重庆邮电大学通信原理课件期末总复习.ppt

通信原理期末复习导言欢迎参加通信原理期末复习课程！通信原理是通信工程专业的核心基础课程，对理解现代通信系统的工作原理至关重要。本次复习将帮助各位同学系统地梳理课程知识点，为期末考试做好充分准备。本次复习覆盖了从基本信号分析到先进调制技术的全部重要内容，包括模拟调制、数字调制、信道编码、多路复用等核心概念。我们将通过逐层深入的方式，帮助大家构建完整的知识体系，掌握解题技巧。希望通过本次系统化复习，使同学们不仅能够应对考试，更能理解通信原理在现代通信技术发展中的重要作用，为后续专业课程学习奠定坚实基础。

通信系统基本组成信源产生需要传输的信息，如语音、图像或数据信道传输信号的媒介，如光纤、无线电波信宿接收并处理信号的终端设备通信系统由三个基本要素构成：信源、信道和信宿。信源是产生需要传输信息的源头，可以是声音、图像或数据等；信道是信息传输的媒介，包括有线和无线形式；信宿则是接收并恢复原始信息的终端。在实际通信系统中，信号从信源到信宿的传输过程需要经历编码、调制、发送、接收、解调和解码等多个环节。这些环节共同构成了完整的信号处理流程，确保信息能够有效且准确地从发送端传输到接收端。

通信系统分类按传输媒介分类有线通信：利用物理媒介如光纤、电缆无线通信：通过电磁波在自由空间传播按信号类型分类模拟通信：连续时间连续幅度信号数字通信：离散时间离散幅度信号按通信方式分类单工：单向通信半双工：双向但不能同时全双工：同时双向通信通信系统可以根据不同特性进行多种分类。按传输媒介分类，有线通信系统通过物理连接传输信号，提供稳定且抗干扰能力强的通信环境；而无线通信则利用电磁波在空间传播，具有部署灵活但易受干扰的特点。按信号类型分类，模拟通信系统处理的是连续时间、连续幅值的信号，如传统电话系统；数字通信则处理离散信号，具有抗干扰能力强、可靠性高等优势，已成为现代通信的主流。不同类型的通信系统在各自的应用领域发挥着重要作用，并随着技术发展不断融合创新。

信号的基本概念连续信号在时间和幅度上均为连续的信号数学表达：x(t)，t∈R例如：语音信号、正弦波离散信号在时间上离散、幅度上可连续或离散的信号数学表达：x[n]，n∈Z例如：数字音频样本、计算机数据信号是通信系统中传递信息的载体，按时间特性可分为连续信号和离散信号。连续信号在时间轴上连续存在，如自然界的声音、光线等；离散信号则仅在特定时刻有定义，常见于数字系统中。按能量特性，信号又可分为能量信号和功率信号。能量信号的总能量有限，能量主要集中在有限时间内；而功率信号则在无限时间内具有有限平均功率，如周期信号。这种分类对信号处理方法的选择和系统设计有重要影响。理解信号的基本概念和分类，是分析通信系统性能和设计通信系统的基础。

信号的主要参数幅度信号在某一时刻的瞬时值大小决定信号的强度相位信号相对于参考点的相对位置单位：弧度或度频率信号每秒钟完成周期的次数单位：赫兹(Hz)信号的主要参数包括幅度、相位和频率，这些参数共同描述了信号的特性。幅度表示信号在某一时刻的瞬时值大小，决定了信号的强度；相位描述信号相对于参考点的相对位置，通常以弧度或度为单位；频率则表示信号每秒钟完成周期的次数，单位为赫兹(Hz)。对于周期信号，周期T与频率f之间存在关系：f=1/T。信号的周期性是通信系统中的重要特性，周期信号可以通过傅里叶级数分解为多个不同频率的正弦分量之和，这为分析复杂信号提供了有效方法。在通信系统设计中，准确理解和控制这些参数对于实现高效可靠的信息传输至关重要。

频谱、带宽及其意义时域表示信号随时间变化的波形傅里叶变换将时域信号分解为不同频率的正弦波叠加频域表示显示信号中各频率分量的幅度和相位带宽计算信号频谱中主要能量所占的频率范围频谱是信号在频域中的表示，通过傅里叶变换可将时域信号分解为不同频率的正弦波叠加。频谱分析揭示了信号中包含的各频率分量及其幅度、相位信息，是分析和处理信号的重要工具。带宽是指信号频谱中主要能量所占的频率范围，通常定义为信号频谱幅度降至最大值的70.7%（-3dB点）处所对应的频率宽度。带宽是通信系统中的关键参数，它直接影响系统的信息传输能力和资源需求。在通信系统设计中，合理利用频谱资源，优化带宽分配，对提高系统容量、降低信道干扰具有重要意义。了解信号的频域特性，是设计高效通信系统的基础。

理想低通信道与带通信道理想低通信道在[0,W]频带内幅频特性为常数，相频特性为线性，带宽为W理想带通信道在[f1,f2]频带内幅频特性为常数，相频特性为线性，带宽为B=f2-f1实际信道差异存在非线性失真、频率选择性衰落、时变特性等非理想因素信道是通信系统中传输信号的媒介，其特性对信号传输质量有决定性影响。理想低通信道在[0,W]频带内具有恒定的幅频特性和线性的相频特性，能够无失真地传输带宽不超过W的基带信