通信系统中信号处理的基本单位和流程分析

在之前的章节，我们重点介绍了信号的产生、分析、分类、储存、传输和修改的方式。在本章节，我们将更加仔细地讨论系统如何影响信号和产生信号的方式。到目前为止，我们已经遇到了许多不同的系统。

●信号发生器是用于制造具体信号元件的系统。例如：一串积分器可以生成多项式的信号；神经网络能够基于网络配置产生大量的信号；磁控管会产生一组固定频率和能量的微波信号，这些能量可以加热食物或作为雷达的信号；我们的移动手机可以利用信号发生器实现声音的无线传输。

●信号处理器是修改输入信号特性的系统。输出信号由输入信号和处理器的参数决定。例如：滤波器或音响设备的均衡器调整信号是通过改变自身的频谱成分，按要求减少或增加固有频带。

●传感器是检测具体信号并以其他物理形式输出的系统。他们的主要任务是把从不同系统中测量的信号转换成一种所需形式的信号。所以他们可被用作进一步的处理和保存。第三章的雷达望远镜是传感器系统，就像我们的皮肤一样。

●接收器和发送器是形成通信系统的一部分。发送器将信号转换成一种适合传输的模拟信号，接收器接收模拟信号，然后恢复原信号。我们的发声（发送器）和耳朵（接收器）就组成了我们通信系统的一部分，这个过程中我们的大脑则作为信号的处理器。(www.xing528.com)

在以上的例子中，系统都为信号服务。但是总体来说，系统不是只为信号服务，例如它们的主要任务是传递物质和能量。

当处理信号时，可以认为信号是由一组更基本的信号组成。在考虑系统的时候，也是如此。

首先在第2章，我们已经知道我们能够借鉴不同物理领域的知识以提炼出系统的模型。事实上，任何系统建模都会用到许多基本组块。理解这些基本系统会带给我们诸多益处。然后我们需要学习如何建立更大的系统，这可以通过基本组块的串联、并联或反馈来实现，连接系统使我们能够建立更大、更复杂的系统。但是，只运用我们了解的基础知识搭建知识表征系统的特性是非常棘手的。如何发展新的工具，能够让我们更好地探索各种大系统以及理解它们的特性，是系统工程界关注的主题。更有趣的是，通常详细地学习子系统内部的知识并不是掌握大型系统全部特性时必须要做的。反馈在系统简化中起到重要作用。

本章结构如下：首先我们回顾模型的知识，然后特别介绍一些专门的数学知识，这将为处理复杂系统提供一个系统化的思路，之后是系统连接，再之后介绍一些特殊的模型，在最后一节会介绍关于建模的一些想法。