电子科技大学频域微波通信实验：数字与模拟系统解析

"2018年春-频域微波通信作业-有答案1" 本文主要探讨了频域微波通信系统以及数字通信系统的基本概念和工作原理，适合电子科技大学的学生学习。实验目的旨在让学生理解频域微波通信系统的构成、工作原理及其应用，同时也涉及了数字通信系统中的幅度、相位调制与解调，差分编码和解码的编程设计。 首先，通信系统的组成包括信源、变换器、传输信道和接收器。信源产生信息，变换器将其转化为适合传输的电信号。例如，语音通过话筒转化为电信号，图像由摄像机捕捉并转化为电信号。接收端的变换器则将接收到的电信号还原成原始信息，如麦克风将电信号还原为语音，显示器呈现电信号为图像。 数字通信系统中，信号被分为模拟信号和数字信号。模拟信号是连续变化的波形，如语音和图像，它们可以直接调制到载波上并通过通信信道传输。模拟通信系统就是基于这一原理工作的。然而，模拟信号的传输易受噪声影响，且在长距离传输时保真度下降。 数字信号则不同，它们是由二进制数（0和1）表示的离散信号。数字通信系统首先将模拟信源的输出转换为数字形式，然后进行数字调制，接收端再解调回数字信号。数字传输的优势在于能通过再生处理消除噪声，压缩带宽，降低冗余度，并且实现成本较低。在数字系统中，发射机和接收机还需要处理数字信号的离散化和合成，以及信道编码和译码，以提高传输效率和可靠性。 数字通信系统的组成模块包括信源编码、信道编码、调制、信道解调、信源解码等。无论是模拟还是数字信源，其输出在数字通信系统中通常都会转化为二进制序列。信源编码的目标是用最少的二进制位表示信源信息，降低带宽需求。信道编码则用于增加冗余度，提高在噪声环境下的纠错能力。调制和解调过程是数字信号在传输信道中传递的关键步骤。 本实验内容深入浅出地介绍了频域微波通信系统和数字通信系统的基础知识，不仅涵盖了基本理论，还强调了实际操作，如编程设计，这对于理解和应用这些技术至关重要。通过这样的学习，学生将能够更好地掌握通信系统的核心原理，为未来在相关领域的实践打下坚实基础。