《無(wú)線電信號(hào)處理》課件

無(wú)線電信號(hào)處理本課程將帶您深入了解無(wú)線電信號(hào)處理的理論和實(shí)踐，從信號(hào)基礎(chǔ)到數(shù)字濾波器，再到現(xiàn)代無(wú)線通信系統(tǒng)。信號(hào)和噪聲信號(hào)無(wú)線電信號(hào)是用來(lái)傳遞信息的電磁波。噪聲噪聲是干擾信號(hào)，影響信號(hào)質(zhì)量，會(huì)使信息失真。頻譜分析1頻譜信號(hào)在頻率域的分布2頻譜分析分析信號(hào)的頻率成分3頻譜儀用于測(cè)量頻譜無(wú)線電信號(hào)的頻域表示頻譜分析揭示信號(hào)的頻率成分帶寬信號(hào)所占的頻率范圍載波頻率信號(hào)的主要頻率采樣和量化采樣將連續(xù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為離散信號(hào)量化將離散信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)1數(shù)字信號(hào)由數(shù)字表示的信號(hào)2數(shù)字濾波使用數(shù)字算法處理信號(hào)3數(shù)字通信基于數(shù)字信號(hào)的無(wú)線通信線性時(shí)不變系統(tǒng)理論線性系統(tǒng)的輸出與輸入成線性關(guān)系時(shí)不變系統(tǒng)的特性不隨時(shí)間變化卷積描述系統(tǒng)輸出與輸入的關(guān)系離散時(shí)間傅里葉變換時(shí)域信號(hào)時(shí)間序列頻域信號(hào)頻率序列頻譜分析了解信號(hào)的頻率成分Z變換zZ變換將離散時(shí)間信號(hào)轉(zhuǎn)換為復(fù)頻域函數(shù)s拉普拉斯變換將連續(xù)時(shí)間信號(hào)轉(zhuǎn)換為復(fù)頻域函數(shù)數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)1濾波器類型FIR、IIR、自適應(yīng)濾波器2濾波器特性通帶、阻帶、截止頻率3濾波器設(shè)計(jì)方法窗函數(shù)法、雙線性變換法FIR濾波器有限脈沖響應(yīng)濾波器輸出是有限個(gè)輸入樣本的加權(quán)和線性相位濾波器不會(huì)扭曲信號(hào)的相位IIR濾波器無(wú)限脈沖響應(yīng)濾波器輸出是無(wú)限個(gè)輸入樣本的加權(quán)和遞歸結(jié)構(gòu)濾波器輸出依賴于先前的輸出樣本自適應(yīng)濾波器均衡器11.頻譜均衡補(bǔ)償信道造成的頻譜失真22.時(shí)間均衡補(bǔ)償信道造成的時(shí)延失真信號(hào)檢測(cè)和估計(jì)1信號(hào)檢測(cè)判斷信號(hào)是否存在2信號(hào)估計(jì)估計(jì)信號(hào)的參數(shù)3檢測(cè)與估計(jì)理論基于統(tǒng)計(jì)學(xué)原理最大似然檢測(cè)似然函數(shù)信號(hào)出現(xiàn)的概率最大似然選擇使似然函數(shù)最大的信號(hào)相干檢測(cè)已知載波相位信號(hào)與參考信號(hào)相乘低通濾波濾除高頻噪聲判決根據(jù)濾波后的信號(hào)進(jìn)行判決非相干檢測(cè)1未知載波相位信號(hào)的相位信息不可用2包絡(luò)檢測(cè)檢測(cè)信號(hào)包絡(luò)的大小3判決根據(jù)包絡(luò)的大小進(jìn)行判決信號(hào)參數(shù)估計(jì)幅度估計(jì)估計(jì)信號(hào)的幅度頻率估計(jì)估計(jì)信號(hào)的頻率相位估計(jì)估計(jì)信號(hào)的相位最小方差無(wú)偏估計(jì)1無(wú)偏性估計(jì)值的期望等于真實(shí)值2最小方差估計(jì)值的方差最小信號(hào)調(diào)制解調(diào)1調(diào)制將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)2解調(diào)將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)幅度調(diào)制與解調(diào)調(diào)制載波信號(hào)的幅度隨基帶信號(hào)變化解調(diào)恢復(fù)基帶信號(hào)頻率調(diào)制與解調(diào)調(diào)制載波信號(hào)的頻率隨基帶信號(hào)變化解調(diào)恢復(fù)基帶信號(hào)相位調(diào)制與解調(diào)調(diào)制載波信號(hào)的相位隨基帶信號(hào)變化解調(diào)恢復(fù)基帶信號(hào)正交振幅調(diào)制調(diào)制利用正交載波傳輸多個(gè)信號(hào)解調(diào)分離并恢復(fù)各個(gè)信號(hào)OFDM調(diào)制多載波調(diào)制將信號(hào)分成多個(gè)子載波正交性子載波相互正交，避免干擾抗多徑衰落提高無(wú)線通信性能射頻前端電路1低噪聲放大器放大信號(hào)，抑制噪聲2本振電路產(chǎn)生載波信號(hào)3功率放大器放大信號(hào)功率低噪聲放大器設(shè)計(jì)1噪聲系數(shù)衡量放大器引入的噪聲2增益放大器對(duì)信號(hào)的放大倍數(shù)本振電路設(shè)計(jì)晶體振蕩器產(chǎn)生穩(wěn)定頻率的信號(hào)壓控振蕩器頻率可調(diào)的振蕩器功率放大器設(shè)計(jì)11.效率功率放大器的輸出功率與輸入功率之