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  • 信噪比功率分配

    2017-05-17 14:51:44
    分配功率
  • 本文以无线并行中继协作通信系统为背景,在目的节点目标信噪比的约束条件下,对如何最小化中继链路中各通信节点的发射功率进行了研究.文章首先建立了无线中继协作通信系统模型,推导出了无线中继协作通信系统中信噪比的...
  • fs = 4e10;Ts = 1/fs; Tp = 1e-5;%信号持续时间 ...问题:从功率谱来看加噪信号的信噪比不是20dB,何种原因造成这种现象 ![图片说明](https://img-ask.csdn.net/upload/202002/19/1582044186_832932.png)
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  • 频谱,功率,分贝关系 频谱: 功率: 分贝:(decibel,/'dɛsɪ.bɛl/,用dB表示)是量度两个...功率和分贝的关系:分贝是描述功率增益的单位,表示一个相对值。当bai计算A的功率比B大多少dB时,采用公式10lg

    分贝,功率,功率谱,功率谱密度,信噪比

    • 分贝:(decibel,/'dɛsɪ.bɛl/,用dB表示)是量度两个相同单位之数量比例的计量单位,主要用于度量声音强度。“分”(deci-)指十分之一,个位是“贝”(bel),一般只采用分贝。分贝是以美国发明家亚历山大·格雷厄姆·贝尔(Alexander Graham Bell)的名字命名的。
      贝尔(B),即1B = 10dB

    • 功率和分贝的关系:分贝是描述功率增益的单位,表示一个相对值。当bai计算A的功率比B大多少dB时,采用公式10lg(A/B)计算。例du如:A功率比B功率大一倍,则10lg(A/B)=10lg2=3dB,也就是说,A的功率比B的功率大3dB。

    • 功率谱:信号在每个频率分量上的功率。(频谱其实是一个幅度谱,表示信号在各个分量上的幅度值)
      功率谱:信号先自相关再作FFT。
      频谱:信号直接做FFT。

    • 功率谱和功率谱密度是不同的。若能量为E,时间为T,频带为F,则功率谱是表示为E/T;而功率谱密度是表示为E/T/F。所以它们的量纲和单位是不同的,表示了不同的物理量。但又由有常把功率谱当作功率谱密度的简称,所以经常易混淆。

    • 功率谱是功率谱密度函数的简称,它定义为单位频带内的信号功率。它表示了信号功率随着频率的变化情况,即信号功率在频域的分布状况。功率谱表示了信号功率随着频率的变化关系

    • 功率谱密度:
      信号的功率谱密度当且仅当信号是广义的平稳过程的时候才存在。如果信号不是平稳过程,那么自相关函数一定是两个变量的函数,这样就不存在功率谱密度,但是可以使用类似的技术估计时变谱密度。
      f(t) 的谱密度和 f(t) 的自相关组成一个傅里叶变换对(对于功率谱密度和能量谱密度来说,使用着不同的自相关函数定义)。
      通常使用傅里叶变换技术估计谱密度,但是也可以使用如Welch法(Welch’s method)和最大熵这样的技术。
      傅里叶分析的结果之一就是Parseval(帕塞瓦尔)定理(Parseval’s theorem,其有时也被称为瑞利能量定理,Rayleigh’s energy theorem),这个定理表明函数平方的和(或积分),也就是其能量,等于其傅里叶转换式平方之和(或者积分):
      在这里插入图片描述
      其中 X(f) = F.T. { x(t) } 为x(t) 的连续傅立叶变换,f 是 x 的频率分量。
      上面的定理在离散情况下也是成立的 (DTFT 和 DFT)。另外的一个结论是功率谱密度下总的功率与对应的总的平均信号功率相等,它是逐渐趋近于零的自相关函数。

    • 信噪比
      信号功率/噪声功率
      信号功率:时域幅度的平方,频域幅度的平方都行(帕斯瓦尔定理)
      在这里插入图片描述

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  • 功率激光系统的信噪比改进前采用光电导开关及示波器测试,因主脉冲信号太强(信噪比~106)冲击示波器.采用改进后的方法,大大降低了主脉冲信号幅度,有效地保护了测试仪器。
  • 电信设备-密集波分复用光纤通信的波长、功率和信噪比的监测方法.zip
  • 用MATLAB仿真电磁波,分析功率和信噪比

    千次阅读 多人点赞 2021-04-16 16:44:22
    一、电磁波基本概念数学表示 1.1电磁场波动性质的由来 图1 麦克斯韦方程 麦克斯韦方程是一组一阶矢量微分方程,它指出了电场磁场之间的相互关系,而波动方程则揭示了电磁场的波动性: 图2 波动方程 1.2...

    一、电磁波基本概念和数学表示
    1.1电磁场波动性质的由来
    在这里插入图片描述

                         图1  麦克斯韦方程
    

    麦克斯韦方程是一组一阶矢量微分方程,它指出了电场和磁场之间的相互关系,而波动方程则揭示了电磁场的波动性:

    在这里插入图片描述

                             图2  波动方程
    

    1.2均匀平面波在理想介质中的表示
    通过理想情况下对波动方程的求解我们可以获得均匀平面波的表达:
    在这里插入图片描述

                              图3 均匀平面波求解过程
    

    其中第一项表示沿+z方向传播的波,第二项则与之相反,表示沿-z方向传播的波,其表达式分别为
    E1=Em(wt+kz+θ1x);
    E2=Em(wt+kz+θ2x);

    2.借助MATLAB
    a)分析电磁波的频率和相位变化情况
    Matlab源代码如下:

    效果图如下:

    在这里插入图片描述

                              图4 matlab仿真结果
    

    二、计算所定义信号的功率
    2.1坡印廷定理和坡印廷矢量
    在这里插入图片描述

                        图5 空间中区域电磁能量分析
    

    由能量守恒定律可以推得,单位时间内进入一个以S为面的空间V内的电磁能量等于其中增加的电磁能力和损耗的电磁能量之和,其表达式如下:
    在这里插入图片描述

                          图 6 坡印廷定理的公式表达
    

    由此我们可以定义坡印廷矢量S:

    其方向就为电磁能量的传递方向,大小则为单位面积内垂直通过的电磁功率大小,在本例中直接用电场分量叉乘以磁场分量即可。

    S=Ex x Hy
    =|Exmcos(wx+wt1e-2+Qx)||Hymcos(wx+wt1e-2+Qy)|*sin90°
    Matlab代码如下:

    得到的效果图如下:
    在这里插入图片描述

                             图7 坡印廷矢量方向
    

    可见,坡印廷矢量方向和电场、磁场方向符合右手螺旋定则。
    三、基于FFT时频变换后的信噪比分析
    使用awgn语句为Ex电场分量加上高斯白噪声,得到如图所示的电磁场分布图:
    在这里插入图片描述

                            图 8 加噪后的电磁场分布图
    

    对Ex分量用满足奈奎斯特频率的FFT采样分析,得到频谱图如下:

    在这里插入图片描述

                            图 9 加噪前后的信噪比分析
    

    参考文献:
    [1]电磁场仿真试验【Matlab】电磁波极化仿真,薛定谔的壳.CSDN[OL].西安:西安电子科技大学,2020. @薛定谔的壳
    [2]基于matlab的均匀平面波仿真,李丽芬,张秋菊.电子发烧友[OL].2014.

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  • 信噪比

    千次阅读 2019-12-03 10:24:34
    狭义来讲是指放大器的输出信号的功率与同时输出的噪声功率的比,常常用分贝数表示,设备的信噪比越高表明它产生的噪声越少。一般来说,信噪比越大,说明混在信号里的噪声越小,声音回放的音质量越高,否则相反。...

    信噪比

    狭义来讲是指放大器的输出信号的功率与同时输出的噪声功率的比,常常用分贝数表示,设备的信噪比越高表明它产生的噪声越少。一般来说,信噪比越大,说明混在信号里的噪声越小,声音回放的音质量越高,否则相反。信噪比一般不应该低于70dB,高保真音箱的信噪比应达到110dB以上。

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  • 电信设备-实现目标信噪比快速收敛的发射功率控制方法.zip
  • 信噪比和香农公式

    千次阅读 2019-01-22 10:26:59
    信噪比就是信号的平均功率和噪声的平均功率之比,即:S/N。  工程上用分贝(dB)作为度量单位,即:信噪比(dB)= (dB)  例如:当S/N=10时,信噪比为10dB;当S/N=1000时,信噪比为30dB。 香农公式:  香农...

    信噪比就是信号的平均功率和噪声的平均功率之比,即:S/N。 
    工程上用分贝(dB)作为度量单位,即:信噪比(dB)= 10*log_{10}(N/S) (dB) 
    例如:当S/N=10时,信噪比为10dB;当S/N=1000时,信噪比为30dB。

    香农公式: 
    香农(Shannon)用信息论的理论推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限、无差错的信息传输速率。 
    信道的极限信息传输速率 C 可表达为 
    C = W log2(1+S/N) b/s

    W 为信道的带宽(以 Hz 为单位)
    S 为信道内所传信号的平均功率
    N 为信道内部的高斯噪声功率
    信道的带宽或信道中的信噪比越大,则信息的极限传输速率就越高。 只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速率,就一定可以找到某种办法来实现无差错的传输。 实际信道上能够达到的信息传输速率要比香农的极限传输速率低不少。

    对于频带宽度已确定的信道,如果信噪比不能再提高了,并且码元传输速率也达到了上限值,那么还有办法提高信息的传输速率吗? 
    可用编码的方法,让每一个码元携带更多比特的信息量。

    例: 
    用香农公式计算一下,假定信道带宽为3100Hz,最大信息传输速率为35Kbit/s,那么若想使最大信息传输速率增加60%。问信噪比S/N应增大到多少倍,如果在刚才计算出的基础上将信噪比再增大到10倍,问最大信息速率能否再增加20%?

    C = W log2(1+S/N) b/s 
    S/N = 2 C/W - 1 
    (S/N)1 = 235000/3100 - 1 = 2504 
    (S/N)2 = 21.6 * 35000/3100 - 1 = 274132 
    (S/N)2 / (S/N)1 约等于 100。信噪比要增大到约100倍。 
    C3 = W log2(1 + (S/N)3) = W log2(1+10 * (S/N)2) 
    C3 / C2 = 18.5% 
    最大信息速率只能增加18.5%。
    --------------------- 
    作者:WaitingAndHope 
    来源:CSDN 
    原文:https://blog.csdn.net/jxch____/article/details/78848070 
    版权声明:本文为博主原创文章,转载请附上博文链接!

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  • 信噪比和载噪比

    千次阅读 2019-11-30 14:48:39
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空空如也

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信噪比和功率