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1、第九章离散时间系第九章离散时间系统的分析统的分析第一页，本课件共有66页7-8 功率谱与能量谱功率谱与能量谱7-8-1 能量信号与功率信号能量信号与功率信号1、能量信号、能量信号2设 i(t)为流过电阻R的电流，v(t)为电阻R上的电压 瞬时功率为平均功率可表示为在一个周期内，R消耗的能量 第二页，本课件共有66页令令R=1，则在整个时间域内，实信号，则在整个时间域内，实信号f(t)的的3讨论上述两个式子，只可能出现两种情况：(有限值)(有限值)满足式的称为能量信号，满足式称功率信号。平均功率能量第三页，本课件共有66页【例题【例题7-1】判断下面的信号是功率信号还是能量信号。】判断下面的信号
2、是功率信号还是能量信号。4为功率信号为功率信号 第四页，本课件共有66页一般规律一般规律 一般周期信号为功率信号；一般周期信号为功率信号；非周期信号，在有限区间有值，为能量信号；非周期信号，在有限区间有值，为能量信号；有一些非周期信号，也是非能量信号，有一些非周期信号，也是非能量信号，如如u(t)是功率信号；是功率信号；tu(t)为非功率非能量信号为非功率非能量信号;(t)是无定义的非功率非能量信号。是无定义的非功率非能量信号。5第五页，本课件共有66页7-8 功率谱与能量谱功率谱与能量谱7-8-2能量谱能量谱在时域中计算能量信号在时域中计算能量信号 的能量为的能量为 6令令 ，则上式可以很简
3、洁的表示为，则上式可以很简洁的表示为也就是也就是 的傅立叶变换为的傅立叶变换为若若 ,利用频域卷积定理，则有利用频域卷积定理，则有第六页，本课件共有66页7帕塞瓦尔方程帕塞瓦尔方程它表明：在时域中计算信号 的能量必须等于在频域中计算 的能量；信号的能量随频率的分布只与频谱函数 的幅度谱 有关，与相位谱无关。称为能量密度谱称为能量密度谱，表示单位带宽的信号能量。，表示单位带宽的信号能量。令令第七页，本课件共有66页7-8-3 功率谱功率谱假设存在一个功率有限的随机信号假设存在一个功率有限的随机信号 ，如图所示。，如图所示。8截尾函数截尾函数第八页，本课件共有66页7-8功率谱与能量谱功率谱与能量
4、谱当截取的长度当截取的长度T为有限值时，很明显为能量有限信号为有限值时，很明显为能量有限信号 截尾信号的能量：截尾信号的能量：对于随机信号对于随机信号 可知其功率为可知其功率为 9当当 的极限存在时，我们定义的极限存在时，我们定义为功率密度谱函数，简称功率谱为功率密度谱函数，简称功率谱第九页，本课件共有66页7-8功率谱与能量谱功率谱与能量谱 功率谱的物理意义功率谱的物理意义:单位频带内的信号功率随频率的变化规律。单位频带内的信号功率随频率的变化规律。反映了信号功率在频域内的分布情况。反映了信号功率在频域内的分布情况。功率谱函数是偶函数。功率谱函数是偶函数。它的曲线所覆盖的面积数值为信号总功率
5、的大小，它保留了信号幅度信它的曲线所覆盖的面积数值为信号总功率的大小，它保留了信号幅度信息而丢掉了相位信息，所以有相同幅度谱的信号，不论它们的相位谱是否息而丢掉了相位信息，所以有相同幅度谱的信号，不论它们的相位谱是否相同，都有相同的功率谱。相同，都有相同的功率谱。功率谱用于描述随机信号的频域特征，尤其是对于平稳信号，其功率功率谱用于描述随机信号的频域特征，尤其是对于平稳信号，其功率谱密度函数与自相关函数正好成傅立叶变换对。谱密度函数与自相关函数正好成傅立叶变换对。10第十页，本课件共有66页7-9 连续系统的频域分析连续系统的频域分析7-9-1系统函数系统函数在时域中用冲激响应在时域中用冲激响
6、应 表征系统自身的固有特性，激励表征系统自身的固有特性，激励 与冲激响应与冲激响应 和系统响应和系统响应 之间的关系为之间的关系为若令若令 ，则则 由卷积定理可得到由卷积定理可得到 式中式中 称为系统函数，或称为传输函数。称为系统函数，或称为传输函数。11第十一页，本课件共有66页7-9 连续系统的频域分析连续系统的频域分析系统对输入信号系统对输入信号 的频谱的修改或过滤取决于系统函数的频谱的修改或过滤取决于系统函数 ，改变了包含在输入信号中的各频率分量（振幅和改变了包含在输入信号中的各频率分量（振幅和相位两个方面）的相对比例，也就是相位两个方面）的相对比例，也就是 对输入信号对输入信号 的各
7、种的各种频率分量加权。频率分量加权。系统函数的另一种表达式系统函数的另一种表达式 说明了系统函数只取决于零状态响应变换式说明了系统函数只取决于零状态响应变换式 与激励信号与激励信号变换式变换式 的比值，与激励形式的比值，与激励形式 无关。无关。12第十二页，本课件共有66页7-9连续系统的频域分析连续系统的频域分析系统函数系统函数 是是 的复函数，可以表示为的复函数，可以表示为 式中式中 称幅频特性，是称幅频特性，是 的偶函数；的偶函数；称相频特性，是称相频特性，是 的奇函数。的奇函数。13第十三页，本课件共有66页7-9 连续系统的频域分析连续系统的频域分析当给定激励当给定激励 ，则系统的响
8、应为，则系统的响应为 式中：式中：为激励的幅度频谱；为激励的幅度频谱；为激励的相位频谱；为激励的相位频谱；为响应的幅度频谱；为响应的幅度频谱；为响应的相位频谱。为响应的相位频谱。14第十四页，本课件共有66页7-9 连续系统的频域分析连续系统的频域分析则时间函数则时间函数 应该指出，在频域分析中，求逆变换积分运算是较麻烦的，应该指出，在频域分析中，求逆变换积分运算是较麻烦的，所以研究系统的频域分析，主要目的不是用来求时域解，而所以研究系统的频域分析，主要目的不是用来求时域解，而使使通过对系统性能的分析，研究如何对激励信号进行加工处理，通过对系统性能的分析，研究如何对激励信号进行加工处理，来改变
9、其频谱结构来改变其频谱结构，从而进一步研究系统，综合系统，设计利，从而进一步研究系统，综合系统，设计利用系统。用系统。15（1）第十五页，本课件共有66页【7-15】16解：解：利用频移特性利用频移特性偶函数偶函数奇函数奇函数第十六页，本课件共有66页17解：解：第十七页，本课件共有66页7-10 无失真传输系统无失真传输系统无失真传输是系统对激励信号无失真传输是系统对激励信号 的响应的响应 满足满足 上式说明：无失真传输系统的输出信号上式说明：无失真传输系统的输出信号 与输入信号与输入信号波形完全相同，大小只差比例系数波形完全相同，大小只差比例系数K，出现的时间延时了常数，出现的时间延时了常
10、数 。式中：式中：K为增益系数，为增益系数，为延迟时间。如图所示为延迟时间。如图所示18 无失真传输无失真传输第十八页，本课件共有66页7-10 无失真传输系统无失真传输系统对上式取傅立叶变换得对上式取傅立叶变换得式中式中 上式是无失真传输系统的系统函数。上式是无失真传输系统的系统函数。由此可知，系统无失真传输条件为由此可知，系统无失真传输条件为系统函数的幅频特性系统函数的幅频特性 系统函数的相频特性系统函数的相频特性 19第十九页，本课件共有66页20 无失真传输系统的频谱图无失真传输系统的频谱图 其幅其幅频频特性是常数特性是常数K，与，与频频率无关，称幅度不失真率无关，称幅度不失真,其相其
11、相频频特性与特性与频频率率 成正比，成正比，是是过过原点的一条直原点的一条直线线，称，称相位不失真。相位不失真。第二十页，本课件共有66页输入的信号经过系统输出后的相频特性与频率输入的信号经过系统输出后的相频特性与频率 不成正比，不成正比，如图所示的系统，则系统的响应波形与输入波形相比，产如图所示的系统，则系统的响应波形与输入波形相比，产生了的失真。生了的失真。21 图图7-51 不同的输入对应不同输出不同的输入对应不同输出第二十一页，本课件共有66页7-11 理想低通滤波器的响应理想低通滤波器的响应7-11-1 理想低通滤波器的冲激响应理想低通滤波器的冲激响应理想低通滤波器是实际低通滤波器的
12、理想模型，这种滤波器理想低通滤波器是实际低通滤波器的理想模型，这种滤波器把高于特定频率把高于特定频率 （称截至频率）的频率成分全部滤掉而低（称截至频率）的频率成分全部滤掉而低于截止频率的频率成分加权一个常数后，全部予以输出，由于截止频率的频率成分加权一个常数后，全部予以输出，由此，理想低通滤波器的系统函数为此，理想低通滤波器的系统函数为下图示出了理想低通滤波器的频谱特性。下图示出了理想低通滤波器的频谱特性。22第二十二页，本课件共有66页7-11 理想低通滤波器的响应理想低通滤波器的响应理想低通滤波器的冲激响应为：理想低通滤波器的冲激响应为：23 理想低通理想低通滤滤波器的系波器的系统统函数函
13、数第二十三页，本课件共有66页7-11 理想低通滤波器的响应理想低通滤波器的响应波形如图所示。波形如图所示。24理想低通滤波器的激励与响应图理想低通滤波器的激励与响应图该式说明了理想低通滤波器的冲激响应该式说明了理想低通滤波器的冲激响应 是一个峰值位于是一个峰值位于 时刻的抽样函数，时刻的抽样函数，第二十四页，本课件共有66页 系统的响应系统的响应 与激励与激励 相比，响应信号相比，响应信号 产生了产生了严重的失真。严重的失真。这是由于理想低通滤波器的有限带宽把激励信号这是由于理想低通滤波器的有限带宽把激励信号 的无限带宽中高的无限带宽中高于截止频率于截止频率 的频率成分全部滤掉的缘故。的频率
14、成分全部滤掉的缘故。冲激响应峰值冲激响应峰值 与截止频率与截止频率 成正比，波形主瓣持续时间成正比，波形主瓣持续时间为为 ，与截止频率，与截止频率 成反比。成反比。当截止频率当截止频率 时，滤波器就成了一个全通滤波器（无失真时，滤波器就成了一个全通滤波器（无失真系统），峰值出现的时刻系统），峰值出现的时刻 ，趋于原点，输出的峰值为，趋于原点，输出的峰值为 ，趋近于冲激信号。，趋近于冲激信号。25第二十五页，本课件共有66页 上图还表示了理想低通滤波器是一个非因果系统，系统地上图还表示了理想低通滤波器是一个非因果系统，系统地激励信号激励信号 是在是在 时刻加入的，但是在时刻加入的，但是在 区间，
15、响区间，响应已出现，即应已出现，即 ，响应出现在先于激励之前，这在物，响应出现在先于激励之前，这在物理上是不可实现的系统。理上是不可实现的系统。理想低通滤波器是可实现滤波器的理想模型，可实现低理想低通滤波器是可实现滤波器的理想模型，可实现低通滤波器是对理想模型的修正，它逼近理想的滤波特性，通滤波器是对理想模型的修正，它逼近理想的滤波特性，这就是研究理想低通滤波器的意义所在。这就是研究理想低通滤波器的意义所在。26第二十六页，本课件共有66页7-11-2 理想低通滤波器的阶跃响应理想低通滤波器的阶跃响应当激励信号当激励信号 时，系统的阶跃响应为时，系统的阶跃响应为由卷积定理由卷积定理阶跃响应可以
16、表示为阶跃响应可以表示为由于由于 27则则 第二十七页，本课件共有66页7-11 理想低通滤波器的响应理想低通滤波器的响应28第二十八页，本课件共有66页7-11 理想低通滤波器的响应理想低通滤波器的响应式中式中 ，第二项积分式是正弦积分函数，记作，第二项积分式是正弦积分函数，记作 29 与与Si(y)函数函数 与与 Si(y)函数，如函数，如图图所示所示正弦积分函数一般表示为正弦积分函数一般表示为第二十九页，本课件共有66页7-11 理想低通滤波器的响应理想低通滤波器的响应从图中可以看出，正弦积分函数从图中可以看出，正弦积分函数 有下列性质：有下列性质：（1）Si(y)为奇函数，即为奇函数，
17、即 Si(y)=-Si(-y);（2）Si(0)=0；（3）。由可以清楚地看出：由可以清楚地看出：30 理想低通滤波器的阶跃响应理想低通滤波器的阶跃响应第三十页，本课件共有66页7-11 理想低通滤波器的响应理想低通滤波器的响应（1）在）在 时刻，激励时刻，激励 作用于系统，但在作用于系统，但在 时刻，时刻，说明系统有延时作用。，说明系统有延时作用。（2）由于理想低通滤波器具有有限带宽，所以）由于理想低通滤波器具有有限带宽，所以它的阶跃响应它的阶跃响应从最小值到最大值之间有一个过渡过程，即有上升时间从最小值到最大值之间有一个过渡过程，即有上升时间，从图可，从图可知上升时间知上升时间 ，从上图可
18、知上升时间，从上图可知上升时间 理想低通滤波器的阶跃响应揭示了一个重要的结论，即上升时理想低通滤波器的阶跃响应揭示了一个重要的结论，即上升时间间 与系统带宽与系统带宽 成反比，带宽愈宽，上升时间越小，信号成反比，带宽愈宽，上升时间越小，信号前沿就越陡。前沿就越陡。31第三十一页，本课件共有66页7-11 理想低通滤波器的响应理想低通滤波器的响应【例题【例题7-17】如图所示，已知信号】如图所示，已知信号 求其输出。求其输出。解：则输出信号解：则输出信号32例题例题7-11 第三十二页，本课件共有66页7-12 信号的时域抽样与抽样定理信号的时域抽样与抽样定理7-12-1 信号的时域抽样信号的时
19、域抽样抽样定理：一个有限频宽信号抽样定理：一个有限频宽信号 ，其频谱只占据，其频谱只占据 范范围，即最高频率为围，即最高频率为 （或（或 ），则信号），则信号 可以唯一地用等可以唯一地用等时间间隔时间间隔 点上的瞬时值（或抽样值）来表示。点上的瞬时值（或抽样值）来表示。最大抽样间隔为最大抽样间隔为 ，最低抽样频率为，最低抽样频率为 ，抽样定理要求，抽样定理要求 和和 必须满足条件：必须满足条件：33第三十三页，本课件共有66页7-12 信号的时域抽样与抽样定理信号的时域抽样与抽样定理模拟信号的数字化处理过程模拟信号的数字化处理过程34第三十四页，本课件共有66页7-12 信号的时域抽样与抽样定
20、理信号的时域抽样与抽样定理（一）理想抽样（一）理想抽样抽样系统可用框图表示，如下图所示。图中抽样系统可用框图表示，如下图所示。图中 是连续时是连续时间信号，间信号，是抽样开关信号，是抽样开关信号，是抽样信号。是抽样信号。35抽样系统第三十五页，本课件共有66页7-12 信号的时域抽样与抽样定理信号的时域抽样与抽样定理36假设抽样开关信号假设抽样开关信号 矩形脉冲序列，并已知连续时间信号矩形脉冲序列，并已知连续时间信号 ，则可得到抽样信号，则可得到抽样信号 ，如图所示。，如图所示。第三十六页，本课件共有66页7-12 信号的时域抽样与抽样定理信号的时域抽样与抽样定理矩形脉冲宽度矩形脉冲宽度 愈窄
21、，抽样值则愈精确，当愈窄，抽样值则愈精确，当 时，矩形时，矩形脉冲序列的极限就是冲激序列。当抽样开关信号为冲激序列脉冲序列的极限就是冲激序列。当抽样开关信号为冲激序列时，称为理想抽样（或冲激抽样）。时，称为理想抽样（或冲激抽样）。设抽样开关信号是冲激序列，记作设抽样开关信号是冲激序列，记作 利用利用 函数的性质，可得到抽样信号为函数的性质，可得到抽样信号为 37第三十七页，本课件共有66页7-12 信号的时域抽样与抽样定理信号的时域抽样与抽样定理设连续时间信号设连续时间信号 的频谱函数为的频谱函数为 ,可写出冲激序列可写出冲激序列 的傅立叶变换。的傅立叶变换。根据频域卷积定理，就很方便地得到抽
22、样信号根据频域卷积定理，就很方便地得到抽样信号 的频谱函数的频谱函数 38第三十八页，本课件共有66页7-12 信号的时域抽样与抽样定理信号的时域抽样与抽样定理下图示出了连续时间信号下图示出了连续时间信号 ，抽样冲激序列，抽样冲激序列 ，抽样，抽样信号信号 以及它们相应的频谱函数以及它们相应的频谱函数。39 冲激抽样的频谱分析冲激抽样的频谱分析第三十九页，本课件共有66页自然抽样自然抽样401抽样信号抽样信号第四十页，本课件共有66页41第四十一页，本课件共有66页42第四十二页，本课件共有66页43第四十三页，本课件共有66页频谱结构频谱结构44第四十四页，本课件共有66页抽样信号抽样信号
23、中包含着中包含着 的全部（信息），的全部（信息），通过一个低通滤通过一个低通滤波器就可恢复原信号波器就可恢复原信号。为了无失真地从为了无失真地从 中滤出中滤出 ，必须应满足最低抽样频，必须应满足最低抽样频率率 （即（即 中最高频率中最高频率 的两倍频），否则频谱就的两倍频），否则频谱就会出现混叠现象，产生交叉失真，无法恢复会出现混叠现象，产生交叉失真，无法恢复 信号信号 ，由此，由此定义定义 为奈奎斯特抽样频率为奈奎斯特抽样频率；为奈奎斯特抽样间隔为奈奎斯特抽样间隔。457-12-2 抽样定理抽样定理第四十五页，本课件共有66页7-12 信号的时域抽样与抽样定理信号的时域抽样与抽样定理46下图
24、给出了不同抽样频率下，抽样信号的频谱下图给出了不同抽样频率下，抽样信号的频谱第四十六页，本课件共有66页7-12-3信号的重建信号的重建为了恢复原信号为了恢复原信号 ，设一低通滤波器，其特性为，设一低通滤波器，其特性为 抽样信号抽样信号 通过低通滤波器，等价为通过低通滤波器，等价为 。即即 47第四十七页，本课件共有66页7-12 信号的时域抽样与抽样定理信号的时域抽样与抽样定理 则则 冲激响应冲激响应 48 由抽样信号恢复连续信号的频谱分析由抽样信号恢复连续信号的频谱分析第四十八页，本课件共有66页抽样信号抽样信号 当奈奎斯特抽样时，当奈奎斯特抽样时，只要满足抽样条件，即最低抽样频率只要满足
25、抽样条件，即最低抽样频率 不小于连续信号不小于连续信号 中的最高频率中的最高频率 的两倍频，那么在抽样信号的两倍频，那么在抽样信号 的取样的取样点处，以抽样值点处，以抽样值 为峰值的抽样函数的线性组合，其为峰值的抽样函数的线性组合，其合成波形就是原信号合成波形就是原信号 的波形，如下图所示。的波形，如下图所示。49第四十九页，本课件共有66页7-12 信号的时域抽样与抽样定理信号的时域抽样与抽样定理50第五十页，本课件共有66页7-13 调制与解调调制与解调为什么要调制？为什么要调制？首先，无线电通信是用空间辐射方式，把信号从发射端传送到首先，无线电通信是用空间辐射方式，把信号从发射端传送到接
26、收端。接收端。根据电磁波理论，发射天线尺寸为被发射信号波长的十分之一或更大些，根据电磁波理论，发射天线尺寸为被发射信号波长的十分之一或更大些，信号才能有效地发射出去。信号才能有效地发射出去。假如要发射一个假如要发射一个300Hz的音频信号，（其波长为的音频信号，（其波长为 Km），那么就必须要），那么就必须要用用 100Km长的天线，实际上这是无法实现的。长的天线，实际上这是无法实现的。另外，大气层对音频信号迅速衰减，对较高频率范围的信号则能传另外，大气层对音频信号迅速衰减，对较高频率范围的信号则能传播很远的距离，因此，要通过大气层远距离传送语音信号，就需要播很远的距离，因此，要通过大气层远距
27、离传送语音信号，就需要用极高频率的载波信号来携带被传送的语音信号，这就是调制。用极高频率的载波信号来携带被传送的语音信号，这就是调制。51第五十一页，本课件共有66页7-13 调制与解调调制与解调7-13-1 正弦振幅调制正弦振幅调制图中，图中，是含有一定信息量的调制函数，是含有一定信息量的调制函数，是高频正弦信号是高频正弦信号,称为载波信号；称为载波信号；称为已调信号。称为已调信号。52 调制系统调制系统第五十二页，本课件共有66页7-13 调制与解调调制与解调设调制信号设调制信号 为语言信号，其频谱函数为为语言信号，其频谱函数为 ,占据占据 有限宽带，则系统的输出有限宽带，则系统的输出由于
28、由于 53第五十三页，本课件共有66页7-13 调制与解调调制与解调上式表明已调信号上式表明已调信号 的频谱函数只含有原信号的频谱函数只含有原信号 的信息，的信息，不包含载波成分，因此称为抑制载波调幅系统（不包含载波成分，因此称为抑制载波调幅系统（AM-SC）。）。图图7-66表明已调信号表明已调信号 的频谱和调制信号的频谱形状的频谱和调制信号的频谱形状不一样，只是搬移到不一样，只是搬移到 处。处。调制过程是一次频谱搬移，得到的是一个已调制的高频信号。调制过程是一次频谱搬移，得到的是一个已调制的高频信号。54第五十四页，本课件共有66页7-13 调制与解调调制与解调图图7-66 信号的调制过程
29、与频谱分析信号的调制过程与频谱分析55第五十五页，本课件共有66页7-13-2 同步解调同步解调从已调的信号中恢复原信号从已调的信号中恢复原信号 的过程称为的过程称为解调解调，解调系统如，解调系统如图图7-67所示。所示。图图7-67中，中，是已调信号，系统中的高频信号是已调信号，系统中的高频信号 称本机振荡（或本地振荡），乘法器输出信号经过称本机振荡（或本地振荡），乘法器输出信号经过低通滤波器，就可以恢复出原信号低通滤波器，就可以恢复出原信号 。56 图图7-67 解调系统解调系统第五十六页，本课件共有66页为了准确地恢复原信号，为了准确地恢复原信号，首先，要求解调制器中的本地振荡首先，要求
30、解调制器中的本地振荡 与载波信号的频与载波信号的频率和相位必须严格同步，即同步解调，亦称同步检波。率和相位必须严格同步，即同步解调，亦称同步检波。其次，要求低通滤波器的截止频率其次，要求低通滤波器的截止频率 必须满足必须满足其频率特性为其频率特性为 57第五十七页，本课件共有66页利用频域卷积定理，可直接写出上式的频谱函数，即利用频域卷积定理，可直接写出上式的频谱函数，即 所以有所以有58解调器的本地振荡解调器的本地振荡 与已调信号与已调信号 的的乘积为乘积为第五十八页，本课件共有66页7-13 调制与解调调制与解调最后整理可得最后整理可得 以上分析的同步解调信号频谱如下图所示。以上分析的同步
31、解调信号频谱如下图所示。59第五十九页，本课件共有66页7-13 调制与解调调制与解调60同步解调的频谱分析图同步解调的频谱分析图第六十页，本课件共有66页7-14 频分复用与时分复用频分复用与时分复用运用频谱搬移技术使被传送的信号分别占据不同的频率区运用频谱搬移技术使被传送的信号分别占据不同的频率区间，这种方法称频率复用。间，这种方法称频率复用。61三步电话频分复用系统三步电话频分复用系统第六十一页，本课件共有66页从上从上图图中可以看到合成信号中可以看到合成信号 g(t)的的频谱频谱函数函数 中，各路中，各路信号的信号的频谱经过频谱频谱经过频谱搬移，搬至各自的搬移，搬至各自的载频处载频处，
32、但互不重叠，即，但互不重叠，即信号互不干信号互不干扰经过扰经过信道信道传输传输。7-14频分复用与时分复用频分复用与时分复用62信号的频谱搬移信号的频谱搬移第六十二页，本课件共有66页欲将各路信号从合成信号欲将各路信号从合成信号 g(t)中分离出来，首先要选择相中分离出来，首先要选择相应的带通滤波器，使各路的已调信号无失真地通过自己的应的带通滤波器，使各路的已调信号无失真地通过自己的通道，再进行解调，恢复各路的原信号通道，再进行解调，恢复各路的原信号 。如图所示。如图所示。63 频分复用的解调原理示意图频分复用的解调原理示意图 第六十三页，本课件共有66页7-14-2时分复用时分复用时分多路复
33、用的基础是抽样定理。多路的连续时间信号抽时分多路复用的基础是抽样定理。多路的连续时间信号抽样后，得到了离散的抽样值，把各路信号的抽样值有序地样后，得到了离散的抽样值，把各路信号的抽样值有序地排列起来，就可以实现时分复用。下图表示了三路信号抽排列起来，就可以实现时分复用。下图表示了三路信号抽样脉冲互不重叠穿插排列的示意图。样脉冲互不重叠穿插排列的示意图。64三路时复用系统原理图三路时复用系统原理图第六十四页，本课件共有66页由此可见，时分复用时将所有的信号分配在不同的时间区域，如果由此可见，时分复用时将所有的信号分配在不同的时间区域，如果要进行高频发射，还需要进行频谱搬移。要进行高频发射，还需要
34、进行频谱搬移。65图中各路输入信号图中各路输入信号 是限带信号，加到合路转换是限带信号，加到合路转换开关（一般用电子开关电路），完成了对信号的抽样和抽样值的有开关（一般用电子开关电路），完成了对信号的抽样和抽样值的有序排列，然后经过调制，将已调制信号通过信道的传输到接收端，序排列，然后经过调制，将已调制信号通过信道的传输到接收端，接收的复用信号先经过解调器，变换成样值信号，最后由分路转换接收的复用信号先经过解调器，变换成样值信号，最后由分路转换开关，按顺序将各路样值信号分别送入个自的低通滤波器，从而恢开关，按顺序将各路样值信号分别送入个自的低通滤波器，从而恢复成原信号复成原信号 。第六十五页，本课件共有66页66第六十六页，本课件共有66页