第二章电讲义信系统
第二章软件无线电的体系结构ppt课件
软件无线电节点配置要求：
➢ 一个软年无线电节点可以进行个性配置， 可以改变空间接口的任何方面，如信号是否 跳频，是否扩频，当然改变配置后所需要的 资源（如运算容量、存储容量，带宽等）不、 能超过系统本身所能允许的最大限量。
➢ 进行了个性化配置的这样一个软件无线 电节点，可以将它的新的配置进行上载 (Upload)，传给服务供应商(Service Provider) 或软件无线电基站，而其它需要以这种个 性化方式进行通信的节点，就要从空中先 进行下载，将配置安装在自身的节点上再 进行通信.当然每一个新的个性化配置在使 用之前都应先确保其正确性和安全性。
➢ 传统通信需人工干预的控制很少，只有像电源 开关、音量控制等几个简单的控制功能；
➢ 软件无线电在此基础上扩展多频带、多模式、 多线程以及多个性化的特点；
软件无线电信道可扩展成三部份： ➢ 可编程的RF/信道接入部份,是对多个射频段和其 它信道的接入部份进行自动的接入； ➢ 中频部份主要是进行滤波、频率变换、波束形成 等处理； ➢ 调制解调部份包括了多种可用的调制技术；
图 软件无线电的拓扑结构
拓扑模型的好处： ➢ 可以明确系统顶层的即插即用接口； ➢ 可以预测和控制系统的性能； ➢ 为建立标准定义一个参考模型； ➢ 为产品的演化提供一个体系； 拓补模型的特点： 1.节点和有向线段可以带有有关的重要特性,这些重要 特性构成拓补空间的维数; 2.一个拓补结构包括了很多的空间,在这些空间上可以 从不同的角度得到系统的重要特性。
➢ 授权：确认用户可以访问数据或使用网络; ➢ 完整性：采用加密技术和编码技术保证信息的完整
性; ➢ 隐私：采用加密技术实现; ➢ 认证：简单口令或高级的加密的技术; ➢ 认可：接收者和传送者都肯定各自的行为,采用数字
信号与系统第二章第一讲
则相应于1的k阶重根，有k项：
( A1t k 1 A2t k 2 Ak 1t Ak )e1t ( Ai t k i )e1t
i 1
k
例2-3
信 号 与 系 统
求如下所示的微分方程的齐次解。
Hale Waihona Puke d3 d2 d r (t ) 7 2 r (t ) 16 r (t ) 12r (t ) e(t ) 3 dt dt dt
等式两端各对应幂次的系数应相等，于是有：
信 号 与 系 统
特解为： 联立解得：
3B1 1 4 B1 3B2 2 2 B 2 B 3 B 0 2 3 1
统
线性时不变系统
线性的常系数微分方程
按照元件的约束特性及 系统结构的约束特性
也即：
具体系统物理模型
常系数微分方程建立
（1）元件端口的电压与电流约束关系
iR (t ) R
信 号 与 系 统
vR (t )
C
vR (t ) iR (t ) R
dvC (t ) iC (t ) C dt
vR (t ) Ri R (t )
与
时域经典法就是直接求解系统微分方程的方法。这种方 系 法的优点是直观，物理概念清楚，缺点是求解过程冗繁，应 用上也有局限性。所以在20世纪50年代以前，人们普遍喜欢 统 采用变换域分析方法(例如拉普拉斯变换法)，而较少采用时 域经典法。20世纪50年代以后，由于δ(t)函数及计算机的普 遍应用，时域卷积法得到了迅速发展，且不断成熟和完善， 已成为系统分析的重要方法之一。时域分析法是各种变换域 分析法的基础。
信 号 与 系 统
is (t )
信 与系统考研辅导讲义
第一章信号与系统一、考试内容（知识点）1．信号的定义及其分类；2．冲激函数与阶跃函数的性质；3．信号的时域变换、时域运算及分解；4．系统的定义与分类；5．线性时不变系统的定义及特征。
二、知识脉络图解三、内容（知识点）归纳1 信号的定义信号是载有信息的随时间变化的物理量或物理现象，其图像称为信号的波形。
本课程主要讨论电信号，即时间变化的电压或电流。
2 信号的分类1．连续时间信号与离散时间信号在连续时间范围内有定义的信号称为连续时间信号，简称连续信号。
连续信号可用函数式或波形表示。
只在一些离散时间点上有定义的信号称为离散时间信号，简称离散信号，也常称为序列。
离散信号可用函数式、波形或数字序列（逐一列出序列值）表示。
2．周期信号与非周期信号一个连续信号)(t f ，若对所有t 均满足)()(mT t f t f +=，m =0，1±，2±，…则称)(t f 为连续周期信号，满足上式的最小的T 值称为)(t f 的周期。
一个离散序列)(k f ，若对所有k 均满足)()(mN k f k f +=，m =0，1±，2±，…则称)(k f 为周期序列，满足上式的最小的整数N 值称为)(k f 的周期。
不具有周期性的信号称为非周期信号。
注意：（1）连续的正弦（或余弦）函数)sin(t ω[或)cos(t ω]（ω称为角频率），一定是周期信号，其周期ωπ2=T ，而对离散的正弦（或余弦）序列)sin(k ω[或)cos(k ω]（ω称为数字角频率，单位为rad ），只有当ωπ2为有理数时才是周期序列，其周期为ωπ2M N =，M取使N 为整数的最小整数。
如对信号)6cos(k π，由于31622==ππωπ为有理数，因此它是周期序列，其周期1=N 。
（2）两个连续周期信号之和不一定是周期信号。
只有当该两个连续信号的周期1T 和2T 之比为有理数时，其和信号才是周期信号，其周期T 等于1T 和2T 的最小公倍数。
模拟电话通信系统PPT课件
致谢
大学本科的学习生活即将结束。在此，我要感谢所 有曾经教导过我的老师和关心过我的同学，他们在 我成长过程中给予了我很大的帮助。本文能够顺利 完成，要特别感谢我的指导老师***老师，感谢各位 老师的关心和帮助。
解决方法
常用的方法有定时查询方式和中断方式，在查询方式下无论 外界信号是否发生变化，查询系统必须定时运行驱动程序， 因而需占用较多的CPU时间，效率较低。中断方式的实时性 较强，且仅在外界信号到达时启动程序，因而效率较高。但 中断的随机性很大，被中断的进程的环境必须得到妥善的保 护。因此中断处理方式相对较复杂。还有一种方式是采用多 CPU并行处理。具体采用哪一种方式要视输入信号的实时性 要求和处理器的负荷决定。
一般情况，呼叫可以分为三个阶段：接续过程、通 话过程、拆续过程。接续过程是指从用户发起呼叫 一直到通话正式建立的整个阶段。在这个阶段，交 换机主要完成以下工作：首先，交换机应能够检测 到用户摘机并提示用户拨号，然后按照用户所拨的 电话号码检测对方现在所处的状态，如果对方正处 于“空闲”状态，则使对方用户电话振铃，此时对 方用户应在规定的时间内摘机，通话方可建立，否 则交换机认为对方不在并向主叫用户发催挂音同时 释放交换机资源，直到主叫挂机；如果对方正处于 “忙”的状态（“摘机”状态）则交换机向主叫发 忙音，最后释放所有被占用的资源。
第三章 系统的硬件实现
I/0扩展口
键盘输入
DTMF接收器
CPU
用户状态检测电路
信号音控制电路
交换网络驱动电路
信号与系统讲义-2
f (t) u 3 10
p
u pf (t) 2p 10
u(t) (Ae5t B)U(t)
2 du(t) 10u(t) df (t)
dt
dt
u(t) 5Ae5t U(t) (A B)(t)
2(A B) 1 B0
u(t) 1 e5tU(t)V 2
H
(
p)
2p2 8p 3 ( p 1)( p 3)2
求系统的响应 y(t)。
解： D(p) (p 1)(p 3)2 0 p1 1 p2 p3 3
y0 (t) K1e t K 2e3t K 3te3t
y0 (0 ) K1 K2 =2 y0 (0 ) K1 3K 2 K3=1
3、共轭复根：(欠阻尼) 即 R 2 L C
uc Aet cos(dt ) Us
R 2L
,
d
02 2 , 0
1 LC
4
三、 RLC串联电路全响应
d 2uc dt 2
R L
duc dt
1 LC
uc
1 LC Us
(二阶常系数线性非齐次微分方程)
t<0 , K在2,有 uc (0 ) U0
C
uc Aep1t Be p2t Us
2、重根：(临界阻尼) 即
R2
L C
（自然频率、固有频率）
uc (A Bt)ept Us
3、共轭复根：(欠阻尼) 即 R 2 L C
uc Aet cos(dt ) Us
R 2L
d 02 2
信号与系统 第二章 第3讲
电容电压的跳变 电感电流的跳变 冲激函数匹配法确定初始条件
信号与系统 第2章
一．起始条件与初始条件
一般将激励信号加入的时刻定义为t=0 ，响应r（t）为 t 0 时方程的解，对于n阶系统，起始状态（ 0- 状态）指:
d r ( 0 - ) d 2 r (0 - ) d n1 r (0 - ) r (0 ) , , , , 2 dt dt d t n1
0
0
vL ( ) d 0 ， 此时iL (0 ) iL (0 )
冲激电压或阶跃电流作 用于电感时：
如果vL (t )为 t
1 0 1 v L ( ) d , L 0 L 此时 i L 0 i L 0
信号与系统 第2章
iL (0 ) iL (0 )
信号与系统 第2章
例2-2-2
d i L (t ) v L (t ) L dt
i L (t )
I s u(t )
L
d[ I s v(t )] L LI s (t ) dt
1 0 i L (0 ) i L (0 ) LI s (t ) d t L 0
v L (t )
i L (0 ) I s
当系统用微分方程表示时，系统从 0 到0 状态有没 有跳变取决于微分方程右端自由项是否包含 (t ) 及其各 阶导数项。
信号与系统 第2章
1. 电容电压的跳变
t c i c (t ) 由伏安关系 vC (t ) 1 iC ( ) d C v (t ) 1 0 1 0 1 t c iC ( ) d iC ( ) d iC ( ) d C C 0 C 0 1 0 1 t vC (0 ) iC ( ) d iC ( ) d C 0 C 0
信号与系统第二章(陈后金)3
1．信号分解为直流分量与交流分量
连续时间信号
x(t ) xDC (t ) + xAC (t )
x (t)
1 b xDC (t ) a x(t )dt b-a
x(t ) xDC (t ) + xAC (t )
直流
t
交流
离散时间信号
x[k ] xDC [k ] + xAC [k ]
信号与系统
Signals and Systems
普通高等教育“十一五”国家级规划教材 《信号与系统》
陈后金，胡健，薛健
高等教育出版社， 2007年
信号的时域分析
连续时间信号的时域描述 连续时间信号的基本运算
离散时间信号的时域描述
离散时间信号的基本运算 确定信号的时域分解
离散时间信号的基本运算
翻转 (x[k] x[-k] ) 位移 ( x[k] x[kn] ) 内插与抽取 序列相加 序列相乘 差分与求和
1. 翻转
x[k] x[-k]
将 x[k] 以纵轴为中心作180度翻转
x[k] 2 1 -1 0 1 2 3 k
-2 -1 0 1
3 2
x[-k] 2
3 2 1 2 k
2. 位移 x[k] x[kn]
n>0
x[k-n]表示将x[k]右移n个单位。 x[k+n]表示将x[k]左移n个单位。
原信号x
4倍抽取后信号x1
8倍抽取后信号x1
4. 序列相加
指将若干离散序列序号相同的数值相加
y[k ] x1[k ] + x2[k ] + + xn [k ]
x1[ k ]
1 k 0 -1
电气工程基础熊信银第二章发电系统-PPT课件
新能源
1、太阳能发电 2、风力发电 3、地热发电 4、海洋能发电 5、磁流体发电 6、氢能发电 7、核聚变能
❖ 电能与其他形式的能源相比，具有如下的特点：
1、便于大规模生产和远距离输送； 2、可以简便地转换成另一种形式的能量； 3、用电容易控制，可实现自动化和远动化操作； 4、损耗小，效率高，经济效益好； 5、无气体和噪音污染。
（1）燃烧系统：燃料的化学能在锅炉燃烧中转变为热能， 加热锅炉中的水使之变为蒸汽；
（2）汽水系统：锅炉生产的蒸热气进入汽轮机，冲动汽 轮机的转子旋转，将热能转变为机械能；
（3）电气系统：由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机 旋转，把机械能变为电能。
❖ 火电厂的发电过程------燃烧系统 输煤及燃运系统：运输→卸煤装置→煤场→碎煤机→皮带
❖ 火电厂不适合担负急剧变化的负荷，应尽可能担负 较均匀的负荷；
❖ 对空气和环境污染大。
第三节 水力发电厂
❖ 1、水电厂的生产过程：水的位能和动能-机械能-电 能
❖ 2、水电厂的分类： ❖ 按集中落差的方式分为堤坝式水电厂、引水式水电
厂和混合式水电厂，堤坝式水电厂又分为坝后式和 河床式。
❖ 按径流调节的程度分为无调节水电厂和有调节水电 厂。
冲灰沟 ❖ 煤粉---大块炉渣---渣斗----碎渣机----冲灰沟 ❖ 火电厂的发电过程------汽水系统
❖ 给水系统:乏气---冷凝器---循环水---低压 加热器----除氧器----给水泵---高压加热器 ---锅炉
❖ 补充给水系统
❖ 循环水系统
❖ 火力发电厂发电过程--------电气系统 ❖ 发电机-----主变压器------输电线路 ❖ 发电机-----厂用变压器-------厂用负荷
铁路通信电源系统讲义全
阀控式密封铅酸蓄电池以电解液的状态不同分为
贫液式电池和胶体电池.
40
二、阀控式密封铅酸蓄电池的结构 • 主要由正负极板、电解液和容器三部分组成
41
三、阀控式密封铅酸蓄电池的常用规格 1、2V单体蓄电池 容量：200Ah-3000Ah 在直流供电系统中,由24只单体电池串联成一组48V电池组 2、12V单体蓄电池 容量：200Ah及以下 在直流供电系统中,由4只电池串联成一组48V电池组
47
五、蓄电池的放电终止电压
0.1C10A~0.3C10A
48
六、蓄电池的浮充电压
U T℃=U25℃-<T-25>×0.003
C25 = Ct / 1+K <t －25> 式中：t 放电时的环境温度
K 温度系数,10小时率容量实验时K=0.006/℃ 3 小时率容量实验时K=0.008/℃
1 小时率容量实验时K=0.01/℃ 温度升高会损坏电池,降低电池的使用寿命. 长期运行,温度每升高10℃,使用寿命约降低一半.
46
四、蓄电池的寿命
由避雷针〔网、带、接地引下线、等电位连接、各级浪涌保护器 〔SPD>以及〔房屋、设备、线缆的屏蔽等组成. 〔五监控系统
由监控站设备〔各种采集设备、网络传输设备、监控中心设备〔服 务器、监控终端、网络传输设备、传输通道组成
5
第二节 通信设备供电标准及供电方式
一、铁路通信设备负荷等级划分及外部供电 要求
AC
UPS输出
AC
配电屏/箱
直流配电屏
DC
交流 负载
直流 负载
电池组
DC/DC 变换
DC
器
直流 负载
逆变器
AC
信号与系统(郑君里)第二版 讲义 第二章
第二章 连续时间系统的时域分析第一讲 微分方程的建立与求解一、微分方程的建立与求解对电路系统建立微分方程，其各支路的电流、电压将为两种约束所支配： 1.来自连接方式的约束：KVL 和KIL ，与元件的性质无关。
2.来自元件伏安关系的约束：与元件的连接方式无关。
例2-1 如图2-1所示电路，激励信号为，求输出信号。
电路起始电压为零。
图2－1解以输出电压为响应变量，列回路电压方程：所以齐次解为：。
因激励信号为，若，则，将其代入微分方程：所以，从而求得完全解：由于电路起始电压为零并且输入不是冲激信号，所以电容两端电压不会发生跳变，，从而若，则特解为，将其代入微分方程，并利用起始条件求出系数，从而得到：二、起始条件的跳变——从到1.系统的状态(起始与初始状态)(1)系统的状态：系统在某一时刻的状态是一组必须知道的最少量的数据，利用这组数据和系统的模型以及该时刻接入的激励信号，就能够完全确定系统任何时刻的响应。
由于激励信号的接入，系统响应及其各阶导数可能在t=0时刻发生跳变，所以以表示激励接入之前的瞬时，而以表示激励接入以后的瞬时。
(2)起始状态：，它决定了零输入响应，在激励接入之前的瞬时t=系统的状态，它总结了计算未来响应所需要的过去的全部信息。
(3)初始状态：跳变量,它决定了零状态响应，在激励接入之后的瞬时系统的状态。
(4)初始条件：它决定了完全响应。
这三个量的关系是：。
2.初始条件的确定（换路定律）电容电压和电感电流在换路（电路接通、断开、接线突变、电路参数突变、电源突变）瞬间前后不能发生突变，即是连续的。
时不变：时变：例电路如图2-2所示，t=0以前开关位于"1"已进入稳态，t=0时刻，开关自"1"转至"2"。
(1)试从物理概念判断、和、。
(2)写出t>0时间内描述系统的微分方程式,求的完全响应。
图2－2解(1)换路前电路处于稳态电感相当于短路，电感电流，电容相当于开路= 0，= = 0。
第二章无线电通信的基础知识
第三章 MF/HF单边带通信设备第一节电波与天线的基本知识GMDSS系统中，无论是地面系统还是空间系统，都属于无线电通信系统，任何无线电通信系统都包括发射端、接收端、传输信道三全环节，其中无线电波的传播对通信质量有重大的影响，作为通信人员首先应了解无线电波的传播规律。
一、无线电波的基本概念1、无线电波的产生与传播无线电波实质上就是一种电磁波：频率10Hz~1023Hz2、波长、速度、频率的关系λf=c3、无线电波的波段划分二、无线电波的传播途径及其特点1、地波传播沿地表面绕射传播的波：传播距离与频率有关，波长越长，距离越远与地表导电性有关稳定性好，基本不受气候条件影响2、空间传播在地表面上空至少一个波长以上的空间传播3、电离层传播（天线）通过电离层传播：不稳定，有衰落现象；存在盲区（寂静区）三、常用船舶天线1、天线基本理论（1）天线的方向性（2）天线的效率（3）天线的辐射电阻（4）天线的电流分布2、船舶常用天线介绍（1）T型（2）倒L型（3）直立桅杆式天线（4）鞭状天线第三章MF/HF单边带通信设备一、MF/HF单边带通信设备概述GMDSS系统是原有遇险系统的自然发展，是在原有的MF/HF/VHF通信系统进行改造而形成的，在GMDSS系统中，MF/HF不仅要完成无线电话业务，而且还要完成遇险报警，搜救协调通信，搜救现场通信及日常通信，为了保证GMDSS地面通信系统各种功能的实现。
对MF/HF设备提出新的要求：1、设备应形成组合式结构2、设备应有一个合理的操作程序，最重要的是：自动报警；自动值守；自动通信；技术上收发信机能遥控；有频率扫描及频率预置功能，能自动调谐。
3、开机1分钟就能工作，频率转换时间不超过15S4、可靠性高，能连续工作24小时5、发射类型增加了J2B或F1B发射种类：由三个符号组成的第一个符号：主载波调制的种类例：J：单边带抑制载波；第二个符号：调制载波的信号性质“1”：无调制副载波长包含数字信息的单信道“2”、有调调制副载波长包含数字信息的单信道“3”、包含有模拟信息的单信道第三个符号：表示所发射的信息种类B：自动接收电报E：电话C：传真二、通信的一般概念信息源——发射设备——信道——接收设备——接收终端三、单边带信号的特点1、调幅波ωc ωc+ Ωωc- Ω讨论：信息包含在两个边带中包含信息部分和不含信息部分的比例B=2Ω调幅波的包络与调制信号的波形完全一样结论：为了减小功率浪费，只用单边带，就能满足通信的整个过程。
信号与系统教案(吴大正第四版西电PPT)第2章
0+
由于积分在无穷小区间[0-， 进行的 进行的， 连续， 由于积分在无穷小区间 ，0+]进行的，且y(t)在t=0连续， 在 连续 0+ 0+ 故 ∫0− y(t )dt = 0, ∫0− ε (t )dt = 0 于是由上式得 [y’(0+) – y’(0-)] + 3[y(0+) – y(0-)]=2 考虑 y(0+) = y(0-)=2 ，所以 y’(0+) – y’(0-) = 2 ， y’(0+) = y’(0-) + 2 =2 由上可见，当微分方程等号右端含有冲激函数（ 由上可见，当微分方程等号右端含有冲激函数（及其各 阶导数） 响应y(t)及其各阶导数中，有些在 处将 及其各阶导数中， 阶导数）时，响应 及其各阶导数中 有些在t=0处将 发生跃变。但如果右端不含时，则不会跃变。 发生跃变。但如果右端不含时，则不会跃变。
一、卷积代数 二、奇异函数的卷积特性 三、卷积的微积分性质 四、卷积的时移特性
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第2-1页
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■ห้องสมุดไป่ตู้
©西安电子科技大学电路与系统教研中心
信号与系统 电子教案
2.1
LTI连续系统的响应 LTI连续系统的响应
第二章 连续系统的时域分析
LTI连续系统的时域分析，归结为：建立并求解线 连续系统的时域分析，归结为： 连续系统的时域分析 性微分方程。 性微分方程。 由于在其分析过程涉及的函数变量均为时间t， 由于在其分析过程涉及的函数变量均为时间 ，故 称为时域分析法 这种方法比较直观，物理概念清楚， 时域分析法。 称为时域分析法。这种方法比较直观，物理概念清楚， 是学习各种变换域分析法的基础。 是学习各种变换域分析法的基础。
信号与系统课后答案2
A1e −2t
+
2 A2e−8t
故有
uc (0+ ) = A1 + A2 = 6
i(0+ )
=
1 2
A1
+
2 A2
=
0
联解得 A1-=8,A2=-2。故得
uc (t) = 8e−2t − 2e−8t V t ≥ 0
又得
i(t) = −C duc = 4e−2t − 4e−8t A t ≥ 0 dt
1 1
+
p u2 (t)
=
0
即
1 3
p
+ 1u1 (t )
− u2 (t)
=
pf
(t)
( ) − u1(t) + p2 + p +1 u2 (t) = 0
联解得
u2 (t) =
p2
3 + 4p + 4
f (t) =
H ( p) f (t)
故得转移算子为
H（p) =
u2 (t) f (t)
=
p2
3 + 4p + 4
f1(t −1) − f1(t − 2) + f1(t − 3)
y2(t)的波形如图题 2.10(d)所示 2-11．
d f (t)
试证明线性时不变系统的微分性质与积分性质，即若激励 f(t)产生的响应为 y(t)，则激励 dt
产生
∫ ∫ d
的响应为 dt
y(t)
（微分性质），激励
t −∞
f (τ )dτ
故得
3 3
进一步又可求得 uc(t)为
uc
(t )
电子信息系统-系统概述ppt课件
双星定位 过程与原理
工作过程：
(1)由中心控制系统向卫星I和卫星II同时发送询问信号， 经卫星转发器向服务区内的用户广播。
(2) 用户响应其中一颗卫星的询问信号，并同时向两颗卫 星发响应信号，经卫星转发回中心控制系统。
(3)中心控制系统接收并解调用户发来的信号，然后根据用 户的申请服务内容进行相应的数据处理。
是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计 算机系统。
遥感(Remote Sensing)
指用间接的手段来获取目标物状态信息的方法。遥感 一般有三个要素，目标物、传感器和测量方法。
全球定位系统(Global Positioning System)
是一个中距离圆型轨道卫星定位系统。它可以为地球 表面绝大部分地区提供准确的定位和高精度的时间基 准。
(1)感知识别层
物联网：感知识别层
• 通过感知识别技术，让物品“开口说话、发布信息”是融 合物理世界和信息世界的重要一环，是物联网区别于其他 网络的最独特的部分。
• 物联网的“触手”是位于感知识别层的大量信息生成设备 ，既包括采用自动生成方式的RFID、传感器、定位系统等 ，也包括采用人工生成方式的各种智能设备，例如智能手 机、PDA、多媒体播放器、上网本、笔记本电脑等等。
• 感知识别层位于物联网四层模型的最底端，是所有上层结 构的基础。
（2）网络构建层
1.2 核心技术：
（2）网络构建层
• 网络是物联网最重要的基础设施之一。
• 网络构建层在物联网四层模型中连接感知识别层和管理服 务层，具有强大的纽带作用，高效、稳定、及时、安全地 传输上下层的数据。
（3）管理服务层
控制器：对被控对象起控制作用装置的总体。 被控对象：要求实现自动控制的机器，设备或生产过程。 输出量：表现于控制对象或系统输出端，并要求实现自动控制的
《信号与系统》课件讲义
《信号与系统》课件讲义一、内容描述首先我们将从信号的基本概念开始，大家都知道，无论是听音乐、看电视还是打电话，背后都离不开信号的存在。
那么什么是信号呢？信号有哪些种类？我们又如何描述它们呢？这一部分我们会带领大家走进信号的世界，一起探索信号的奥秘。
接下来我们将探讨信号与系统之间的关系，信号在系统中是如何传输、处理和变换的？不同的系统对信号有何影响？我们将通过具体的例子和模型，帮助大家理解这个复杂的过程。
此外我们还会深入学习信号的数学描述方法，虽然这部分内容可能会有些难度，但我们会尽量使用通俗易懂的语言，帮助大家更好地理解。
通过这部分的学习，我们将学会如何对信号进行量化分析，从而更好地理解和应用信号。
我们将探讨信号处理的一些基本方法和技术，如何对信号进行滤波、调制、解调等处理？这些处理技术在实际中有哪些应用？我们将通过实例和实践，帮助大家掌握这些基本方法和技术。
1. 介绍信号与系统的基本概念及其重要性首先什么是信号？简单来说信号就像是我们生活中的各种信息传达方式，想象一下当你用手机给朋友发一条短信，这条信息就是一个信号，它传递了你的意图和情感。
在更广泛的层面上，信号可以是任何形式的波动或变化，比如声音、光线、电流等。
它们都有一个共同特点，那就是携带了某种信息。
这些信息可能是我们想要传达的话语，也可能是自然界中的物理变化。
而系统则是接收和处理这些信号的装置或过程，它像是一个加工厂，将接收到的信号进行加工处理，然后输出我们想要的结果。
比如收音机就是一个系统，它接收无线电信号并转换成声音让我们听到。
这样描述下来，你会发现信号和系统真的是无处不在。
无论是在学习还是在日常生活中都能见到他们的影子，他们对现代通信、计算机技术的发展都有着不可替代的作用。
因此我们也需要对这一概念进行透彻的了解与学习才能更好地服务于相关领域为社会贡献力量！2. 简述本课程的学习目标和主要内容《信号与系统》这门课程无论是对于通信工程、电子工程还是计算机领域的学生来说，都是一门极其重要的基础课程。
第二章电讲义力系统分析
2.2.3 输电线路的参数计算
2.电抗
1)单导线每相单位长度电感和电抗：
La
0 2
ln
Deq Ds
x2fNL0.14l4gD 5 Desqkm
式中：Deq为三相导线间的互几何均距，Deq3 D12D23D31
Ds为导线的自几何均距
1
Ds re 4
r为导线的计算半径
实际多股绞线的自几何均距：
非铁磁材料的单股线：Ds=0.779r
B
Zcshl Zc 2
代入 Zcz/yz//y
ZZcsh lsh (ll)zlKZzlKZZ
精确计算 式
Y2Z[csch lh)l( ()1]2[lschlh)l( ()1]ylKYylKYY
分布参数修正 系数
KZ
sh(l) l
KY
2[ch(l) 1] lsh(l)
th(l / 2) l / 2
2.电缆线路 导体 绝缘层 保护层
2.2.2 输电线路的等值电路
架空输电线路参数有四个(图2-11） （1）电阻r0：反映线路通过电流时产生的有功功率
损耗效应。 （2）电感L0：反映载流导体的磁场效应。
图2-11 单位长线路的一相等值电路
2.2.2 输电线路的等值电路
（3）电导g0 ：线路带电时绝缘介质中产生的泄漏电流及导体附近空气 游离而产生有功功率损耗。 （4）电容C0 ：带电导体周围的电场效应。
L C
2.3 长距离输电线路稳态方程和等值电路
边界条件： 当 x 0 时 V V 2 ， I I 2
代入
A1
1 2
(V2
Z
c
I2
)
A2
1 2
(V2
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终端设备
2.传输设备
传输设备是将电信号、电磁信号或光信号 从一个地点传送到另一个地点的设备，它 构成电信系统的传输链路（信道），包括 无线传输设备和有线传输设备。
– 无线传输设备有短波、超短波、微波收发信机 和传输系统以及卫星通信系统（包括卫星和地 球站设备）等；
– 有线传输设备有架空明线、同轴电缆、海底电 缆、光缆等传输系统。
其他电路保证通信畅通； – ③通信节点不需要汇接交换功能，交换费用低。
这种拓扑结构的缺点
– ①线路多，总长度长，基本建设和维护费用都很大； – ②在通信量不大的情况下，电路利用率低。
网状网适用于通信节点数较少而相互间通信量较大的情况。
（2）星形网
星型网又称为辐射制，在地区中心设置一个中心通信点，地区内的其 他通信点都与中心通信点有直达电路，而其他通信点之间的通信都经 中心通信点转接。 节点数：N 链路数：N－1 这种拓扑结构的优点
3.交换设备
交换设备是实现一个呼叫终端（用户）和它所要 求的另一个或多个终端（用户）之间的接续或非 连接传输选路的设备和系统，是构成通信网中节 点的主要设备。 交换设备根据主叫用户终端所发出的选择信号来 选择被叫终端，使这两个或多个终端间建立连接， 然后，经过交换设备连通的路由传递信号。 交换设备包括电话交换机、电报交换机、数据交 换机、移动电话交换机、分组交换机、ATM交换 机、宽带交换机等。
（1）网状网
网状网又称为点点相连制，网中任何两个节点之间都有直达 链路相连接，在通信建立的过程中，不需任何形式的转接。 节点数：N 链路数：N(N-1)/2 这种拓扑结构的优点
– ①点点相连，每个通信节点间都有直达电路，信息传递快； – ②灵活性大，可靠性高，其中任何一条电路发生故障时，均可以通过
庞大的通信网络中，各种设备如何连接起来的呢？ 电话网和计算机网的结构形式会一样吗？
探讨
电信网拓扑结构是描述交换设备间、交换 设备与终端间邻接关系的连通图。 网络的拓扑结构主要有网状网、星型网、 复合网、环型网、总线网、蜂窝网等形式。
1.网络拓扑基本结构
网状网 星型网 复合网 总线网 环型网 蜂窝网
归纳思考
一个完整的电信系统应由终端设备、传输设备 （包括线路）和交换设备三大部分组成。例如： 电话系统，终端设备是电话机，传输设备是用户 线，中继线，交换设备是电话交换机。
2.1.2电信系统的三大硬件设备
终端设备 传输设备 交换设备
1.终端设备
将话音、文字、数据和图像信息转变为电 信号、电磁信号或光信号发出去 将接收到的电信号、电磁信号或光信号复 原为原来的话音、文字、数据或图像 电话机、电报机、移动电话机、微型计算 机，数据终端机、传真机、电视机
对于较复杂的通信系统，为了解决随着用户数增 加而带来的专线连接问题，因此，在通信系统中， 产生了交换式通信系统，多个用户同时接到交换 机上，由交换机根据需要实时完成呼叫接续，在
此基础上形成了以交换机为核心的通信系统。
2.1.1系统组成模型
业务网：为疏通各种不同类型电信业务所形成的网络
传输链路 (用户线)
在接收端进行反变换恢复出原始信号。
信宿
信源 译码器
信道 译码器
解调器
特点：传输离散的数字信号、占用带宽较 大64KHz、抗干扰能力强、实现远距离高
质量传输、实现综合业务数字化、易于加 密，安全性强、通信设备集成化
2.2 电信网
网络拓扑结构 电信网的分类 电信网的分层结构 电信管理网
2.2.1 网络拓扑结构
（传输网） 传输链路(中继线)
支
传输链路
撑
(用户线) 用户C 管ຫໍສະໝຸດ 用户A传输链路 (用户线)
交换机
交换机 用户B
用户D 理
网 物理网
电信系统的功能是把发信者的信息进行转换、处理、交换、 传输，最后送给收信者。
电信系统组成模型
信息
信号
信源
发送器
信道
交
噪声 换 设
信息
信号
备
信宿
接收器 信道
信源：是产生信息的人或机器，如声音（话筒），符号源（计算机）， 图像源（摄像机）等，将原始信息转换成基带电信号。
交换设备
4.通信电源设备
整流器
以终端设备、交换设备为点，以传输设备 为线，点、线相连就构成了一个通信网， 即电信系统的硬件设备。
警示
电信系统只有这些硬件设备也是不能很好 的完成信息的传递和交换，还需有系统的 软件，类似于人的神经系统的功能。
2.1.3 模拟通信系统
①
②
信息源 调制器 信道
解调器 受信者
交换设备：交换设备在用户群内每对用户终端间，按需提供传输信道构 成临时通信连接；并可控制信号流向及流量的集散，从而达到共用电信 设施和提高设备利用率的目的。是电信网的核心,它的基本功能是完成 接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配。
噪声：噪声是除去信息以外所有能量的总称，它并不是一个人为实现的 实体，但在实际通信系统中又是客观存在的，可以存在于发送器、信道、 交换设备以及接收器中。
两次变换
噪声源
特点：传输连续的模拟信号、占用带宽 少4KHz、抗干扰能力较弱、不适与远距 离传输、系统和设备庞大，不利于集成 化
2.1.4 数字通信系统
信源 信模源拟发信编出号信码的变源器模为拟数信字号信编，号信码道经。器信再源经编过码信调制器道器后编，码由器，
使信号变换为利于在信道中传输的信号，经 过调制后进入信道以数字信号形传式输传媒质送传输，噪声源
发送器：完成变换，使信号源的输出基带信号变成为便于传输的信号 （电或光信号）的设备。如编码、调制、放大等。
信道：是传送信号的媒介，如电缆、光纤、空间等。
接收器：完成反变换（输出基带信号）以便获得能识别消息的设备，如 译码器、解调器、放大器等。
信宿：为接收信息的人或机器。如听筒，显示屏等。将基带信号恢复为 原始信号。
– ①网络结构简单、电路少、总长度短，基本建设和维护费用少； – ②中心通信点增加了汇接交换功能，集中了业务量，提高了电路利用率； – ③只经一次转接。
第二章电信系统
精品jing
2.1 电信系统构成
打电话时声音信息传递的过程。 通话是如何实现的？
探讨
电信系统是各种协调工作的电信设备集 合的整体，最简单的电信系统是只在两 个 话用 要户实之现间相当 多时通建互，话立 之会的的 间出电专 通现话线 话什用系 ，么户统 则问越题来， 需呢越如要？有专线5部将电5 部电话两两相连 。