通信原理教案.doc

第3次课
一、讲授章节名称: 第2章 信号与信道
§2、1 信号与噪声的分类
§2、2 随机变量
§2、3、1 随机过程的概念
二、授课学时: 2学时
三、本章节授课教师姓名:
四、本章节教学目标与教学要求:
1、了解信号与噪声的分类方法;
2、 掌握随机变量的数学期望与方差的性质;
3、 掌握通信系统中典型随机变量概率密度函数的表达式;
4、 掌握随机过程的基本概念。
五、教学重点、难点:
随机变量的数学期望与方差的性质;均匀分布与高斯分布的随机变量的概率密度函数;随机过程的定义。
六、结合教学内容选择的主要教学方法与教学手段:
教学方法:讲授法、讨论法、问题教学法、实例教学法
教学手段:黑板板书与多媒体教学相结合,以教师讲授为主,结合学生的课堂练习与讨论。
七、布置的作业及复习思考题:
思考题1、 什么就是确知信号？什么就是随机信号？
2、 什么就是随机过程？
八、时间安排
1、课程引入及介绍本次课的学习任务。(3分钟)
2、讲授信号与噪声的概念及分类。(15分钟)
3、随机变量的数字特征。(27分钟)
。(40分钟)
5、 小结:总结本次课的重点内容,布置小练习、本章作业与预习任务。(5分钟)
九、教学主要内容及教学安排:
2、1 信号与噪声的分类
一、信号的分类
1、 从信号描述上分:
确知信号:可表示为一个确定的时间函数,因而可确定其任何时刻的量值。如正弦信号。
随机信号:就是指其取值不确定、且不能事先确切预知的信号。不能用确定时间函数表示,且在任意时刻的取值都具有不确定性,只可能知道它的统计特性,如在某时刻取某一数值的概率,如噪声信号。
问:通信系统中碰到的有用信号与噪声属于哪一类信号？
2、 根据信号时间变量取值的情况分:
连续信号:除了有限个间断点之外,在其她时刻均有定义值。
离散信号:仅在离散时刻有定义。
3、 按信号就是否重复出现分:
周期信号:每隔一定时间重复出现,且无始无终。如下图所示:
非周期信号:不会重复出现。如下图所示:
4、 能量信号与功率信号:
能量信号:能量有限,平均功率为0。
功率信号:功率有限,能量∞。
a、归一化功率:
b、平均功率P为有限正值:
非功非能信号:能量与平均功率均为∞。
【小试牛刀】判断下列信号就是否为能量信号或功率信号？
注:通信系统中,一切随机信号或噪声都就是功率信号。
二、噪声的分类
1、按噪声与噪声的关系分类:
加性噪声: 与信号的关系就是相加,不管有没有信号,噪声都存在。(涓涓细流汇聚成河)
乘性噪声:由信道不理想引起,它们与信号之间就是相乘的关系。(洗碗这点小事儿)
2、按来源分类
---内部噪声:就是系统设备本身产生的各种噪声
---外部噪声:包括自然噪声与人为噪声。
(1)自然噪声:自然界中存在各种电磁波辐射,如闪电、大气噪声,以及来自太阳与银河系等的宇宙噪声。
(2)人为噪声:人类活动产生的。
3、按性质分类
---脉冲噪声:主要特点就是突