恒参信道的传输特性及其对信号传输的影响

恒参信道的特点是k（t）基本不随时间变化，因此恒参信道是一个线性时不变系统，可用传输特性H（ω）=H（ω）e^-jφ（ω）来描述，其中|H（ω）|～ω为幅频特性，φ（ω）～ω为相频特性。

1.理想信道传输特性

信号通过时不产生失真的信道称为理想信道。理想信道的幅频特性和相频特性具有如下特点：

（1）幅频特性

表达式：|H（ω）|=K₀，为常数。

图形：一条水平线，如图3-4a所示。

物理意义：不同频率的分量通过信道时，受到的幅度衰减（或放大）的比例相同。

（2）相频特性或群时延特性

表达式：相频特性φ（ω）=ωτ_d，与频率呈线性关系。

群时延特性，为常数。

图形：相频特性是一条经过原点的斜直线，群时延特性是一条水平线，如图3-4b、图3-4c所示。

图3-4 理想信道的幅频、相频及群时延—频率特性曲线

物理意义：不同频率的分量通过理想信道时，受到的时间延迟相同。

可见，信号通过理想信道时，只有幅度上的衰减及时间上的延迟。因此，若图3-4所示信道的输入为e_i（t），则其输出e_o（t）=K₀e_i（t-τ_d）。(www.xing528.com)

2.两种失真及其影响

实际恒参信道并不理想，会对信号产生两种失真：幅频失真和相频失真。

图3-5所示为典型音频电话信道的传输特性。其幅频特性和相频特性有如下特点：

（1）幅频特性

图形：不是一条水平线，如图3-5a所示。

物理意义：不同频率分量通过信道受到不同程度的衰减。当非单频信号通过它时产生波形失真，这种由幅频特性不理想引起的失真称为幅频失真。

影响：对模拟通信造成波形失真，输出信噪比下降。对数字信号引起码间干扰，从而产生误码。

（2）相频特性或群时延特性

图形：如图3-5b、图3-5c所示。

物理意义：不同频率分量通过信道受到不同的时间延迟。当非单频信号通过它时同样会产生波形失真，这种由相频特性不理想引起的失真称为相频失真（也称为群时延失真）。

影响：对模拟话音通信的影响并不显著，因为人耳对相频失真不敏感。对数字通信的影响较大，尤其当传输速率较高时，会引起严重的码间干扰，造成误码。

图3-5 典型音频电话信道的传输特性

结论：实际信道存在幅频失真和相频失真。幅频失真和相频失真都是线性失真（失真不会产生新的频率分量）。线性失真通常用均衡技术加以弥补。