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文档简介
因果系统&卷积系统n时刻的输出,只取决于系统n时刻以及n时刻之前的输入,而与n时刻之后的输入无关。卷积是两个变量在某范围内相乘后求和的结果卷积定理指出,函数卷积的傅里叶变换是函数傅里叶变换的乘积。即,一个域中的卷积相当于另一个域中的乘积,例如时域中的卷积就对应于频域中的乘积。高斯变换就是用高斯函数对图像进行卷积。线性时不变系统&稳定性&判断线性时不变系统:既满足叠加原理又具有时不变特性,它可以用单位脉冲响应来表示。单位脉冲响应是输入端为单位脉冲序列时的系统输出,一般表示为h(n),即h(n)=T[§(n)]奈奎斯特率奈奎斯特速率(Nyquistrate)在理想低通信道中,前后码元的符号间无码间干扰时符号的极限传输速率。把理想低通信道的带宽称为奈奎斯特带宽,记为fN;将该系统无码间串扰的最高传输速率(2fN波特)称为奈奎斯特速率。奈奎斯特频率,其大小等于采样频率(samplingfrequency)的一半。从理论上说,即使奈奎斯特频率恰好大于信号带宽,也足以通过信号的采样重建原信号。但是,重建信号的过程需要以一个低通滤波器或者带通滤波器将在奈奎斯特频率之上的高频分量全部滤除,同时还要保证原信号中频率在奈奎斯特频率以下的分量不发生畸变,而这是不可能实现的。在实际应用中,为了保证抗混叠滤波器的性能,接近奈奎斯特频率的分量在采样和信号重建的过程中可能会发生畸变。因此信号带宽通常会略小于奈奎斯特频率,具体的情况要看所使用的滤波器的性能。奈奎斯特间隔公式:应用:CCD相机的成像系统主要由光学镜头、CCD及相关电路这两大部分组成。线阵CCD是一种光电转换部件,由一组大小相同的CCD像元在线阵方向上有序排列而构成。CCD相机的成像实际上是线阵CCD诸像元对景物进行空间采样的过程。CCD像元的几何尺寸决定了相机系统的空间截止频率一奈奎斯特频率。信号的傅立叶变换傅立叶变换,表示能将满足一定条件的某个函数表示成三角函数(正弦和/或余弦函数)或者它们的积分的线性组合。它可分析信号的成分,也可用这些成分合成信号。许多波形可作为信号的成分,比如正弦波、方波、锯齿波等,傅立叶变换用正弦波作为信号的成分。例如在信号处理中,傅里叶变换的典型用途是将信号分解成频率谱一一显示与频率对应的幅值大小5.IIR滤波器&实现结构&特点无限脉冲响应数字滤波器InfiniteImpulseResponseFIR滤波器&实现结构&特点有限长单位冲激响应滤波器 FiniteImpulseResponseIR数字滤波器与FIR数字滤波器的区别2.1、单位响应IIR滤波器的单位脉冲响应为无限长,网络中有反馈回路。FIR(FiniteImpulseResponse)滤波器的单位脉冲响应是有限长的,一般网络中没有反馈回路。FIR滤波器的系统函数一般是一个有理分式,分母多项式决定滤波器的反馈网络。FIR滤波器的系统函数用下式表示2・2、幅频特性IIR数字滤波器幅频特性精度很高,不是线性相位的,可以应用于对相位信息不敏感的音频信号上;FIR数字滤波器的幅频特性精度较之于IIR数字滤波器低,但是线性相位,就是不同频率分量的信号经过fir滤波器后他们的时间差不变,这是很好的性质。2.3、实时信号处理FIR数字滤波器是有限的单位响应也有利于对数字信号的处理,便于编程,用于计算的时延也小,这对实时的信号处理很重要。卷积运算卷积是两个变量在某范围内相乘后求和的结果。卷积定理指出,函数卷积的傅里叶变换是函数傅里叶变换的乘积。即,一个域中的卷积相当于另一个域中的乘积,例如时域中的卷积就对应于频域中的乘积。F(g(x)*f(x))=F(g(x))F(f(x))其中F表示的是傅里叶变换。利用卷积定理可以简化卷积的运算量。对于长度为n的序列,按照卷积的定义进行计算,需要做2n-1组对位乘法,其计算复杂度为;而利用傅里叶变换将序列变换到频域上后,只需要一组对位乘法,利用傅里叶变换的快速算法之后,总的计算复杂度为。这一结果可以在快速乘法计算中得到应用。基2-FFT实现运算课本离散信号卷积离散卷积是两个离散序列和之间按照一定的规则将它们的有关序列值分别两两相乘再相加的一种特殊的运算。表达式法、图解法、对位相乘法时域采样定理当时间信号函数f(t)的最高频率分量为fM时,f(t)的值可由一系列采样间隔小于或等于1/(2fM)的采样值来确定,即采样点的重复频率f2(2fM)频带为F的连续信号f(t)可用一系列离散的采样值f(t1),f(t1土At),f(t1±2At),…来表示,只要这些采样点的时间间隔AtW1/(2F),便可根据各采样值完全恢复原来的信号f(t)。用FFT实现两个序列的线性卷积1)为了使线性卷积可以用圆周卷积来计算,必必须选择N三L+M—1:同时为了能使用基-2FT完成卷积运算,要求N=2Y。采用补零的办法使x(n)和h(n)的长度均为N。计算x(n)和h(n)的N点FFTxCn)———_X(k)h(n) 祝 卜H(k)组成乘积Y(k)=X(k)H(k)4)利用IFFT计算Y(K)的IDFT,得到线性卷积y(n)信号三角函数&指数形式就是欧拉公式:eA(ix)=cosx+isinxcosx=[eA(ix)+eA(-ix)]/2 sinx=[eA(ix)-eA(-ix)]/(2i)IIR&FIR设计方法FIR和IIR比较(有限冲击响应和无限冲击响应)从性能上进行比较"从性能上来说,IIR滤波器传输函数的极点可位于单位圆内的任何地方,因此可用较低的阶数获得高的选择性,所用的存贮单元少,所以经济而效率高。但是这个高效率是以相位的非线性为代价的。选择性越好,则相位非线性越严重。相反,FIR滤波器却可以得到严格的线性相位,然而由于FIR滤波器传输函数的极点 固定在原点,所以只能用较高的阶数达到高的选择性;对于同样的滤波器设计指标,FIR滤波器所要求的阶数可以比IIR滤波器高5~10倍,结果,成本较高,信号延时也较大从结构上看〃IIR滤波器必须采用递归结构,极点位置必须在单位圆内,否则系统将不稳定。另外,在这种结构中,由于运算过程中对序列的舍入处理,这种有限字长效应有时会引入寄生振荡。相反,FIR滤波器主要采用非递归结构,不论在理论上还是在实际的有限精度运算中都不存在稳定性问题,运算误差也较小。此外,FIR滤波器可以采用快速付里叶变换算法,在相同阶数的条件下,运算速度可以快得多。FIR:有限脉冲响应滤波器。有限说明其脉冲响应是有限的。与IIR相比,它具有线性相位、容易设计的优点。这也就说明,IIR滤波器具有相位不线性,不容易设计的缺点。而另一方面,IIR却拥有FIR所不具有的缺点,那就是设计同样参数的滤波器,FIR比IIR需要更多的参数。这也就说明,要增加DSP的计算量。DSP需要更多的计算时间,对DSP的实时性有影响。IIR滤波器的优点在于,其设计可以直接利用模拟滤波器设计的成果,因为模拟滤波器本身就是无限长冲激响应的。通常IIR滤波器设计的过程如下:首先根据滤波器参数要求设计对应的模拟滤波器(如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器等等),然后通过映射(如脉冲响应不变法、双线性映射等等)将模拟滤波器变换为数字滤波器,从而决定IIR滤波器的参数。IIR滤波器的重大缺点在于,由于存在反馈其稳定性不能得到保证。另外,反馈还使IIR滤波器的数字运算可能溢出。微分方程求解零状态响应零输入响应:在没有外加激励时,仅有t=0时刻的非零初始状态引起的响应。取决于初始状态和电路特性,这种响应随时间按指数规律衰减。零状态响应:在动态电路中,动态元件的初始储能为零(即零初始状态)下,仅有电路的输入(激励)所引起的响应。两种响应的区别零状态响应:0时刻以前响应为0(即初始状态为0),系统响应取决于从0时刻开始加入的信号f(t);零输入响应:从0时刻开始就没有信号输入(或说输入信号为0),响应取决于0时刻以前的初始储能。判断方法:如果有电源激励就是,而元件本身没有电压或电流就是零状态,相反没有电源激励只有元件本身初始值电压电流,就是零输入响应.求解方法:1零输入响应:就是没有外加激励,由初始储能产生的响应,它是齐次解的一部分;2零状态响应:就是初始状态为零,外加激励产生的响应。它可以通过卷积积分来求解。零状态响应等于单位样值相应和激励的卷积。其中,单位样值相应就是系统函数的反拉式变换或z变换。8点DIF-FFT运算流图&基2-FFT流程图FFT算法主要有两种:按时间抽选的FFT的算法(DIT-FFT)和按频率抽选的FFT算法(DIF-FFT)。Z变换&拉普拉斯变换Z变换(英文:z-transformation)可将时域信号(即:离散时间序列)变换为在复频域的表达式。Z是个复变量,它具有实部和虚部,常常以极坐标形式表示,即Z=rejQ,其中r为幅值,Q为相角。以Z的实部为横坐标,虚部为纵坐标构成的平面称为Z平面,即离散系统的复域平面。拉氏变换是一个线性变换,可将一个有参数实数f(拦0)的函数转换为一个参数为复数s的函数。拉普拉斯变换[是对于t>=0函数值不为零的连续时间函数x(t)通过关系式pODX(s)=xJo(式中-st为自然对数底e的指数)变换为复变量s的函数X(s)。它也是时间函数x(t)的“复频域”表示方式。S域变换&零状态响应课本连续系统&离散系统分析方法连续系统是时间和各个组成部分的变量都具有连续变化形式的系统。1.正弦波振荡器&振荡频率正弦波振荡器是指不需要输入信号控制就能自动地将直流电转换为特定频率和振幅的正弦交变电压(电流)的电路。由四部分组成:放大电路,选频网络,反馈网络和稳幅电路。常用的正弦波振荡器有电容反馈振荡器和电感反馈振荡器两种。后者输出功率小,频率较低;而前者可以输出大功率,频率也较高。频率:是用来描述物体振动快慢的物理量。物理学中,把物体在每秒内振动的次数叫做频率。振荡频率就是振荡电路所产生的频率。振荡电路有许多种如:晶振、晶体管振荡电路、RC振荡电路等。运算放大器运算放大器(简称“运放”)是具有很高放大倍数的电路单元。运算放大器是用途广泛的器件,接入适当的反馈网络,可用作精密的交流和直流放大器、有源滤波器、振荡器及电压比较器。自激振荡器自激振荡器(self-excitedoscillator)是一个反馈控制系统。产生正弦波自激振荡的平衡条件为:实质上,只要电路中的反馈是正反馈,相位平衡条件就一定满足,这是由电路结构决定的,而幅度平衡条件则由电路参数决定,当环路增益AF=1时,电路产生等幅振荡;AF1时,电路产生增幅振荡。所以自激振荡的起振条件为:正弦波起振条件正弦波振荡的起振条件包括振幅条件(环路增益大于1)和相位条件(2nn,正反馈)。正弦波振荡的平衡条件包括振幅条件(环路增益等于1)和相位条件(2nn,正反馈)。正弦波振荡的稳定条件包括振幅条件(环路增益-幅度特性负斜率)和相位条件(相-频特性负斜率)。交越失真在分析电路时把三极管的导通电压看作零,当输入电压较低时,因三极管截止而产生的失真称为交越失真。这种失真通常出现在通过零值处。与一般放大电路相同,消除交越失真的方法是设置合适的静态工作点,使得三极管在静态时微导通。克服交越失真的措施是:避开死区电压区,使每一晶体管处于微导通状态,一旦加入输入信号,使其马上进入线性工作区。提供给晶体管静态偏置使其微导通有三种途径:(1)利用二极管和电阻的压降产生偏置电压;(2)利用VBE扩大电路产生偏置电压(3)利用电阻上的压降产生偏置电压。交越失真出现在乙类放大电路,甲类放大电路失真最小但是效率较低10%左右,乙类有交越失真但是其效率高,所以出现了甲乙类放大电路,比甲类效率高,比乙类失真小。直流深度负反馈放大电路中引入负反馈的目的提高放大电路的信噪比和直流工作点(直流负反馈),任何事物都有个度,放大电路存在的目的是放大信号,如果负反馈越深(越接近100%)则这个放大器的放大倍数越接近0。所以,在设计放大电路时,需要考虑的是从放大倍数、信噪比和电路稳定性这三者之中找到平衡点。简单地说就是如果电路对信噪比和稳定性的要求不高,则可以考虑减小负反馈的深度从而提高电路的放大倍数;而在信噪比和稳定性要求高的电路中,则可以考虑加深电路的负反馈,而牺牲放大电路的放大倍数。交流负反馈输出信号通过一定的途径又送回到输入端被放大器重新处理的现象叫反馈。如果信号是直流则称为直流反馈,是交流则称为交流反馈,经过再次处理之后使放大器的最后输出比引入反馈之前更大则称为正反馈,反之,如果放大器的最后输出比引入反馈之前更小,则称为负反馈。9.稳定静态工作点静态工作点是指三极管放大电路中,三极管静态工作点就是交流输入信号为零时,电路处于直流工作状态,这些电流、电压的数值可用BJT特性曲线上一个确定的点表示,该点习惯上称为静态工作点Q。设置静态工作点的目的就是要保证在被放大的交流信号加入电路时,不论是正半周还是负半周都能满足发射结正向偏置,集电结反向偏置的三极管放大状态。可以通过改变电路参数来改变静态工作点,这就可以设置静态工作点静态工作点的作用1) 确定放大电路的电压和电流的静态值2) 选取合适的静态工作点可以防止电路产生非线性失真。保证有较好的放大效果电磁场&电磁波定义在电磁学里,电磁场(electromagneticfield)是一种由带电物体产生的一种物理场。处于电磁场的带电物体会感受到电磁场的作用力。电磁场与带电物体(电荷或电流)之间的相互作用可以用麦克斯韦方程和洛伦兹力定律来描述。电磁波,是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场,具有波粒二象性。电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场种电磁波在真空中速率固定,速度为光速。电磁波伴随的电场方向,磁场方向,传播方向三者互相垂直,因此电磁波是横波。椭圆极化&直线极化若无线电波极化面与大地法线面之间的夹角从0〜2n周期地改变,且电场矢量末端的轨迹在垂直于传播方向的平面上投影是一个椭圆时,称为椭圆极化。当电场垂直分量和水平分量的振幅和相位具有任意值时(两分量相等时例外),均可得到椭圆极化。极化是因为电流的移动而最终导致电位偏离电极开路电位的现象。当电流不停移动的时候,阴极和阳极都会出现极化现象。极化降低了阳极与阴极之间的电位差,从而降低了腐蚀电流和腐蚀速率。电场矢量在空间的取向固定不变的电磁波叫线极化。有时以地面为参数,电场矢量方向与地面平行的叫水平极化,与地面垂直的叫垂直极化。电场矢量与传播方向构成的平面叫极化平面。垂直极化波的极化平面与地面垂直;水平极化波的极化平面则垂直于入射线、反射线和入射点地面的法线构成的入射平面。静电场&感应电场差异静电场,指的是观察者与电荷相对静止时所观察到的电场。它是电荷周围空间存在的一种特殊形态的物质,其基本特征是对置于其中的静止电荷有力的作用。库仑定律描述了这个力。静电场由静止电荷(相对于观察者静止的电荷)激发的电场.根据静电场的高斯定理,静电场的电场线,起于正电荷,终止于负电荷,或从无穷远到无穷远,故静电场是有源场.从安培环路定理来说它是一个无旋场.根据环量定理静电场中环量恒等于零,表明静电场中沿任意闭合路径移动电荷,电场所做的功都为零,因此静电场是保守场.感应电场 变化磁场激发的电场叫感应电场或涡旋电场.感应电场的电场线是闭合的,没有起点、终点.闭合的电场线包围变化的磁场,属于非保守场.1、 两类电场产生的机理不同相对观测者静止的电荷在周围空间产生的电场是静电场•变化的磁场在在周围空间产生的电场感应电场.感应电场的产生与是否存在闭合电路无关.2、 两类电场场强大小的决定因素不同3、 两类电场的电场线特征不同4、 两类电场的电场力做功情况不同亥姆霍兹定理流体力学中有关涡旋的动力学性质的一个著名定理。它指出,在无粘性、正压流体中,若外力有势,则在某时刻组成涡线、涡面和涡管的流体质点在以前或以后任一时刻也永远组成涡线、涡面和涡管,而且涡管强度在运动过程中恒不变。亥姆霍兹定理和开尔文定理合在一起全面地描述了在无粘性、正压、外力有势这三个条件下流体中涡旋的随体变化规律。矢量场的两个微分方程把方程先表示为分量形式,就得到与矢量微分方程等价的一个微分方程组,解之即可。DFT与傅立叶变换和Z变换的关系DTFT是离散时间傅里叶变换,针对的是连续的信号和频谱。DFT是离散傅里叶变换,针对的是离散的信号和频谱。DFT是DTFT变化而来,其实就是将连续时间t变成了nT.为什么要这样做呢,因为计算机是在数字环境下工作的,它不可能看见或者处理现实中连续的信号,只能够进行离散计算,在真实性上尽可能地逼近连续信号。所以DFT是为了我们能够去用工具分析信号而创造出来的,通常我们直接用DTFT的机会很少。DFT和DTFT都是频域上的分析,至于Z变换,是在时域上的分析,我们习惯叫Z域。Z变换主要的作用是通过分析信号或者脉冲响应的零点和极点,来得知其稳定性和时域上的特性。法拉第电磁感应定律电磁感应定律也叫法拉第电磁感应定律,电磁感应现象是指因磁通量变化产生感应电动势的现象,例如,闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,产生的电流称为感应电流,产生的电动势(电压)称为感应电动势。麦克韦斯定律麦克斯韦方程组(英语:Maxwell'sequations),是英国物理学家詹姆斯•麦克斯韦在19世纪建立的一组描述电场、磁场与电荷密度、电流密度之间关系的偏微分方程。它由四个方程组成:描述电荷如何产生电场的高斯定律、论述磁单极子不存在的高斯磁定律、描述电流和时变电场怎样产生磁场的麦克斯韦-安培定律、描述时变磁场如何产生电场的法拉第感应定律。 从麦克斯韦方程组,可以推论出电磁波在真空中以光速传播,并进而做出光是电磁波的猜想。麦克斯韦方程组和洛伦兹力方程是经典电磁学的基础方程。从这些基础方程的相关理论,发展出现代的电力科技与电子科技。通信电路:调幅方式为了保证通信效果,克服远距离信号传输中的问题,必须要通过调制将信号频谱搬移到高频信道中进行传输。这种将要发送的信号加载到高频信号的过程就叫调制,实际应用中,无论模拟信号还是数字信号,通常有三种最基本的调制方法:调幅、调频和调相。数字信号三种最基本的调制方法(调幅、调频和调相)英文简写为ASK、FSK和PSK,其他各种调制方法都是以上方法的改进或组合,例如:正交振幅调制QAM就是调幅和调相的组合;MSK是FSK的改进;GMSK是MSK的一种改进,是在MSK(最小频移键控)调制器之前插入了高斯低通预调制滤波器,从而可以提高频谱利用率和通信质量;OFDM则可以看做是对多载波的一种调制方法。ASK载波幅度是随着调制信号而变化的。其最简单的形式是,载波在二进制调制信号控制下通断,这种方式还可称作通-断键控或开关键控(OOK)。l调制方法:用相乘器实现调制器。l调制类型:2ASK,MASK。l解调方法:相干法,非相干法。PSK根据数字基带信号的两个电平使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。如果是采用二进制调制信号,则称为2PSK;采用多进制调制信号,则称为MPSK。产生PSK信号的两种方法:调相法:将基带数字信号(双极性)与载波信号直接相乘的方法选择法:用数字基带信号去对相位相差180度的两个载波进行选择。两个载波相位通常相差180度,此时称为反向键控(PSK)。SPSK=ASDIG(T)COS(W0T+O0)式中:SDIG(T)=1或-1l解调方法:只能采用相干解调。I类型:二进制相移键控(2PSK),多进制相移键控(MPSK)。FSKSK是信息传输中使用得较早的一种调制方式,它的主要优点是:实现起来较容易,抗噪声与抗衰减的性能较好。在中低速数据传输中得到了广泛的应用。所谓FSK就是用数字信号去调制载波的频率。如果是采用二进制调制信号,则称为2FSK;采用多进制调制信号,则称为MFSK。l调制方法:2FSK可看作是两个不同载波频率的ASK已调信号之和。l解调方法:相干法和非相干法。I类型:二进制移频键控(2FSK),多进制移频键控(MFSK)。1.振幅调变,也可简称为调幅,AM(AmplitudeModulation),通过改变输出信号的振幅,来实现传送信息的目的。一般在调制端输出的高频信号的幅度变化与原始信号成一定的函数关系,在解调端进行解调并输出原始信号。2•频率调制是一种以载波的瞬时频率变化来表示信息的调制方式,通过利用载波的不同频率来表达不同的信息。所谓频率调制,顾名思义,就是对无线电进行信息加载,得到调制波。但是,随着无线电技术的另一个领域,既雷达设备,由于对目标测绘的需要,和电子信息对抗的必要。现代先进雷达已经能通过这种技术来减少杂波,抑或通过将一个集中的雷达脉冲波束散射,达到不被发现的功能,成为低截获概率技术(电子侦察系统会查找狭小波段范围内的电磁波,如果不这样,将会被无穷的背景电磁辐射扰乱)。3.相位调制,或称调制:载波的相位对其参考相位的偏离值随调制信号的瞬时值成比例变化的调制方式相。调相和调频有密切的关系。调相时,同时有调频伴随发生;调频时,也同时有调相伴随发生,不过两者的变化规律不同。实际使用时很少采用调相制,它主要是用来作为得到调频的一种方法。调制信号的解调方法【解调】是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程。在各种信息传输或处理系统中,发送端用所欲传送的消息对载波进行调制,产生携带这一消息的信号。接收端必须恢复所传送的消息才能加以利用,这就是解调。【解调的方式】有正弦波幅度解调、正弦波角度解调和共振解调技术三种方式。1、正弦波幅度解调:从携带消息的调幅信号中恢复消息的过程。分为三种(1) 早期的键控电报是一种典型的调幅信号。对这类信号的解调,通常可用拍频振荡器(BFO)产生的正弦振荡信号在一非线性器件中与该信号相乘(差拍)来实现。差拍输出经过低通滤波即得到一断续的音频信号。这种解调方式有时称为外差接收。(2) 标准调幅信号的解调可以不用拍频振荡器。调幅信号中的载波实际上起了拍频振荡波的作用,利用非线性元件实现频率变换,经低通滤波即得到与调幅信号包络成对应关系的输出。这种方法属于非相干解调。(3) 单边带信号的解调需要一个频率和相位与被抑制载波完全一致的正弦振荡波。使这个由接收机复原的载波和单边带信号相乘,即可实现解调。这种方式称为同步检波,也称为相干解调。2、 正弦波角度解调:从带有消息的调角波中恢复消息的过程。与频率调制相逆的称为频率解调,与相位调制相逆的称为相位解调。频率解调通常由鉴频器完成。3、 共振解调技术:是振动检测技术的发展和延伸。它从振动检测技术技术分离并发展起来,在发展中融入声学、声发射、应变、应力检测而拓宽了其对于工业故障诊断的服务领域。调频波&调幅波特点调频波(调频信号)的特点是:其频率随调制信号振幅的变化而变化,而它的幅度却始终保持不变•当调制信号的幅度为零时,调频波的频率称为中心频率W0.当用一完整的调制信号(即调制信号的幅度作正负变化)对高频载波进行调频时,调频波的频率就围绕着W0而随调制电压线性地改变•当调制信号向正的方向增大时,调频波的频率就高于中心频率;反之,当调制信号向着负的方向变化时,调频波的频率就低于中心频率.可见,调制信号的幅度越大,频率的偏移也越大,调频波以其频率的变化代表着调制信号的特征.调幅:调制信号使载波的幅度随之变化;幅与调频有什么区别调频比调幅抗干扰能力强外来的各种干扰、加工业和天电干扰等,对已调波的影响主要表现为产生寄生调幅,形成噪声。调频制可以用限幅的方法,消除干扰所引起的寄生调幅。而调幅制中已调幅信号的幅度是变化的,因而不能采用限幅,也就很难消除外来的干扰。另外,信号的信噪比愈大,抗干扰能力就愈强。而解调后获得的信号的信噪比与调制系数有关,调制系数越大,信噪比越大。由于调频系数远大于调幅系数,因此,调频波信噪比高,调频广播中干扰噪声小。调频波比调幅波频带宽频带宽度与调制系数有关,即:调制系数大,频带宽。调频中常取调频系数大于1,而调幅系数是小于1的,所以,调频波的频带宽度比调幅波的频带宽度大得多。调频制功率利用率大于调幅制发射总功率中,边频功率为传送调制信号的有效功率,而边频功率与调制系数有关,调制系数大,边频功率大。由于调频系数mf大于调幅系数ma,所以,调频制的功率利用率比调幅制咼。移动通信1.物理信道&逻辑信道在空中接口的协议中,定义了物理信道、传输信道和逻辑信道。逻辑信道描述了信息的类型,即定义了传输的是什么信息。传输信道描述的是信息的传输方式,即定义了信息是如何传输的。物理信道则由物理层用于具体信号的传输。比如:电话线,光纤,同轴,微波等。2.GSM移动通信网络GSM系统主要由移动台(MS)、移动网子系统(NSS)、基站子系统(BSS)和操作支持子系统(OSS)四部分组成,NSS主要完成交换功能以及用户数据管理、移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。BSS是NSS和MS之间的桥梁,主要完成无线信道管理和无线收发功能。OMS是GSM系统的操作维护部分,GSM系统的所有功能单元都可以通过各自的网络连接到OMS,通过OMS可以实现GSM网络各功能单元的监视、状态报告和故障诊断等功能。MS是GSM系统的用户设备,可以是车载台、便携台和手持机。它由移动终端和用户识别卡SIM两部分组成。移动终端主要完成语音信号处理和无线收发等功能。计算机网络与数据通信1.数据交换数据交换(DataSwitching)是指在多个数据终端设备(DTE)之间,为任意两个终端设备建立数据通信临时互连通路的过程。数据交换可以分为:电路交换、报文交换、分组交换和混合交换。电路交换原理与电话交换原理基本相同。电路交换的缺点是电路的利用率低,双方在通信过程中的空闲时间,电路不能得到充分利用。1.数字滤波器的组成数字滤波器由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种算法或装置。数字滤波器的功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理,以达到改变信号频谱的目的。2.普通调幅波的表达式及单边带调制和双边带调制的表达式离散傅里叶变换有哪些性质?单位圆上的Z变换就是序列的傅里叶变换离散傅里叶变换是x(n)的频谱X(ej3)在[0,2n]上的N点等间隔采样,也就是对序列频谱的离散化,这就是DFT的物理意义.线性性质2•循环移位特性设X(N)为有限长序列,长度为N,则X(N)地循环移位定义为Y(N)=X((N+M))下标nR(N)式中表明将X(N)以“为周期进行周期拓延得到新序列X'(N)=X((N))下标n再将X'(N)左移M位,最后取主值序列得到循环移位序列Y(N)连续时间系统的分析方法有哪些?离散时间系统的分析方法有哪些?连续时间LTI系统时域分析方法经典时域分析方法算子法零输入响应+零状态响应单位冲激响应卷积法12-1经典时域分析方法对离散时间信号的代数运算(相加、相乘、卷积和)比较说明LTI系统时域分析法(卷积积分),频域分析法(傅里叶变换)和复频域分析法(拉普拉斯变换)的异同点,并简要说明LTI系统的分析思想。复频域分析主要是功能可以直接用器材来实现频域只是对频率分量进行分析,进行相应滤波,整形时域就是在时间上进行设计时域分析是指控制系统在一定的输入下,根据输出量的时域表达式,分析系统的稳定性、瞬态和稳态性能。频域分析法是在频域范围内应用图解分析法评价系统性能的一种工程方法。频域分析法不必直接求解系统的微分方程,而是间接地揭示系统的时域性能,它能方便地显示出系统参数对系统性能的影响,并可以进一步指明如何设计校正。复频域分析法,即s域分析,是研究线性非时变动态电路的基本工具。什么是交越失真?怎样克服?在分析电路时把三极管的导通电压看作零,当输入电压较低时,因三极管截止而产生的失真称为交越失真。这种失真通常出现在通过零值处。与一般放大电路相同,消除交越失真的方法是设置合适的静态工作点,使得三极管在静态时微导通。克服交越失真的措施是:避开死区电压区,使每一晶体管处于微导通状态,一旦加入输入信号,使其马上进入线性工作区。什么是法拉第电磁感应定律?什么是麦克斯韦电磁场理论?跳频的优点有哪些?在GSM系统中跳频的几种方式?跳频技术(Frequency-HoppingSpreadSpectrum;FHSS)在同步、且同时的情况下,接收两端以特定型式的窄频载波来传送讯号,对于一个非特定的接受器,FHSS所产生的跳动讯号对它而言,只算是脉冲噪声。跳频是移动通信中常用的载波技术,有良好的扛干扰作用,能够有效提高通信质量。跳频指载波频率在一定范围内,按某种规律跳变。而为了抗干扰,提高系统在同等干扰条件下的通信质量,通常采用跳频技术。从技术实现的角度而言,GSM中的跳频的实现分为基带跳频、射频跳频两种。按用户通话状态和频率使用方法,移动通信分为哪三种方式按照通话的状态和频率使用的方法可分为单工制、半双工制和全双工制三种移动通信工作方式。单边带调制产生的方法?单边带调制的有哪优缺点?一种生成单边带调制信号的方法是将其中一个边带通过滤波去除,只留下上边带或者下边带。性能比较:可靠性优——〉劣:FM,SSB(DSB),AM有效性:优——〉劣:SSB,VSB,AM(DSB),FM常见的幅度调制有调幅(AM)、双边带(DSB)、单边带(SSB)、残留边带(VSB)等调制。幅度调制有四类:常规双边带调制(AM)、抑制载波的双边带调制(DSB-SC)、单边带调制SSB、残留边带调制VSB什么是时域采样定理?奈奎斯特率是什么?当时间信号函数f(t)的最高频率分量为fM时,f(t)的值可由一系列采样间隔小于或等于1/(2fM)的采样值来确定,即采样点的重复频率f>(2fM)频带为F的连续信号f(t)可用一系列离散的采样值f(t1),f(t1土N),f(t1±2At),.•来表示,只要这些采样点的时间间隔NS1/(2F),便可根据各采样值完全恢复原来的信号f(t)。以上两种表达方式都对。。什么是亥姆霍兹定理?流体力学中有关涡旋的动力学性质的一个著名定理。它指出,在无粘性、正压流体中,若外力有势,则在某时刻组成涡线、涡面和涡管的流体质点在以前或以后任一时刻也永远组成涡线、涡面和涡管,而且涡管强度在运动过程中恒不变。调幅波和调频波的特点传统电路系统用什么类型的交换?数据交换用什么类型的交换?电子邮件什么的属于分组交换。电路交换主要应用于早期的电话系统,而报文交换主要应用在电报系统,分组交换在互联网上使用。数据交换可以分为:电路交换、报文交换、分组交换和混合交换。电路交换原理与电话交换原理基本相同。电路交换的缺点是电路的利用率低,双方在通信过程中的空闲时间,电路不能得到充分利用。DNS和HTTP分别使用什么协议?HTTP:这是大家用得最多的协议,它就是常说的"超文本传输协议"。上网浏览网页时,就得在提供网页资源的计算机上打开80号端口以提供服务。常说"WWW服务"、"Web服务器"用的就是这个端口。DNS:用于域名解析服务,这种服务在WindowsNT系统中用得最多的。因特网上的每一台计算机都有一个网络地址与之对应,这个地址是常说的IP地址,它以纯数字+"."的形式表示。然而这却不便记忆,于是出现了域名,访问计算机的时候只需要知道域名,域名和IP地址之间的变换由DNS服务器来完成。DNS用的
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