如何设计合理的数字基带信号？

2023-06-27 理论教育版权反馈

【摘要】：不同形式的数字基带信号具有不同的频谱结构，为适应信道的传输特性及接收端再生、恢复数字基带信号的需要，必须合理地设计数字基带信号，即选择合适的信号码型。一般应遵循以下基本原则：数字基带信号应不含有直流分量，且低频及高频分量也应尽可能少。基带传输系统在接收端进行取样、判断、再生原始数字基带信号时，必须有取样定时脉冲。

不同形式的数字基带信号（又称为码型）具有不同的频谱结构，为适应信道的传输特性及接收端再生、恢复数字基带信号的需要，必须合理地设计数字基带信号，即选择合适的信号码型。一般应遵循以下基本原则：

（1）数字基带信号应不含有直流分量，且低频及高频分量也应尽可能少。在基带传输系统中，往往存在着隔离电容及耦合变压器，不利于直流及低频分量的传输。此外，高频分量的衰减随传输距离的增加会快速增大。

（2）数字基带信号中含有足够大的定时信息分量。基带传输系统在接收端进行取样、判断、再生原始数字基带信号时，必须有取样定时脉冲。一般来说，这种定时脉冲信号是从数字基带信号中直接提取的。这就要求数字基带信号中含有或经过简单处理后含有定时脉冲信号的线谱分量，以便同步电路提取。实际上，传输信号中不仅含有定时分量，而且定时分量还必须具有足够大的能量，才能保证同步提取电路稳定、可靠地工作。

（3）基带传输的信号码型应对任何信源都具有透明性，即与信源的统计特性无关。信源的编码序列中，有时候会出现长时间连续 “0”的情况，这使接收端在较长的时间段内无信号，因而同步提取电路无法工作。为避免出现这种现象，基带传输码型必须保证在任何情况下都能使序列中“1”和 “0”出现的概率基本相同，且不出现长连“1”或 “0”的情况。当然，这要通过码型变换过程来实现。码型变换实际上是把数字信息用电脉冲信号重新表示的过程。

当然，所选择的基带传输信号码型还应有利于提高系统的传输效率、具有较强抗噪声和码间串绕的能力及自检能力。

如何设计合理的数字基带信号？

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