張水利
(延安大學物理與電子信息學院,陜西延安,716000)
現代通信原理是通信工程、 信息工程專業的專業基礎課,它主要研究模擬和數字通信系統的基本理論、 基本分析方法和性能指標。這門課程的特點是理論性強,高度抽象。學生在學習過程中往往對很多概念理解不清,或對公式中的某個參量理解不夠,從而在解題過程中導致錯誤的結果。本文通過對數字帶通(頻帶)傳輸系統中的一道例題的分析,說明了在教與學的過程中,要加強對基本概念和公式的理解,對如何教與學也起到了一定的作用。
(2)包絡檢波法解調時系統的誤碼率;
(3)同步檢測法解調時系統的誤碼率。
因此該2FSK信號的帶寬為:

2FSK可以看作是兩路2ASK信號,假設發送“1”碼時載波頻率為,發送“0”碼時載波頻率為,那在2FSK接收系統中,也分為上、下兩條支路,每條支路都相當于一路2ASK信號,當發送“1”碼時,接收系統中,上支路中是信號和附近的加性噪聲通過,下支路中通過的只有附近的噪聲,反之,當發送“0”碼時,接收系統中,下支路中是信號和附近的加性噪聲通過,上支路中通過的只有附近的噪聲。根據2ASK傳輸系統的帶寬,此時上、下支路帶通濾波器的帶寬均為:
(2)由于誤碼率取決于帶通濾波器輸出端的信噪比。2FSK包絡解調系統如圖1所示:
在數字帶通傳輸系統中,主要有2ASK、2FSK、2PSK2、2DPSK和多進制數字帶通調制系統。對這些傳輸系統的抗噪聲進行性能分析時,用誤碼率來表示其性能的優越,對文獻[2]中一道例題的分析,來說明在誤碼率計算公式中信噪比r的確切含義,以加深對公式的理解。
題目: 采用2FSK方式在等效帶寬為2400Hz的傳輸信道上傳輸二進制數字。2FSK信號的頻率分別為f1=980Hz,f2=1580Hz,碼元速率RB=300B。接收端輸入(即信道輸出端)的信噪比為6dB。試求:
(1)2FSK信號的帶寬;

此帶寬僅是信道等效帶寬(2400Hz)的1/4,根據噪聲功率的計算公式:

故噪聲功率也減小到1/4,因而帶通濾波器輸出端的信噪比(解調器輸入端信噪比)比輸入信噪比提高了4倍。因此很多同學認為接收端輸入信噪比為6dB,即4倍,故帶通濾波器輸出端的信噪比應為,是指解調器輸入端的信噪比,是沒有量綱的,而在本題已知接收端輸入信噪比為6dB,因此在計算帶通濾波器輸出端的信噪比時,應將分貝進行轉化,因為將r用分貝(dB)表示要用

將將此信噪比值代入包絡檢波法誤碼率公式,可得解調時系統的誤碼率




通過對“通信原理”教材當中一道例題的分析和探討,能夠使教師在教學過程中強調學生容易理解錯誤的地方,可以加深學生對誤碼率公式的理解,同時也能更深層次地了解分貝這個概念,使得學生能積極地思考如何學習,如何學好的問題,也能激發學生的主觀能動性,起到很好的教學效果。
[1]鄒丹.Systemview在現代通信原理課程中的應用[J].華東交通大學學報,2007,24(12):51-53.
[2]樊昌信.通信原理教程[M].北京:電子工業出版社,2011:133.