟恢复电路用于恢复信号的时钟信息，以便于后续的同步处理；误码率测试电路用于测试信号的误码率，以评估系统的性能。
5. 控制电路控制电路的作用是对光接收机进行控制和管理。
常见的控制电路有自动增益控制电路、自动偏置控制电路和温度控制电路等。
自动增益控制电路用于自动调节放大器的增益，以保证信号的稳定性；自动偏置控制电路用于自动调节光探测器的偏置电压，以保证信号的灵敏度；温度控制电路用于控制光接收机的温度，以保证系统的稳定性。
光接收机是由光探测器、放大器、滤波器、信号处理电路和控制电路等组成的。
它的主要作用是将光信号转换为电信号，并对电信号进行处理和控制，以保证系统的稳定性和性能。
07---接收机的构成原理
11
扩展：N个可能的正交信号
12
对于N个正交信号组成的发射信号s(t),使接收信号 r(t)信号通过一 组并行的N个相关器，其中 r(t)可能包含所有的正交分量
求第k个分量的方法是使用正交性：
T
0
r
t
fk
t dt
T
0
s
t
n
t
fk
t
dt
rk sk nk , k 1, 2,..., N
X
积分
低通滤波器，I路 低通滤波器，Q路
sin2fct
使用三角函数的正交性将接收信号的I路和Q路区分开 （适用于单个频率的各种调制方式）
10
载波解调讨论
• 单一载波调制的系统采用的是正弦/余弦信 号的正交性，因此载波解调也使用该性质
• 载波解调器有两路并行信号,cos()与sin()， 其输出结果分别对应于原低通信号的实部 与虚部
Enk0 14
噪声在各个基函数分量上是相互独立的
Enk
nm
ห้องสมุดไป่ตู้
T
0
T
0
Ent
n
f
k
t
f
m
dtd
1 2
N0
T
0
T
0
t
fk
t
fm
dtd
1 2
N0 mk
2 n
1 2
N0
在处理某一基函数方向的噪声时，可以不考虑其他 方向噪声的影响
15
考虑单一载频的函数
讨论1：
使用如下调制方式时f1…fN的函数是什么？
a). BPSK调制 b). QPSK调制 c). 16QAM调制
gnss接收机的组成
GNSS接收机的组成1. 引言GNSS（全球导航卫星系统）是一种利用卫星定位技术进行导航和定位的系统。
GNSS 接收机是GNSS系统中的关键部件，用于接收卫星发送的导航信号并计算出自身的位置、速度和时间等信息。
本文将介绍GNSS接收机的组成、原理和功能。
2. GNSS接收机的基本组成2.1 天线GNSS接收机的天线用于接收卫星发送的导航信号。
天线通常由有源天线、天线滤波器和低噪声放大器（LNA）组成。
有源天线主要负责接收卫星信号，天线滤波器用于滤除非卫星导航频段的干扰信号，LNA则用于放大接收到的微弱卫星信号。
2.2 RF前端GNSS接收机的RF（Radio Frequency）前端包括射频信号的放大、滤波和变频等处理。
RF前端通常由放大器、滤波器、混频器和振荡器等组件构成。
放大器主要用于放大接收到的微弱卫星信号，滤波器用于筛除干扰信号，混频器则将高频信号转换为中频信号，振荡器则提供稳定的频率参考。
2.3 中频部分GNSS接收机的中频（Intermediate Frequency，IF）部分主要用于对接收到的信号进行放大、滤波和解调处理。
中频部分通常包括中频放大器、中频滤波器和解调器等组件。
中频放大器用于放大中频信号，滤波器用于筛除干扰信号，解调器则将中频信号解调得到原始的导航数据。
2.4 数字信号处理部分GNSS接收机的数字信号处理部分主要用于解码和计算接收到的导航信号，以计算出位置、速度和时间等信息。
数字信号处理部分包括解码器、导航计算模块和存储器等组件。
解码器用于解码接收到的导航信号，导航计算模块则利用解码后的数据进行导航计算，存储器用于存储解码后的数据和计算结果。
2.5 控制器GNSS接收机的控制器用于控制和管理整个接收机的运行。
控制器通常包括微处理器、时钟和接口等组件。
微处理器用于控制接收机的各种参数和功能，时钟提供准确的时间基准，接口用于与外部设备进行数据交换。
3. GNSS接收机的工作原理GNSS接收机的工作原理可以分为导航信号接收与处理两个过程。
卫星接收机 原理
卫星接收机原理
卫星接收机是一种用于接收卫星信号的设备，其原理是通过天线接收卫星发射的电磁波，然后经过放大、解调等处理，将信号转化为可供电视机或其他设备显示的图像和声音。
下面将详细介绍卫星接收机的工作原理。
1. 天线接收信号：卫星接收机的第一个步骤是通过天线接收卫星发射的信号。
天线一般安装在室外，用来接收卫星传送的无线电波。
这些无线电波携带着卫星电视或广播的信号。
2. 信号放大：接收到的信号很微弱，需要经过放大以增加信号强度，以便后续处理。
卫星接收机的放大器会对信号进行放大，将其增强到足够的程度以便后续处理。
3. 信号滤波：卫星信号经过放大后，可能包含一些杂乱的频率成分，需要进行滤波处理。
滤波器会滤除掉信号中的杂乱成分，使信号更加纯净。
4. 解调处理：经过滤波后，信号需要进行解调处理。
解调器会解码由卫星传输的数字信号，将其还原为原始信号。
5. 解析和解码：解调后，信号被解析为原始的音频和视频数据，并进行解码。
这些数据会被转换为可供电视机或其他设备显示的图像和声音。
6. 转换和输出：解码后的音视频信号会经过数字到模拟转换，将数字信号转换为模拟信号。
这些模拟信号可以直接输入到电
视机或其他设备的音频和视频输入端口，以供显示和播放。
总之，卫星接收机通过天线接收卫星发射的信号，并通过放大、滤波、解调等处理，将信号转化为可供显示和播放的图像和声音。
这使得人们可以通过卫星接收机观看卫星电视节目，收听卫星广播等。
gnss接收机原理
gnss接收机原理GNSS接收机原理GNSS全称为全球导航卫星系统，是由多颗卫星组成的卫星导航系统。
GNSS接收机是一个用于接收卫星信号并处理信号以进行位置确定的设备。
GNSS接收机的原理是利用卫星发射的信号，通过接收机接收并处理信号，从而确定接收机所在的位置。
GNSS接收机的工作原理基于三个基本原理：时间测量、距离测量和卫星轨道计算。
GNSS接收机通过测量信号传输的时间差来确定接收机与卫星之间的距离。
接收机可以同时接收多颗卫星的信号，然后使用卫星轨道计算算法来计算出接收机的位置。
GNSS接收机的定位精度受到多种因素的影响，例如天气条件、卫星的位置和信号强度。
因此，GNSS接收机通常会使用多种技术来提高定位精度。
其中一种技术是差分GPS。
差分GPS使用两个接收机，一个在已知位置，一个在未知位置。
已知位置的接收机接收卫星信号并计算位置，然后将计算出的位置信息发送到未知位置的接收机。
未知位置的接收机使用已知位置的接收机发送的信息来提高定位精度。
GNSS接收机还可以使用其他技术来提高定位精度，例如RTK（实时动态差分）和PPP（精密点定位）。
RTK使用两个接收机，一个在移动设备上，一个在基准站上。
基准站接收卫星信号并计算位置，然后将计算出的位置信息发送到移动设备上的接收机。
移动设备上的接收机使用基准站发送的信息来提高定位精度。
PPP是一种可以在任何地方实现高精度定位的技术。
PPP使用一组精密的卫星轨道模型和大量的测量数据来计算接收机的位置。
GNSS接收机是利用卫星信号来确定位置的设备，其工作原理基于时间测量、距离测量和卫星轨道计算。
为了提高定位精度，GNSS 接收机通常会使用多种技术，例如差分GPS、RTK和PPP。
在未来，GNSS接收机将会继续发展和改进，以提供更高的定位精度和更广泛的应用。
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2014
Yuping Zhao (Professor)
Department of Electronics Peking University
Beijing 100871, China
email: yuping.
1
内容提要
• 几种调制方式误码率推导
– 二进制相干接收与非相干接收的BER比较 – PAM、PSK、QAM信号的BER – 正交调制信号的BER – 差分编解码的BER – 部分响应信号的BER
接收信号在f2上的值为
r2 n2
r2为只有噪声
15
判决出现错的条件为：
当发送s1时，若信号在s2上接收的信号r2大于s1上的信 号r1，则判决出现错误，即
P es1 Pn2 b n1
Pn2 n1 b
令n=n2-n1，其功率谱密度为N 0
根据前面的推导结果，可得：
P
e
s1
Q
2b
N0
16
BPSK系统BER推导
• 给出最简单的BPSK系统的BER推导过程 • 该过程可以引申到其他系统的BER推导
过程中 • 得出BER由哪些因素决定
4
接收信号误码率的理论推导 例：两种二进制调制信号的误码率比较
相干接收：需要知道信号的相位信息：如BPSK 设发射的二进制信号为
s 1 t g t ,s 2 t g t
由于n=n2-n1，为两个高斯噪声的和，根据随机信号相 加的基本公式，得到：
N'0 2N0 代入上式，得：
P e s 1 Q
2 b
N
' 0
Q
b N0
由于s1与s2发送概率各位50%，于是有：
Pb1 2Pes11 2Pes2Q N b0
17
从图中可以看出， 非相干接收的性 能比相干接收差
接收信号为（这里对接收信号进行了采样，并归一化）
rb y n T 判 决 门 限 h 0
5
当发射+1与-1的概率相同时，得到的接收信号pdf函数为：
6
高斯信道下的似然函数为
发送正信号时
prs1
1 ex pr b N0 N0
2
发送负信号时
prs2
1 ex pr b N0 N0
P(esm)Prsmd 1 2g
22
对于M进制PAM信号，共有2M个距离，其中位于边缘的 两种情况即使满足上式也发生判决错误，只有2M-2错误 可能，因此总错误概率为上式的(M-1)/M。
PM
M M
1
P
r
sm
d
1 2
g
2
M
1
Q
d
2 g
M
N0
注意：这里给出的是PAM信号的误符号率
23
PAM误码率的其他表达方式
2
此时判决门限为0
7
判决错误的定义：当发送正信号时接收为负信号，或者发送 负信号时，接收为正信号。 传送正信号时判决错误概率为接收信号的值小于0的概率：
P es1 0 prs1d r 1 N 0 0 ex p r N 0b2 dr
令
x2 r b 2
2
N0
13
非相干接收：不需要知道信号的相位信息 例：系统采用两个频率f1、f2传输正交信号，分 别代表的发射信号(s1,s2)为0、1 两种可能的发送信号 的欧几里德距离：
这里 d12 b
b
14
非相干接收：不需要知道信号的相位信息
当发射1时，接收信号在fi上的值为
r1 b n1
r1为信号与噪声的和
• 如何根据最基本的BER推导原理得到 PAM的BER
• 与BPSK系统BER推到中主要的区别 • 如何从误符号率导出BER
20
PAM 信号 设发射信号样点的表达式为
sm 12gAm, m1,2,..M .
这里 A m 2 m 1 M d ,m 1 ,2 ,M ...
PAM信号中每个信号能量不同，其平均信号能量为
• 软判决值的定义与求法 • 多中继系统的误码率求解方法
内容提要
• 几种调制方式误码率推导
– 二进制相干接收与非相干接收的BER比较 – PAM、PSK、QAM信号的BER – 正交调制信号的BER – 差分编解码的BER – 部分响应信号的BER
• 软判决值的定义与求法 • 多中继系统的误码率求解方法
exp
x2 2
dx
由误差函数的,t
x0
得到：
Pb Q
2b
N0
或者
Pb Q
b 2
10
讨论： 误码率依赖于信噪比的值，而不是信号功率或 噪声功率的大小。
注意： 一般系统中信噪比用dB表示，但是在公式中信 噪比要用直接的比值代入。
11
几种误差函数表述方法：
则
P e s 12 1 2 bN 0e x x 2 2 p d x2 1 2 bN 0e x x 2 2 p dx
8
n
b
错误的发生也可以理解为噪声的值大于信号值，即
Pn b
9
错误概率为发送s1,s2信号时的加权平均
Pb
1 2
Pe
s1
1 2
Pe
s2
1
2
2b
N0
Qx
1
2
xexpt22d,t
x0
erxf
2 xexpt2d
0
t
erxf c 1erxf2 x ex tp 2dt
Qx1erfc x
2 2
12
两个正交信号构成的系统BER 推导
• 给出最简单的正交系统的BER推导过程 • 比较相干系统（如发射信号为+1/-1）与
非相干系统（如发射信号为0/1）的BER 的差别
3dB
相干接收与非相干接收的误码曲线对比
18
内容提要
• 几种调制方式误码率推导
– 二进制相干接收与非相干接收的BER比较 – PAM、PSK、QAM信号的BER – 正交调制信号的BER – 差分编解码的BER – 部分响应信号的BER
• 软判决值的定义与求法 • 多中继系统的误码率求解方法
PAM系统BER推导
avM 1m M 1m6 1M21d2g
21
对应的平均信号功率为
P av T av M 1m M 1m6 1 TM 21d2g
接收信号采样点的表达式为
rsmn 12gAmn
d
1 2
g
sm-2
m-1
sm-1 r
m
sm
sm+1
m+1
当噪声大于信号间欧几里德距离的一半时，判决出错，即：
PM2M M1Q M 62P a1T vN0 PM2M M1Q M2 6a1vN0
Using SNR per bit, T=kTb, k=log2M
PM2M M 1Q
6lo2g Mbav
M21N0