随参信道的特性分析

V (t)
X
2 c
(t)

X
s
2
(t)为R(t)的包络


(t) arctg X s (t) 为R(t)的相位
X c (t)
V (t)、(t)缓变
R(t)可视为窄带过程
R(t)
窄 带 信 号 特 征
S(w)
△f
0
fc f
1、波形、频谱类似窄带信号
2、原因：衰落信号、多径（频率弥散）
延迟t0
V0 f (t t0 ) +
Vo
V0 f (t)
延迟 t0+τ
fo(t)
衰 落
设：f (t) F()
V0 f (t t0 ) V0 F ( )e jt0 V0 f (t t0 ) V0 F ( )e j（t0 ）
输出f o (t) V0 F ( )e jt0 (1 e j )
n
n
ui (t) cos0t cosi (t) ui (t) sin0t sin i (t)
i 1
i 1
n
n
设：X c (t) ui (t) cosi (t)，X s (t) ui (t) sin i (t)
i 1
i 1
R(t) X c (t) cos0t X s (t) cos0t V (t) cos[0t (t)]
2
2
2 | cos |
2
图形
1 e j
3
这种传输特性使得不同频率衰减不同——即选择性衰落
（3）结论 选择性衰落，决定于时延差τ 定义最大多径时延差τm 则：频率间隔（相邻的传输零点间隔）△f=1/τm 信号频谱大于这个频率间隔会产生明显的选择性衰落 数字信号产生严重的码间串扰
传
i 1
i 1
播 ui (t)为经第i条路经接收的信号振幅
的 i (t)第i条路经的传输时延
分 i (t) 0 i (t)
析 相对于0，ui (t)、i (t)的变化要缓慢的多，为 缓变的随机过程
R(t)
信 号 特 性 分 析
n
R(t) ui (t) cos[0t i (t)] i 1
f0(t)
H(w)
（2）1 e j 特性
| 1 e j | | 1 cos j sin | | 2cos2 j2sin cos |
2
22


2 | cos

|| cos


j sin
|
2
2
2
| cos j sin | 1
系统传输特性
H ()

Fo ( ) F ()

V0 F ( )e jt0 (1 F ()
e j )
V0e jt0
(1
e j
)
H ( ) V0e jt0 (1 e j ) 可以分成两部分
H(ω)
分 析
V f(t) 0
延迟 t0
1+e-jwτ
1、R(t)为窄带高斯过程
1
2
a
R(t) 2、包络V(t)为一维瑞利分布 S(w)
特
性
0
σ
△f
fc f
3、φ(t)为一维均匀分布
1/(b-a)
a
b
频谱某些分量衰落
例子：
频 率 选 择 性
两条路经时的频率选择性衰落分析
（1）传输特性分析
f(t)
Vo
V0 f (t)
V0 f (t t0 )
随参信道特性的改善
抗 衰 落 的 调制 、 解 调 、接 收 技 术
抗快衰落技术

扩谱技术

分集接收技术
分 一、原理
ห้องสมุดไป่ตู้
集 1．快衰落信道：接收到的是各径分量的合成
接 收
n
n
R(t) ui (t) cos0[t i (t)] ui (t) cos[0t i (t)]
i 1
i 1
若把各径的分量合并为接收信号，可以减小衰落
2．分集的含义
分散得到几个合成信号，并集中
3．分集的作用
信号是统计独立的，分集后可提高系统性能
二、分集方式： 1．空间分集：
使用空间多个天线 2．频率分集：
使用多个频率传同一信息 3．角度分集：
天线指向不同 4．极化分集：
接收水平、垂直极化波
三、信号合并方式 1．最佳选择式：
选择信噪比最好的一个接收 2．等增益相加式：
各支路等增益相加 3．最大比值相加式：
使增益和本支路信噪比成正比后相加 性能：3>2>1
随 参 随参信道的特点 信 1．对信号的衰耗随时间变化而变化 道 2．传输的时延随时间变化而变化 的 特 3．多径传播 性 多径中各路经信号的衰耗和时延也随时间变化而变化 分 析
单频余弦波来研究
（1）Acos0t经多条路径后接受到的 信号
多
n
n
径 R(t) ui (t) cos0[t i (t)] ui (t) cos[0t i (t)]