前一节讨论了我们讨论了信道本身的特性，
本节讨论N (ｔ)。 通常将加性噪声N (ｔ)分为自然噪声和人为
干扰两类。 信道噪声和干扰降低了接收信号的信干比，
从而影响了接收机的正常工作，导致模拟通信产 生失真、数字通信产生误码。
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2.5 信道中的噪声和干扰
2.5.1 信道中的噪声
① 自然噪声包括自然界辐射的噪声和接收机 内部的热噪声。
Average power （dB）
K-fact（dB） Doppler（Hz）
1
0
0
4
0.4
2 0.4
-15
0
0.3
3 0.9
-20
0
0.5
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第二章 信 道
2.1 无线信道 2.2 有线信道 2.3 信道的数学模型 2.4 信道特性对信号传输的影响 2.5 信道中的噪声和干扰
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2.5 信道中的噪声和干扰
② 敌方施放的恶意干扰 包括： 定频式干扰 瞄准式干扰 阻塞式干扰 扫频式干扰
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2.6 信道容量
① 信道容量：是指信道中信息能够无差错 传输的最大平均信息速率。
说明：本节重点讨论高斯白噪声连续信 道理论上的极限传输速率。
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2.6 信道容量
② 香农公式
对于带宽有限，平均功率有限的高斯白噪 声连续信道，设信道带宽为B (Hz)，信道输出 信号功率为S (W)，输出加性高斯噪声功率为 N (W)，则可以证明该信道的信道容量为
② 热噪声是任何温度高于绝对零度的电子设 备所固有的。热噪声来自电阻性元器件中 电子的热运动。
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2.5 信道中的噪声和干扰
2.5.1 信道中的噪声
银河噪声 大气噪声 太阳噪声
自然噪声的影响
输入信号
天线
馈线
接收机
降雨噪声 天线噪声 地面噪声
热噪声
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（二）复杂电磁环境下战场通信面临的主要问题
2.5 信道中的噪声和干扰
r0
7
常用的信道模型
③ SUI信道模型
美国斯坦福大学提出的信道统计模型，共有SUI1SUI6六套典型参数。其中SUI-1和SUI-2描述较为平坦 和轻微树木遮挡信道，SUI-3和SUI-4描述中等路损地 区，SUI-5和SUI-6描述山区和树木遮挡严重区域。
SUI-1信道模型参数
Tap
Delay （μ s ）
p(r)
r
2
e
xp2r22
,
0r
0,
r0
6
常用的信道模型
② 莱斯(Rician)分布衰落
如果电磁波除经反射、散射等路径传播以外 还存在直射路径，则接收信号包络服从Rician分 布。假设r为接收信号包络，则概率密度函数：
p(r) r2e xrp22 A 22I02A 2r, 0r,A0
0,
2.5.1 信道中的噪声
自然噪声的影响
大气噪声
太阳噪声
银河噪声
影响 频段
主要对超短波低 是一个宽带噪声， 频率较高，是超短
端的无线电通信 辐射强度随频率升 波波段干扰的重要
系统产生干扰， 高而增大，宽带通 来源，据测量，在
30～100MHz频段，信 系 统 比 窄 带 通 信 18~160 MHz波段内 干扰强度有限 系 统 受 太 阳 噪 声 影 的 干扰 电平和 频 率
将调制信号（基带信号）转换成适合于信道传输 的已调信号（频带信号）；
实现信道的多路复用，提高信道利用率； 扩展信号带宽，提高系统抗干扰、抗衰落能力； 实现传输带宽与信噪比之间的互换。
21Βιβλιοθήκη 引言调制的定义：调制就是把信号转换成适合在信道中传输 的形式的过程。
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拓展阅读和学习
理解SUI信道模型的几个参数 理解瑞利衰落信道、莱斯信道模型
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第三章 模拟调制系统
重点：
什么是调制？为什么要调制？ 调制/解调的基本原理和性能分析
➢ 实现调制解调的思想和数学模型 ➢ 评价指标及性能分析的思想和方法
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引言
为什么要对信号进行调制处理？ 什么是调制？
调制的目的：
B
Receiver
reflection: object is large compared to wavelength scattering: object is small or its surface irregular
4
2.4 信道特性对信号传输的影响
对于这样的信道特性，能通过傅立叶变换 得到它们的信道响应吗？为什么？
通信原理
第3讲 信道和模拟调制系统
1
2.4 信道特性对信号传输的影响
2.4.2 信道引起的失真
③ 信号衰落 多径传播会引起信号衰落（快衰落），主要
由于信号叠加。信道自身特性的变化也会引起传 输信号的衰落，慢衰落。如短波天波信道。
2
2.4 信道特性对信号传输的影响
2.4.2 信道引起的失真
③ 信号衰落 衰落分为时间选择性衰落、频率选择性衰
测量、建模 无线通信的发展也是随着对无线信道不断
认识、不断提出新的更能准确描述信道自然 特性的模型而迅速发展的
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常用的信道模型
① 瑞利(Rayleigh)分布衰落
当电磁波经过反射、折射、散射等丰富路径传 播至接收端时，接收信号包络服从Rayleigh分布。 假设r为接收信号包络，其概率密度函数为：
CBlog2(1N S) (b/s)
令加性高斯噪声的单边功率谱密度为 n0，则
Nn0B CBlog2(1nS 0B) (b/s)
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2.6 信道容量
CBlog2(1nS 0B) (b/s)
保持S/n0一定，信道带宽B，C如何变化？
B li m C B li m B S n 0lo g2(1B S n 0) n S 01 .4 4n S 0 对于一定的信道容量C来说，信道带宽B和信噪比 S／N 可以互相转换。若增加信道带宽，可以换来 信噪比的降低。
落和平衰落三种。 ➢ 多径引起的衰落以频率选择性衰落为主。 ➢ 传输频偏可引起时间选择性衰落。 ➢ 平衰落出现在低速数据传输时。
3
2.4 信道特性对信号传输的影响
A: free space B: reflection C: diffraction C D: scattering
A
D
Transmitter
响严重
的立方成正比
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（二）复杂电磁环境下战场通信面临的主要问题
2.5 信道中的噪声和干扰
2.5.2 信道中的干扰
① 己方和民用设备造成的干扰
包括： 同频干扰 邻频干扰 互调干扰 杂散辐射干扰 谐波辐射干扰
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（二）复杂电磁环境下战场通信面临的主要问题
2.5 信道中的噪声和干扰
2.5.2 信道中的干扰