通信原理各类信号及频谱VIP免费

第二章 通信基础 一 信号分类 （1 ） 确定信号和随机信号 确定信号：指的是信号的电压或电流幅值在任意时间的值都是确定的，确定信号的时域波形可以用明确的数学表达式来表达。如某一电压信号tsin)t(u61 0。 随机信号：指的是在信号实际发生之前的值是不确定的，这种信号的时域波形不能用确定性的数学表达式来表达，只能采用一定的数学手段如概率分布函数、概率密度函数、数学期望、方差或自相关函数等来间接描述。 这种随机过程的数学模型，对通信系统中的信号和噪声的分析是非常有用的。 （2 ）周期信号和非周期信号 周期信号：对于信号)t(f，若存在某一最小值T ，满足t)Tt(f)t(f，则称该函数为周期函数。 满足条件t)Tt(f)t(f的最小T 值称为信号)t(f的周期。 非周期函数：如果满足t)Tt(f)t(f的T 值不存在，则称为非周期函数。 （3） 能量信号和功率信号 在通信系统中，电信号的功率用归一化的功率值来表示。 归一化的功率值：是指假设电压或电流信号通过电阻为1时获得的功率。设电压或 电 流 信 号 为)t(f，则归 一 化 功 率 为)t(f)t(P2 取一时间间隔 T ，T 时间内的能量为： dt)t(fETTT222 在时间间隔 T 内对应的平均功率为 dt)t(fTTEPTTTT2221 能量信号：当)t(f在无限长时间内能量有限且不为0 时，该信号被称为能量信号。 数学描述为： dt)t(flimETTT222 实际应用中发送信号的能量多是有限的。如非周期的确定信号是能量信号。 功率信号: 如果信号在整个时间域中都存在，其能量是无限的，我们称之为功率信号。 数学定义为： dt)t(fTlimPTTT2221 功率是能量传递的速率，它决定着发射机的电压和无线系统中必须考虑的电磁场强度。 一般周期型信号和随机信号都属于功率信号，通信系统中的信号和噪声的模型是随机信号，其能量也是无限的，因此属于功率信号。 信号的能量和功率在通信系统中是很重要的参数，该参数可以简化对各种信号和噪声的数学分析。模拟信号多归类为功率信号，功率是一个有效的参数；功率不能用于描述数字信号，多采用码元能量（功率在码元持续时间上的积分）来描述数字信号波形的参数。 二 确定信号的频谱 （1 ）周期信号的频谱函数 对于信号)t(f， T 为该周期函数的周期。周期信号的频谱函数采用付氏级数方法进行分解。表示为： tjnnneC)t(f T2...