掌握数字基带信号的码型与频谱特性

本章节深入探讨了数字信号的基带传输，这是通信理论中的核心概念，涉及信号的编码、脉冲形成和信道传输过程。首先，章节强调了掌握基带信号的两种基本码型：单极性不归零码（Unipolar Non-Return-to-Zero, UNRZ）和单极性归零码（Unipolar Return-to-Zero, URZ）。UNRZ的特点是每个“1”状态由一个宽度等于码元周期Tb的脉冲表示，而“0”状态则没有脉冲，这种码型具有简单的实现但可能会引入码间干扰（ISI）。URZ则通过在每个码元结束后使信号归零，减少了ISI的发生，但编码过程相对复杂。 基带信号的功率谱特性是另一个重要知识点，它反映了信号在不同频率成分的分布情况。在基带传输系统中，了解信号的频谱特性有助于设计有效的滤波器和抗噪声策略，以减少信号在传输过程中因噪声和干扰引起的失真。 章节还讨论了码间干扰的原理，这是基带传输系统中常见的问题，源于相邻码元之间的相互影响。为了消除或减轻ISI，章节介绍了均衡技术，如部分响应均衡器，它通过调整接收端的滤波器响应来匹配发送端的码型特性。此外，眼图原理也是评估系统性能的重要工具，通过观察信号波形的形状变化来判断码元的可识别性和误码率。 对于抗噪声性能，基带传输系统需要考虑如何提高信号的信噪比，以确保数据的可靠传输。这可能涉及到噪声抑制技术，如使用噪声门限检测、信道编码（如HDB3码，一种具有较好抗干扰能力的码型）以及合理的信号处理方法。 此外，章节还提到了几种常用的码型，如成对选择三进制码、差分码、AMI码（交替标记反转码）和三阶高密度双极性码（HDB3），这些码型各有特点，适用于不同的应用场景，学生需要通过实际操作，如绘制波形图（P1525, 10），来理解和掌握它们的特征。 总结来说，本章内容涵盖了数字基带信号的基本概念、编码方式、频谱分析、干扰问题及其解决方案，以及关键的抗噪声技术和码型选择，为理解数字信号的传输原理提供了全面的基础。