通信工程导论
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通信工程导论导言:通信工程是一门涉及信息传输和交换的学科,它研究了如何有效地传递信息,以满足人们在日常生活和工作中的通信需求。
本文将介绍通信工程导论的基本概念、技术和应用。
一、通信工程的定义与发展通信工程是一门跨学科的学科,它涵盖了电子工程、计算机科学、信息工程等多个领域的知识。
它主要研究的内容包括通信系统的设计、建设、运营和维护等方面。
随着信息技术的迅速发展,通信工程在现代社会中的地位越来越重要。
它不仅在个人生活中起到了联系社交的作用,也在商业、教育、医疗等领域发挥着巨大的作用。
从传统的有线电话到现在的移动通信、互联网和物联网,通信工程技术的进步使得人们可以更加便捷地获取和传递信息。
二、通信工程的基本概念1. 信号与信息:通信工程的核心是信号的传输与处理。
信号是一种用来表示信息的物理量,可以是声音、图像、文字等形式。
信息则是从信号中提取出来的有用内容。
2. 信道:信道是信号传输的媒介,可以是电缆、光纤、无线电波等。
通信工程师需要设计合适的信道来确保信号的可靠传输。
3. 调制与解调:调制是将原始信号转换成适合传输的信号,解调是将接收到的信号转换成可理解的原始信号。
调制解调技术是通信工程中常用的技术之一。
4. 编码与解码:编码是将信息转换成特定的编码形式,解码则是将编码后的信息还原成原始信息。
编码解码技术在数字通信中起到了重要的作用。
三、通信工程的技术与应用1. 无线通信技术:无线通信是指通过无线电波或红外线等无线传输介质进行信息传递的技术。
无线通信技术包括蜂窝通信、卫星通信、无线局域网等,广泛应用于移动通信、远程监控、物联网等领域。
2. 光纤通信技术:光纤通信是利用光纤作为传输介质的通信技术。
相比传统的电缆,光纤通信具有传输速度快、容量大、抗干扰能力强等优势,被广泛应用于长距离通信和高速互联网接入。
3. 数据通信技术:数据通信是指通过计算机网络进行信息传输的技术。
数据通信技术包括网络协议、数据压缩、数据加密等,支撑了互联网、电子商务和云计算等应用的发展。
通信工程导论课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解通信工程的基本概念、发展历程及现状;2. 掌握通信系统的主要组成部分、工作原理及关键技术;3. 了解通信工程领域的前沿动态及未来发展趋势。
技能目标:1. 能够运用通信原理分析、解决实际问题,具备初步的通信系统设计能力;2. 学会查阅相关资料,对通信工程领域的技术发展进行独立研究;3. 能够熟练运用通信设备,进行简单的通信实验操作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对通信工程的兴趣,激发他们探索未知、追求创新的热情;2. 树立正确的价值观,认识到通信技术在国家经济发展和社会进步中的重要作用;3. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力。
本课程针对高中年级学生,结合通信工程导论教材,注重理论与实践相结合,旨在帮助学生掌握通信工程的基本知识和技能,培养他们独立思考和解决问题的能力。
课程目标具体、可衡量,以便学生和教师在教学过程中能够明确预期成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 通信基本概念:介绍通信的定义、分类、发展历程及我国通信事业现状;教材章节:第一章 通信基本概念内容列举:通信系统模型、模拟通信与数字通信、通信技术的发展阶段。
2. 通信原理与关键技术:讲解信号与系统、信道、调制解调、编码解码等基本原理;教材章节:第二章 通信原理与关键技术内容列举:信号与系统理论、信道特性、调制解调技术、编码解码技术。
3. 通信系统组成与设计:分析通信系统的各个组成部分及其功能,介绍通信系统设计的基本方法;教材章节:第三章 通信系统组成与设计内容列举:通信系统结构、各部分功能、通信系统设计方法及实例。
4. 通信设备与实验操作:介绍常见的通信设备,组织学生进行实验操作,巩固理论知识;教材章节:第四章 通信设备与实验操作内容列举:通信设备分类、功能、使用方法、实验操作指导。
5. 通信工程应用与前沿动态:探讨通信技术在各个领域的应用,介绍通信工程领域的前沿动态及未来发展趋势;教材章节:第五章 通信工程应用与前沿动态内容列举:通信技术在各个领域的应用案例、国内外通信工程研究动态、未来发展趋势。
通信工程专业导论论文设计(一)通信工程专业导论论文设计一、选题背景随着信息技术的飞速发展,通信工程作为一个涉及多个领域的综合性学科,正逐渐成为了未来发展的重要方向之一。
因此,本文选题在于探讨通信工程专业的基本概念、特点和未来发展趋势,以期为初入这个专业的学生提供一个较为全面的导论。
二、论文结构本文分为三部分:第一部分,介绍通信工程的概念和背景;第二部分,说明通信工程的特点和优势;第三部分,展望未来通信工程的发展趋势。
三、通信工程的概念和背景通信工程可以理解为利用技术手段设计、建设和管理现代通信系统的学科,其核心内容包括信号处理、电路设计、通信网络、无线通信、数字通信等。
通信工程的历史可以追溯到电报和电话的发明,但是随着计算机技术的发展,通信工程的应用场景也在不断扩展,如5G通信、物联网等。
通过通信工程的手段,我们可以更加高效、安全、智能地进行数据传输和交互。
四、通信工程的特点和优势通信工程作为一门涵盖面较广的工程学科,具有以下特点和优势:1. 涉及领域广:通信工程不仅覆盖了电子工程和计算机科学等传统工程领域,还涉及了物理学、数学、电磁学等多个学科的知识。
2. 技术更新快:随着信息技术的不断发展,通信技术的更新换代相当迅速,通信工程师需要持续更新技能和知识。
3. 产业前景广阔:随着通信技术的普及和应用,通信产业已成为全球一个最为重要的产业之一。
通信工程师的就业前景良好。
五、未来发展趋势未来通信工程的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 超高速度无线通信技术:随着5G和6G等技术的不断发展,未来无线通信将实现更高的速率、更低的时延和更广的覆盖范围。
2. 物联网领域的广泛应用:物联网作为一个新兴产业,需要有更为完备的通信网络作为支撑。
通信工程师需要掌握各种网络协议和接口技术。
3. 人工智能的应用:人工智能在通信领域的应用将会越来越广泛。
通信工程师需要了解有关数据处理、机器学习和深度学习等技术。
六、结论通信工程是一门前景广阔的学科,它与我们日常的生活密切相关。
通信工程导论王国才教案一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握通信工程的基本概念、发展历程以及主要领域,培养学生对通信工程的兴趣和学习热情,为后续学习奠定基础。
二、教学内容1. 通信工程的概念和定义;2. 通信工程的发展历程;3. 通信工程的主要领域。
三、教学方法1. 讲授与讨论相结合:通过讲解通信工程的基本概念和定义,引导学生进行思考和讨论,加深学生对知识的理解和记忆;2. 图片展示:通过展示通信工程的示意图或实际应用场景的图片,帮助学生更直观地了解通信工程;3. 案例分析:通过分析实际的通信工程案例,引导学生思考其中所涉及的问题和解决方法。
四、教学步骤1. 导入(5分钟)利用幻灯片或实物展示通信工程的相关图像,引发学生对通信工程的兴趣和好奇心。
2. 讲解通信工程的概念和定义(10分钟)通过讲解通信工程的基本概念和定义,让学生对通信工程有一个初步的了解,并理解通信工程的重要性和应用价值。
3. 讲解通信工程的发展历程(15分钟)介绍通信工程的发展历程,包括古代通信工具、电报、电话、无线电通信、光纤通信等,让学生了解通信工程从古至今的演变过程,以及其中的关键技术突破和重大事件。
4. 介绍通信工程的主要领域(20分钟)分别介绍通信工程在电信、广播电视、互联网、移动通信等领域的应用,并描述各个领域的基本原理和核心技术。
5. 案例分析(10分钟)通过实际的通信工程案例(如通信网络建设、无线基站选址等),引导学生分析其中所涉及的问题和解决方法,培养学生的问题解决能力和创新思维。
6. 总结与展望(5分钟)对本节课内容进行总结,并展望通信工程未来的发展方向和挑战,激发学生对通信工程的学习兴趣和热情。
五、教学评估根据学生对知识的理解程度和对案例分析的能力进行评估,可以利用课堂讨论、小组讨论和个人答题等形式进行评估。
六、教学资源1. 幻灯片:包括通信工程的图像、历史发展、主要领域等内容;2. 实际通信工程案例资料;3. 学生教材和参考书籍。
《通信工程专业导论》一、通信工程的含义和社会地位1、通信工程的含义:通信是信号从一端(有线、无线)传到另一端的过程。
通信工程研究的是,以电磁波、声波或光波的形式把信息通过电脉冲,从发射端(信源)传输到一个或多个接收端(信宿)。
接收端能否正确辨认信息,取决于传输中的损耗高低。
信号处理时通信工程中一个重要环节,其包括过滤,编码和解码等。
通信工程专业是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。
该专业学习通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备。
2、通信工程的社会地位:在现代社会,经济高速发展,社会日益前进,广阔的经济前景离不开通信的发展。
近几十年,全球通信迅猛发展,走在时代前沿。
目前,现代通信已由原先单纯的信息传递功能逐步深入到对信息进行综合处理,如信息的获取、传递、加工等各个领域。
通信作为社会发展的基础设施和发展经济的基本要素,越来越受到世界各国的高度重视和大力发展。
通信技术在对社会发展及社会生活的方面,存在着巨大作用。
通信技术作为信息技术的重要组成部分,共同是人类进入了虚拟时代、数字时代。
通信技术的进步还改变了人们的生活方式。
比如:过去老师给学生面对面讲课,现在借助光纤通信技术,远程教育成为可能,这使得有更多的人能够接受良好的教育。
通信技术不仅在社会与生活中,起到了促进发展,提高人们生活质量的作用,在经济方面,由于新技术的使用,运营商不仅提高了服务质量,同时还开发了新服务品种,多方面满足消费者需求,促进消费总量的上升。
在政治方面,一个综合实力强的大国又往往以先进技术为筹码,科技实力强,经济发展的速度就快,从而就可以提高一个国家的高级地位。
以信息技术和计算机技术为代表的高科技迅猛发展,既推动了经济和社会生活的发展,也引起了高等教育的巨大变革。
通信工程专业导论电子信息与电气工程系1.专业介绍通信工程(也作电信工程,旧称远距离通信工程、弱电工程)是电子工程的一个重要分支,同时也是其中一个基础学科。
该学科关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。
报告内容要点综述报告要求3G时代赋予我们责任与使命从猎头视角了解通信行业通信行业:“十二五规划”指引下的发展机会通信专业提供的专业综合实训平台一、综述报告要求综述报告要求如下:1、封面格式统一,排版规范,字数不少于3000字,打印上交;2、内容包括如下几点:①你了解通信工程专业及通信行业吗?“十二五规划”对我们通信行业有哪些有利政策?②你为何选择通信工程专业,听完报告后,对自己即将走进通信行业的认识如何?③面对通信行业的发展前景及未来,你准备好了吗?如何规划好大学时光?④听完报告后,你对自己以后就业和考研方向有初步的想法吗?⑤听完报告后的收获和体会有哪些?二、3G时代赋予我们责任与使命3G的历史使命并非我们想象的那么辉煌,它在这个年代诞生就注定了是个预告片或者遐想的角色;是为实现4G时代真正的通信变革做准备,是为4G通信时代创造用户量和硬件的基础,其中包括现在大规模建设的硬件基站、网络升级、以及推动用户终端的移动设备升级等等。
目前,中国联通已在55个城市启动3G业务试商用,预计9月底前,试商用将扩大到284个城市。
年底前,中国联通将启动3G的正式商用。
届时,全国284个开通3G业务的城市将全部进入正式商用阶段。
三大运营商3G业务对比中国移动3G业务——TD-SCDMA启动社会化业务测试及试商用已经整一年。
据中国移动4月公布统计数据显示,中国移动的TD客户从最初的几千户增长到目前的40多万户。
目前,已建设完成的10城市TD网络覆盖率达到同区域2G网络覆盖的95%,语音接通率超过95%,掉话率降到3.6%。
2008年11月4日,中国电信重点推出了“C+W”业务,它可实现在CDMA和WIFI网络之间无缝切换,随时随地登录宽带上网。
通信工程导论论文通信工程是一门很深奥的学科,需要学习的课程也是相当的多。
例如,通信系统理论与技术:主要研究军用和民用通信系统理论及其关键技术,包括无线通信、抗干扰通信、卫星通信、通信信号处理、通信网络理论与技术、软件无线电技术等.移动通信理论与技术:主要从事未来移动通信的关键技术(包括信源编码、信道编码、高效调制解调、自适应传输技术和技术体制等)、新型军用移动通信系统的网络结构、传输技术等等方面的研究工作。
而通信工程导论这门课可以让我们简单的了解一下通信工程这一专业需要学习哪些知识。
一:通信概述1:通信系统的一般构成信源→发送变换器→信道→接收变换器→信宿2:通信系统分类可以按通信系统分类按传输信号的特征分类;按信源产生消息的物理特征分类;按传输媒介和系统组成的特点分类;按用途分类。
3:通信方式概要可以按通信对象的数量分类;按接入方式分类(常用的接入方式(多址技术)有:(1)频率分割多址接入(频分多址)(2)时间分割多址接入(时分多址);(3)编码分割多址复用(码分多址));按消息传递方向与时间分类(双工方式)((1)单工方式:消息只能单向传输,通信双方交替地进行接收和发.(2)半双工方式:其中一方双向通信,另一方交替收或发.(3) 全双工方式:通信双方均可同时发送或接收。
)4:通信系统的主要性能指标用有效性和可靠性衡量通信系统的性能。
有效性:在给定的信道内,传输信息量多少的能力。
具体指标用频谱利用率和数据传输速率R表示。
可靠性:接收端恢复信息的正确程度.二:数字通信简介1:模拟传输与数字传输2:PCM:Pulse Code Modulation3:信源编码和信道编码4:Shannon定理C=W㏒2(1+S/N)(C是数据传输速率(bit/s);w是传输信号的频带宽度)5:数字调制技术Ⅰ:天线的长度与发射信号的波长可比拟时才能有效地发射电磁波。
基带信号的频率较低,必须将基带信号的频谱搬移到频率很高的载波附近,该频谱搬移过程称为调制。
通信工程专业导论课程学习计划一、课程介绍通信工程专业导论课程是通信工程专业的入门课程之一,旨在帮助学生了解通信工程学科的基本概念、发展历史、主要研究内容、专业前景和发展方向等。
通过本课程学习,学生可以对通信工程专业有一个整体的了解,为将来的学习和研究打下坚实的基础。
二、课程内容1. 通信工程概述本部分将介绍通信工程的基本概念、研究内容、领域划分以及与其他学科的关系等。
学生将了解通信工程学科的独特性和重要性,为后续深入学习打下基础。
2. 通信原理与技术本部分将介绍通信系统的基本原理和技术,包括模拟通信和数字通信的基本原理、调制解调、编解码技术等。
学生将通过本部分的学习了解通信系统的基本结构和工作原理。
3. 通信网络本部分将介绍通信网络的基本原理和技术,包括计算机网络、互联网、移动通信网络等。
学生将了解通信网络的基本体系结构和运行机制。
4. 无线通信本部分将介绍无线通信的基本原理和技术,包括无线信道特性、无线接入技术、无线网络结构等。
学生将了解无线通信的基本概念和发展趋势。
5. 通信工程应用本部分将介绍通信工程在现实生活中的应用,包括通信设备、通信协议、通信系统设计等。
学生将了解通信工程在各个领域中的应用情况。
三、学习目标1. 了解通信工程的基本概念和发展历史;2. 掌握通信系统的基本原理和技术;3. 了解通信网络和无线通信的基本原理和技术;4. 了解通信工程在现实生活中的应用情况;5. 为将来的学习和研究打下坚实的基础。
四、学习方法1. 专注听讲,认真记录课堂内容;2. 主动参与课堂讨论,积极提问;3. 课后复习,做好笔记整理;4. 多阅读相关书籍和文献;5. 参加相关学术讲座和研讨会。
五、学习安排1. 第1-2周:通信工程概述2. 第3-4周:通信原理与技术3. 第5-6周:通信网络4. 第7-8周:无线通信5. 第9-10周:通信工程应用6. 第11-12周:复习和总结六、学习评估1. 课堂参与度占10%;2. 课堂作业占20%;3. 期中考试占30%;4. 期末考试占40%。
通信工程导论李阳编著随着科学技术的飞速发展,通信工程的学科体系正在吸收电子学、数学、计算机科学等学科最新研究成果的基础上得到迅速发展。
为了反映通信工程的学科体系概貌,让读者对本学科的课程设置、课程之间的关系有清楚地认识,我们结合多年的教学和科研实践编写该书。
本书的编写,得到安徽农业大学教务处、科研处、信息与计算机学院的大力支持,在此表示感谢。
由于作者水平有限,书中难免有不妥之处,望读者不吝赐教。
作者2006年元月于安徽农业大学第1章前言第2章信息与通信第3章信号与系统第4章信号的传输第5章通信工程的课程体系第1章信息与通信信息是用于交流的对客观事物的符号化的描述。
信息的交流就是通信。
或者说通信是把信息从一方传送到另一方的过程。
信息和通信密不可分,信息是通信的内容,通信是信息的内在要求,二者统一于、服务于人类的生产、生活。
1.1 信息与信息论人们在工作、学习、生活中总是需要交换意见和看法。
这些用于交换的意见和看法都是对客观事物的描述,它们是否是信息?这要看描述者把自己的想法作用于被告知者,以及被告知者对描述者的想法的理解。
例如:美国人张三和会说英语的中国人李四到一片原始森林去探险。
张三走在前面,李四走在后面。
李四突然发现道路的正前方有一只老虎向他们走来。
李四用英语告诉张三:“危险,前面有老虎!快躲一躲吧。
”于是,他们就及时躲避了一次危险。
我们分析一下。
①如果张三在李四说话之前就看到了老虎,李四的话对张三来说就没有新的消息了。
但是,张三通过李四的消息何以感受到李四的关心。
李四的话对张三来说就是信息,该信息的可用度是0%,因为张三不能从李四的话中得到任何新的未知的信息。
②如果张三在李四说话之前没有看到了老虎,李四的话对张三来说就是一条救命的消息了。
李四的话对张三来说是信息,该信息的可用度是100%,因为张三从李四的话中得到的信息、全部是新的未知的信息。
③如果李四看到老虎以后,他被惊吓得、不声不响地昏厥了,他没有把危险的消息告知张三。
无论张三是否看到了老虎,他都没有从李四那里得到信息。
④如果李四看到老虎以后,忘记了张三只会英语,用汉语或者尖叫等等方法向张三告警,在张三不知道老虎一步一步靠近的情况下,李四的告警信息的价值(可用度)只能靠张三对李四传递来的信息的理解和该理解过程所用时间来决定。
通过上述分析,我们可见信息的特点。
信息是由信息的提供者提供的用于对客观事物的描述。
信号是信息的符号化描述。
信息的描述可以用文字、声音、图像、电压、电流、磁极化方向等等方式和方法来表示。
相应的,我们叫文字信号、声音信号、图像信号、电压信号、电流信号、磁极化信号。
信息的作用对象不是信息的提供者、而是信息的接收者,我们称之为信息是用于交流的。
信息的价值评价由三个部分组成,一部分是信息的提供者对客观事物的描述的全面性、准确性、简洁性,一部分是信息的接收者对信息的理解,一部分是信息从产生到被使用的实效。
我们把信息定义为用于交流的对客观事物的符号化的描述。
美国科学家香农(C.E.Shannon)于1948年发表了《通信的数学理论》论文,奠定了信息论的基础。
可以说,信息和信息论是通信的必然发展,是“通信的数学理论”之一。
信息论是用数学的观点研究信息的度量,描述通信活动规律的一门学科。
1.2 通信与通信工程通信是信息的交换过程,包括信息的传递和为了方便传递而进行的变换。
人类的通信可以追溯到人类最初的群居生活。
那时,原始的人们为了生存必须以部落为单位来面对自然环境。
人们发现危险来临时,需要交换信息。
人们为了得到更多的猎物,需要交换信息。
人们为了教育子孙,需要交换信息。
这些信息的交换,就是通信(直接通信)。
直接通信是人们面对面的交换信息的过程。
随着社会的发展,人们需要和几公里以至几百公里以外的人们交换信息。
如果为了交换一次信息,人们跑几公里以至几百公里,这是不科学的。
请一个中间人来传传话,这是大家都能想到的通信方式。
相对于直接通信,这属于间接通信。
间接通信是通过中间事物转达的方式进行的信息交换过程。
但是,间接通信的可靠性、实效性、保密性是最差的。
可以想象,“传传话”的通信是依靠中间人的来回的转述、来实现通信双方的信息交换,传话人对通信双方原始信息的表述参与了信息交换过程。
为了提高信息传递的可靠性,人们用信件交换信息。
这就是现在的邮政局和邮递员的工作。
但是,用信件交换信息、速度慢,可靠性也不高。
怎样能做到远距离类似直接通信一样地、可靠地、实时地信息交换?电话的出现、部分地解决了这个问题。
人类进入了虚拟通信为主的电子通信时代。
虚拟通信是模拟直接通信的间接通信方式。
电话可以让通信双方进行“只闻其声,不见其人”、类似于直接通信方式的间接通信。
它借助于电磁场、缩短了通信双方语音的时间和空间距离,较好地模拟了直接通信,使得通信的可靠性、实时性得到了保障,它和电报、传真、电子邮件等电子通信一起、成为现在和将来人类主要的通信方式。
电话的优点是明显的,但是“只闻其声,不见其人”的通信方式和人类对通信竟善尽美的追求还有距离。
“即闻其声,又见其人”的可视电话已经出现,这必将引起通信业的一场革命。
我们相信集“千里眼、顺风耳”功能于一身的可视电话,借助于电磁场、实现了对直接通信最可靠的模拟,必定成为人类今后的主要通信方式。
通信系统是实现通信双方交换信息的所有软件和硬件的总称。
图1-1 单台语音通信设备原理图图1-2 电信网络原理图在图1-1中,各部分的功能:发信机的组成有:话筒:是一种把声音转变成电压、电流的声-电转换器。
低放1:把话筒输出的电压、或者电流进行放大。
调制器:把话筒产生的低频信号频谱搬移到高频段,以便发射。
振荡器:产生高频正弦电压波。
功放:放大发射信号的功率,以利于发射。
收发器:从信道中,把需要接收的信号送到接收机;把发射机的信号送到信道。
信道:是信息传输的通道。
收信机的组成有:高放:放大从收发器输出的高频信号。
解调器:从高频信号中恢复出原来的话音信号。
低放2:放大从解调器输出的话音信号,以利于后级工作。
喇叭:又叫扬声器,是把电信号转换成声音信号的元件。
在图1-2中,各部分的功能:电话:完成把声音信号转换成电磁信号、并将其送入信道;从信道中接收指定的电磁信号,并将其转换成声音信号。
计算机:把电子信息送入信道,从信道中接收电子信息。
电信交换局:从信道中接收电子信息,并将其送到相应的信道,完成信息的交换。
第一章思考题:1.名词解释:信息,信号,信息论;通信,通信系统。
2.简答:通信的3种方式。
3.问答:单台语音通信设备的工作原理。
(要求:有图、文)第2章信号和系统为了有效地进行信息的传递和信息的交换,人们常常用文字、声音、图象、电磁波等物理量运载信息,并称为文字信号、声音信号、图象信号、电磁波信号等等。
信号是信息的运载工具、是信息的符号化表示,信息是信号的内涵。
进行信息的传递和信息的交换的物理设备叫系统。
2.1 信号和系统的表示我们常见的信号是电压信号和电流信号,电系统是对电压和电流进行处理的物理设备,也叫电网络,简称系统。
其它形式的信号,需要先转化成电信号,再进行传递和交换。
我们常常把电压信号和电流信号表示成时间的函数。
)(t u,)(t i等等。
因为电压、电流都是时间的一维函数,在数学上,我们可以用x(t)、y(t)等等符号来表示它们。
假设:用x(t)表示系统的输入信号,y(t) 表示系统的输出信号,T[∙]表示系统。
则: y(t) = T[ x(t) ] 是系统的数学表示。
y(t) 是系统的框图。
系统是在输入信号激励下产生输出信号的过程。
系统的功能就是把输入信号依据某种规则变换成输出信号。
为了系统地研究电信号通过系统的情况,我们首先研究直流电压和直流电流通过由电阻、电容、电感组成的系统;再研究交流稳态电压和电流通过上述系统的情况。
为了方便研究,我们必须有“高等数学”、“线性代数”,“普通物理学”的基础。
专门研究这些问题的学科叫“电工学”、或者是“电路分析基础”。
这一部分内容是“模拟电子技术”课程的基础。
在信号传输和信号交换过程中,由于线路的衰减,人们常常需要对信号进行放大。
电信号的放大需要二极管、三极管、场效应管,以及由它们为主构成的各种集成电路。
这一部分内容是“模拟电子技术”课程研究的内容。
它是“数字电子技术”课程的基础。
我们常见的电信号分成2大类,1类叫模拟信号,1类叫数字信号。
模拟信号是时间上和幅值上都连续的信号。
数字信号是时间上和幅值上都离散(不连续)的信号。
研究数字信号的分析、处理的课程是“数字电子技术”。
它包括数字时续电路、数字存储器、加法器、乘法器、ADC、DAC等等,是“微机原理”的基础。
我们主要研究:一般的电信号通过给定的电子系统的情况,这部分内容叫系统分析;给定输入的和输出的电信号,要求设计系统,这是系统综合。
系统分析是系统综合的基础。
我们分别在“信号与系统”和“高频电子线路”课程中,研究上述问题。
“信号与系统”主要研究在给定输入信号和系统的情况下,输出信号的情况。
“高频电子线路”主要研究在给定输入信号和输出信号的情况下,怎样设计系统,怎样解决非线性问题,研究信号的无线发射和接收技术。
为了学习“信号与系统”,我们必须学习“复变函数”。
为了学习“高频电子线路”我们必须学习“电磁场和电磁波”。
“信号与系统”的傅立叶变换、拉氏变换、Z变换是通信的灵魂、是“高频电子线路”和“通信原理”的基础。
“高频电子线路”也叫“通信电子线路”,该课程的理论和实践可以直接服务于社会实践。
对通信过程、各种通信方式和方法的研究,在“通信原理”课程里进行,“概率论和随机过程”是其直接的数学基础。
为了系统能迅速处理输入信号,使得输出信号尽可能和输入信号同步,我们利用计算机技术和数字信号处理的方法。
这部分内容是“数字信号处理”研究的内容。
它的前修课程是“信号与系统”,“C语言程序设计”,“微机原理”等等。
人们认识到,信号具有时间特性,也具有频率特性。
也就是说,信号是时间的函数,不同频率的信号具有各自的特点。
人们利用信号的频率特性,实现了广播、电视等无线电通信。
为了选择指定频率的信号,滤波器的设计和使用是非常有意义的。
对此,我们在“滤波器的设计”课程中进行研究。
通信的目的是进行信息交换,对于电信号的交换,我们在“程控交换技术”课程中进行研究。
通信的方式很多,“现代通信技术”系统地讲解目前最流行的通信方式和相关技术,作为本科教育扩展知识面的补充。
2.2 信号的分析方法信号通常表示成时间的一维函数。
根据电信号的特点,人们把信号分为模拟信号和数字信号两大类。
模拟信号是自变量和函数除个别点以外都是连续变化的信号。
数字信号是自变量和函数都取整数值(离散值)的信号。
对信号的分析,有时域分析法和频域分析法两种。
时域分析法是在时间域研究信号和系统的特性;频域分析法是在频率域研究信号和系统的特性。