理论教育 计算机网络技术-噪声与信号关系,白噪声、互调噪声和脉冲噪声

计算机网络技术-噪声与信号关系,白噪声、互调噪声和脉冲噪声

时间:2023-11-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:所谓相关是指信号和噪声之间的关系。热噪声在某种场合下也称为白噪声。例如,两个信号的频率分别为f1和f2,其混频的结果可能产生频率为f1±f2的互调噪声的能量,这样所形成的噪声将干扰原来所需的信号f1+f2。脉冲噪声是由包括外部电磁波干扰等各种原因引起的,如照明、通信系统的故障、雷电干扰等。

计算机网络技术-噪声与信号关系,白噪声、互调噪声和脉冲噪声

物理系统中对信号的传输与处理起扰乱作用而又不能完全控制的一种不需要的波形称为噪声。通常情况下,可将噪声定义为在信道可用通带内不希望出现的能量。噪声分相关和不相关两种。所谓相关是指信号和噪声之间的关系。不相关噪声是在没有信号时也照常出现的能量,如热噪声;相关噪声则是一种不希望出现的对信号产生直接影响的能量,如非线性失真等。

噪声可分为以下几类。

1.热噪声

热噪声由电子运动产生,即导体中电子的随机运动所产生的一种电噪声,其频谱均匀分布。热噪声存在于所有的电子器件和传输媒介中,并且是温度的函数。这种噪声是不能消除的。热噪声在某种场合下也称为白噪声。

2.互调噪声

当不同频率的信号共享同一传输媒介时,可能会产生互调噪声。互调噪声产生的信号频率是两个信号频率的和频或差频,或者是这些频率的倍数。例如,两个信号的频率分别为f1f2,其混频的结果可能产生频率为f1±f2的互调噪声的能量,这样所形成的噪声将干扰原来所需的信号f1+f2

当传输系统存在某些非线性时,就会产生互调噪声。在正常情况下,发送机、接收机等传输部件呈现为线性系统,即输出为输入的常数倍。当部件非正常工作时,或把过强的信号加到这些部件上时,都会产生非线性。和频项与差频项出现的情况,就是部件存在非线性造成的。(www.daowen.com)

3.串话噪声

串话噪声是由线路间的不希望的耦合而产生的。当邻近的扭绞双绞线电缆之间发生电耦合时,就会产生串话噪声。但携带多路信号的同轴电缆很少产生这种串话噪声,不希望的信号干扰微波接收天线时,也会产生串话噪声。典型的串话噪声对通信质量的影响,具有与热噪声一样的数量级或更小些。

4.脉冲噪声

脉冲噪声是由一些不规则的脉冲或持续时间很短、幅度相当高的噪声尖峰信号组成。脉冲噪声是不连续的,在总的噪声功率谱上,脉冲噪声表现为短暂的高振幅尖峰。脉冲噪声是由包括外部电磁波干扰等各种原因引起的,如照明、通信系统的故障、雷电干扰等。

对模拟数据通信来说,脉冲噪声的影响一般比较小。但对数字通信来说,脉冲噪声是误差的主要来源。

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