第2章 最佳接收機(jī)概述

1、第2章最佳接收機(jī)概述接收機(jī)有很多種.“最佳”是個(gè)相對(duì)概念，不同條件、不同要求下的最佳接收機(jī)是不同的。如白噪聲信道的最佳接收機(jī)在瑞利衰落信道中就不是最佳的。本章討論高斯白噪聲信道中二元數(shù)字信號(hào)的最佳接收機(jī)。在高斯白噪聲下，用匹配濾波器構(gòu)成的接收機(jī)能得到最小的誤碼率。本章主要介紹匹配濾波器的原理和最佳接收機(jī)的結(jié)構(gòu)。2.1最佳接收機(jī)的結(jié)構(gòu)二元數(shù)字信號(hào)的最佳接收機(jī)框圖如圖21所示。的匹配濾波器1()st的匹配濾波器2()st判決()xttTs?

2、tTs?輸出圖21由匹配濾波器實(shí)現(xiàn)的最佳接收機(jī)結(jié)構(gòu)發(fā)送段在任意一個(gè)碼元間隔內(nèi)發(fā)送兩個(gè)波形、中的一個(gè)，接收機(jī)上、下兩個(gè)1()st2()st支路的匹配濾波器分別對(duì)這兩個(gè)波形匹配，所以當(dāng)發(fā)送段發(fā)送波形時(shí)，上支路匹配濾1()st波器在取樣時(shí)刻輸出最大值，當(dāng)發(fā)送端發(fā)送波形時(shí)下支路匹配濾波器在取樣時(shí)0tkE2()st刻輸出最大值，而與接收信號(hào)不匹配的濾波器在取樣時(shí)刻輸出的值小于。所以判0tkEkE決器的任務(wù)是根據(jù)上、下兩支路取樣值的大小進(jìn)行判決，如

3、上支路取樣值打大，認(rèn)為接收到的信號(hào)為；如下支路取樣值大，認(rèn)為接收到的信號(hào)為。1()st2()st2.2匹配濾波器傳輸特性設(shè)匹配濾波器的輸入信號(hào)為，是由接收信號(hào)和噪聲兩部分構(gòu)成，即()xt()xt()st()nt（29）002022|)(|NENdffXrs??????當(dāng)時(shí)等式成立，這就是所要求的匹配濾波器的傳輸特性，由上式可02)()(ftjefKXfH???知，輸出信噪比最大的濾波器的傳輸特性與信號(hào)頻譜的共軛成正比，故這種濾波器稱為匹

4、配濾波器。2.3匹配濾波器的結(jié)構(gòu)匹配濾波器的沖激響應(yīng)為（210）02)()(ftjefKXfH???兩邊取傅立葉反變換，得到（211）0)()(ttKxth??如果輸入信號(hào)是實(shí)信號(hào)，則。)(tx)()(0ttKxth??假設(shè)符號(hào)的傳輸速率，則在接收端同樣地我們需要每隔時(shí)間進(jìn)行一次判決，因此sT1sT我們希望在每時(shí)刻的輸出信噪比最大，將上述的用帶入，得到匹配濾波器如下：sT0tsT（212）)()(tTKxths??當(dāng)接收端輸入為時(shí)在相對(duì)

5、于的匹配濾波器端輸出信號(hào))()()(1tntxts??)(1tx????????ssTsTdTtKxnxdthstr01110)()]()([)()()(???????（213）????????ssTssTdTtxKndTtxxK011101)()()()(??????當(dāng)時(shí)，得到sTt?????ssTTsdxnKdxxKTr011011)()()()()(??????dttxtsKsT)()(10??（214）式（214）說明相對(duì)于匹配