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1、模块二 随参信道特性的改善一、教学目标：理解分集接收的基本思想分散合成信号方式、集中合成信号方式二、教学重点、难点：重点分散合成信号方式、集中合成信号方式三、教学过程设计：随参信道的衰落，将会严重降低通信系统的性能，必须设法改善。 对于慢衰落，主要采取加大发射功率和在接收机内采用自动增益控制等技术和方法。对于快衰落，通常可采用多种措施，例如，各种抗衰落的调制/解调技术、抗衰落接收技术及扩频技术等。其中明显有效且常用的抗衰落措施是分集接收技术。下面简单介绍分集接收的原理。1.分集接收的基本思想前面说过，快衰落信道中接收的信号是到达接收机的各径分量的合成。这样，如果能在接收端同时获得几个不同的合成
2、信号，并将这些信号适当合并构成总的接收信号，将有可能大大减小衰落的影响。这就是分集接收的基本思想。在此，分集两字的含义是，分散得到几个合成信号，而后集中（合并）处理这些信号。理论和实践证明，只要被分集的几个合成信号之间是统计独立的，那么经适当的合并后就能使系统性能大为改善。2. 分散得到合成信号的方式为了获取互相独立或基本独立的合成信号，一般利用不同路径或不同频率、不同角度、不同极化等接收手段来实现，于是大致有如下几种分集方式。（1）空间分集。在接收端架设几副天线，天线间要求有足够的距离（一般在100个信号波长以上），以保证各天线上获得的信号基本相互独立（2）频率分集。用多个不同载频传送同一个
3、消息，如果各载频的频差相隔比较远如，频差选成多径时延差的倒数，参见式（2-21），则各分散信号也基本互不相关。（3）角度分集。这是利用天线波束不同指向上的信号互不相关的原理形成的一种分集方法，例如在微波面天线上设置若干个反射器，产生相关性很小的几个波束。这两种波是相关性极小的（在短波电离层反射信道中）。当然，还有其它分集方法，这里就不加详述了。但要指出的是，分集方法均不是互相排斥的，在实际使用时可以互相组合。例如由二重空间分集和二重频率分集组成四重分集系统等。3.集中合成信号的方式对各分散的合成信号进行合并的方法有多种，最常用的有：（1）最佳选择式。从几个分散信号中设法选择其中信噪比最好的一个
4、作为接收信号。（2）等增益相加式。将几个分散信号以相同的支路增益进行直接相加，相加后的结果作为接收信号。（3）最大比值相加式。控制各支路增益，使它们分别与本支路的信噪比成正比，然后再相加获得接收信号。以上合并方式在改善总接收信噪比上均有差别，最大比值合并方式性能最好，等增益相加方式次之，最佳选择方式最差。从总的分集效果来说，分集接收除能提高接收信号的电平外（例如二重空间分集在不增加发射机功率情况下，可使接收信号电平增加一倍左右），主要是改善了衰落特性，使信道的衰落平滑了、减小了。例如，无分集时，若误码率为，则在用四重分集时，误码率可降低至左右。由此可见，用分集接收方法对随参信道进行改善是非常有效的。四、课后作业或思考题：1、抗衰落措施有哪些措施？距离说明。 五、本节小结： 对本节内容进行小结