Signalübertragung: Grundlagen der digitalen und analogen Nachrichtenübertragungssysteme
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| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Berlin u.a.
Springer
1990
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| Edition: | 4. Aufl. |
| Series: | Springer-Lehrbuch
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| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XIII, 299 S. graph. Darst. |
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| adam_text | IMAGE 1
INHALTSVERZEICHNIS
1 . DETERMINIERTE SIGNALE IN LINEAREN ZEITINVARIANTEN SYSTEMEN ... 1.1
ELEMENTARSIGNALE ................................ .
1.2 ZUM BEGRIFF DES SYSTEMS .......................... .
1.3 LINEARE ZEITINVARIANTE SYSTEME ..................... .
1.4 DAS FALTUNGSINTEGRAL ............................. .
1.5 BEISPIEL ZUR BERECHNUNG DES FALTUNGSINTEGRALS ......... 1.6
FALTUNGSALGEBRA ................................. .
1.7 DIRAC-STOSS ...................................... .
1.7.1 GEWICHT UND LINEARKOMBINATION VON DIRAC-STOESSEN 1.7.2
SIEBEIGENSCHAFT DES DIRAC-STOSSES ...............
1.7.3 DIRAC-STOSS MIT DEHNUNGSFAKTOR ................
1.7.4 VERSCHIEBUNG DES DIRAC-STOSSES ................
1.7.5 INTEGRATION DES DIRAC-STOSSES ..................
1.8 INTEGRATION UND DIFFERENTIATION VON SIGNALEN . . . . . . . . . . 1.9
KAUSALE UND STABILE SYSTEME ....................... .
1.10 ZUSAMMENFASSUNG ............................... .
1.11 AUFGABEN ....................................... .
2 . FOURIER-TRANSFORMATION ............................... .
2.1 EIGENFUNKTIONEN VON LTI-SYSTEMEN .................
2.2 DAS FOURIER-LNTEGRAL .............................. .
2.3 BEISPIEL: FOURIER-TRANSFORMATION DES EXPONENTIALIMPULSES
..............................
2.4 THEOREME ZUR FOURIER-TRANSFORMATION ...............
2.4.1 SUPERPOSITIONSSATZ .......................... .
2.4.2 AEHNLICHKEITSSATZ ............................ .
2.4.3 VERSCHIEBUNGSSATZ .......................... .
2.4.4 DIFFERENTIATION ............................. .
2.4.5 SYMMETRIE DER FOURIER-TRANSFORMATION ......... 2.4.6 FALTUNG UND
MULTIPLIKATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5 BEISPIELE ZUR ANWENDUNG DER THEOREME . . . . . . . . . . . . . .
2.5.1 DIE FOURIER-TRANSFORMIERTE DES RECT-IMPULSES .... 2.5.2 DIE
FOURIER-TRANSFORMIERTE DES DREIECKIMPULSES . 2.5.3 BERECHNUNG DES
FAITUNGSPRODUKTES DER &FUNKTION MIT SICH SELBST
...............................
2.6 TRANSFORMATION SINGULARER SIGNALFUNKTIONEN .......... 2.6.1
TRANSFORMATION VON DIRAC-STOESSEN . . . . . . . . . . . . . .
2.6.2 TRANSFORMATION DER DIRAC-STOSSFOLGE ............
2.6.3 TRANSFORMATION DER SPRUNGFUNKTION ............
2.7 FOURIER- UND LAPLACE-TRANSFORMATION . . . . . . . . . . . . . . . .
IMAGE 2
X INHALTSVERZEICHNIS
2.8 ZUSAMMENFASSUNG ............................... .
2.9 ANHANG ........................................ .
2.9.1 TABELLEN ZUR FOURIER-TRANSFORMATION ........... 2.9.2
TRANSFORMATION DER DIRAC-STOSSFOLGE ............
2.9.3 MEHRFACHE FALTUNG DER RECHTECKFUNKTION ....... 2.10 AUFGABEN
....................................... .
3 . DISKRETE SIGNALE UND SYSTEME ........................... .
3.1 ABTASTUNG IM ZEITBEREICH ......................... .
3.2 ABTASTUNG IM FREQUENZBEREICH ..................... .
3.3 ZEITDISKRETE SIGNALE UND SYSTEME ................... .
3.3 . 1 DISKRETE FALTUNG ............................ .
3.3.2 ZEITDISKRETE ELEMENTARSIGNALE .................
3.3.3 LINEARE VERSCHIEBUNGSINVARIANTE SYSTEME ........ 3.3.4 BEISPIEL
ZUR DISKRETEN FALTUNG ..................
3.3.5 FOURIER-TRANSFORMATION ZEITDISKRETER SIGNALE .... 3.3.6 BEISPIEL
1: SPEKTRUM DES ZEITDISKRETEN EXPONENTIALIMPULSES
.........................
3.3.7 BEISPIEL 2: UEBERTRAG~N~SAUFGABE ...............
3.3.8 DIE DISKRETE FOURIER-TRANSFORMATION ........... 3.3.9
2-TRANSFORMATION ........................... .
3.4 ZUSAMMENFASSUNG ............................... .
3.5 ANHANG: TABELLEN ZUR FOURIER-TRANSFORMATION ZEITDISKRETER SIGNALE
...............................
3.6 AUFGABEN ....................................... .
4 . KORRELATIONSFUNKTIONEN DETERMINIERTER SIGNALE ............. 4.1
ENERGIE UND LEISTUNG VON SIGNALEN ...................
4.2 DEFINITION DER IMPULSKORRELATIONSFUNKTION FUER ENERGIESIGNALE
................................... .
4.3 KORREIATIONSPRODUKT UND FALTUNGSPRODUKT ............
4.4 FOURIER-TRANSFORMATION DER IRNPULSAUTOKORRELATIONSFUNKTION
................... . 4.5 IMPULSKORRELATIONSFUNKTIONEN UND LTI-SYSTEME
....... 4.6 IMPULSKORRELATIONSFUNKTIONEN ZEITDISKRETER SIGNALE ..... 4.7
ZUSAMMENFASSUNG ............................... .
4.8 AUFGABEN ....................................... .
5 . SYSTEMTHEORIE DER TIEFPASS- UND BANDPASSSYSTEME ........... 5.1 DAS
VERZERRUNGSFREIE SYSTEM ....................... .
5.2 TIEFPASSSYSTEME .................................. .
52.1 DER IDEALE TIEFPAR ...........................
A) UEBERTRAGUNGSFUNKTION UND STOSSANTWORT ...... B) SPRUNGANTWORT DES
IDEALEN TIEFPASSES ........ C) APPROXIMATION DES IDEALEN TIEFPASSES
DURCH
KAUSALE LTI-SYSTEME ..................... .
5.2.2 TIEFPASSSYSTEME MIT NICHTIDEALER UEBERTRAGUNGSFUNKTION
........................
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
A) ECHOMETHODE ............................ .
B) PULSFORMFILTER ............................ .
C) TIEFPASSSYSTEME MIT WELLIGER UEBERTRAGUNGSFUNKTION
..................... .
D) TRANSVERSALFILTER .......................... .
5.3 ZEITDISKRETE TIEFPASSSYSTEME ........................ .
5.4 BANDPASSSYSTEME UND BANDPASSSIGNALE .................
5.4.1 DER IDEALE BANDPASS .......................... .
5.4.2 BANDPASSSYSTEM UND AEQUIVALENTES TIEFPASSSYSTEM
...............................
5.4.3 KOMPLEXE SIGNALDARSTELLUNG ................... .
5.4.4 UBERTRAGUNG VON BANDPASSSIGNALEN UEBER BANDPASSSYSTEME
.............................
5.4.5 UBERTRAGUNG DES EINGESCHALTETEN COS-SIGNALS UEBER DEN IDEALEN
BANDPASS ..........................
5.4.6 REALISIERUNG VON BANDPASSSYSTEMEN DURCH TIEFPASSSYSTEME
..............................
5.4.7 PHASEN- UND GRUPPENLAUFZEIT ...................
5.4.8 ZEITDISKRETE BANDPASS- UND HOCHPASSSYSTEME ...... 5.5
ZUSAMMENFASSUNG ................................ .
5.6 ANHANG: SI- UND SI-FUNKTION ........................ .
5.7 AUFGABEN ........................................ .
6 . STATISTISCHE SIGNAIBESCHREIBUNG ......................... .
6.1 BESCHREIBUNG VON ZUFALLSSIGNALEN DURCH MITTELWERTE ..... 6.1.1 DER
ZUFALLSPROZESS ........................... .
6.1.2 STATIONARITAET UND ERGODIZITTIT ...................
6.1.3 MITTELWERTE 1 . ORDNUNG ....................... .
6.1.4 AUTOKORRELATIONSFUNKTION STATIONAERER PROZESSE .... 6.1.5
KREUZKORRELATIONSFUNKTION STATIONAERER PROZESSE ... 6.2 ZUFALLSSIGNALE IN
LTI-SYSTEMEN ..................... .
6.2.1 LINEARER MITTELWERT .......................... .
6.2.2 QUADRATISCHER MITTELWERT UND AUTOKORRELATIONSFUNKTION
.....................
6.2.3 LEISTUNGSDICHTESPEKTRUM ..................... .
6.2.4 WEISSES RAUSCHEN ............................ .
6.2.5 KORRELATIONSEMPFANG GESTOERTER SIGNALE ........... 6.3
VERTEILUNGSFUNKTIONEN ............................. .
6.3.1 VERTEILUNGSFUNKTION UND WAHRSCHEINLICHKEIT ...... 6.3.2
VERTEILUNGSDICHTEFUNKTION .................... .
6.3.3 VERBUNDVERTEILUNGSFUNKTION ...................
6.3.4 STATISTISCHE UNABHAENGIGKEIT ................... .
6.4 GAUSS-VERTEILUNGEN ................................ .
6.4.1 VERTEILUNGSDICHTEFUNKTION DER SUMME VON ZUFALLSGROESSEN
................................
6.4.2 GAUSS-VERTEILUNG ............................ .
6.4.3 GAUSS-PROZESS UND LTI-SYSTEME .................
6.4.4 FEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT BEI KORRELATIONSEMPFANG GESTOERTER
BINARSIGNALE .........................
IMAGE 4
XI1 INHALTSVERZEICHNIS
6.5 ZEITDISKRETE ZUFALLSSIGNALE ........................... 152
6.5.1 ABTASTUNG VON ZUFALLSSIGNALEN .................. 152
6.5.2 DER ZEITDISKRETE ZUFALLSPROZESS .................. 152
6.5.3 ZEITMITTELWERTE ............................... 153
6.5.4 ZEITDISKRETE ZUFALLSSIGNALE IN LSI-SYSTEMEN ....... 154 6.5.5
BEISPIEL: FILTERUNG VON WEISSEM RAUSCHEN ......... 155 6.6
ZUSAMMENFASSUNG ................................. 157
6.7 ANHANG:FEHLERFUNKTION ............................ 157
6.8 AUFGABEN ......................................... 159
7 . MODULATIONSVERFAHRENI . UEBERTRAGUNG DIGITALER SIGNALE .... 7.1
ALLGEMEINE UND DIGITALE UEBERTRAGUNGSSYSTEME .......... 7.2
BINAERUEBERTRAGUNG MIT TIEFPASSSIGNALEN ................
7.2.1 UEBERTRAGUNG VON BINAERSIGNALFOLGEN ..............
7.2.2 DAS I . NYQUIST-KRITERIUM ..................... .
7.2.3 BIPOLARE UEBERTRAGUNG ........................ .
7.2.4 KORRELATIVE CODIEMNG ........................ .
7.2.5 MEHRPEGELUEBERTRAGUNG ....................... .
7.2.6 UEBERTRAGUNG MIT ZWEI TRAEGERSIGNALFORMEN ........ 7.2.7
FEHLERWAHRSCHEINLICHKEITBEI UEBERTRAGUNG MIT ZWEI ORTHOGONALEN SIGNALEN
....................
7.2.8 ADAPTIVE KANALENTZERNING .................... .
7.3 BINAERUEBERTRAGUNG MIT BANDPASSSIGNALEN ...............
7.3.1 UEBERTRAGUNGSARTEN ........................... .
7.3.2 AUTOKORRELATIONSFUNKTION VON BANDPASSSIGNALEN ... 7.3.3 EMPFANG VON
BANDPASSSIGNALEN IM TIEFPASSBEREICH . 7.3.4 INKOHAERENTER EMPFANG VON
BANDPASSSIGNALEN ..... 7.3.5 FEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT BEI INKOHAERENTEM
EMPFANG VON BANDPASSTRAEGERSIGNALEN ............
7.3.6 BANDPASSRAUSCHEN UND RAYLEIGH-VERTEILUNG ....... 7.3.7
SYNCHRONISATION ............................. .
7.4 PULSCODEMODULATION (PCM) ........................ .
7.4.1 VERFAHREN DER PULSCODEMODULATION ..............
7.4.2 QUANTISIERUNGSRAUSCHEN ...................... .
7.4.3 UEBERTRAGUNGSFEHLER IN PCM-SYSTEMEN ........... 7.4.4 PCM-CODIERUNG
MIT GEDAECHTNIS ................
7.5 ZUSAMMENFASSUNG ................................ .
7.6 ANHANG: RICE-VERTEILUNG ........................... .
7.7 AUFGABEN ........................................ .
8 . MODULATIONSVERFAHRENI1 . UEBERTRAGUNG ANALOGER SIGNALE ... 213 8.1
LINEARE MODULATIONSVERFAHREN ....................... 213
8.1.1 PULSAMPLITUDENMODUIATION .................... 213
8.1.2 PAM-UEBERTRAGUNG MIT BANDPASSTRAEGERSIGNALEN .... 214 8.1.3
AMPLITUDENMODULATION ........................ 216
8.1.4 INKOHAERENTER EMPFANG IN AM-SYSTEMEN ......... 218 8.1.5
EINSEITENBAND-AMPLITUDENMODULATION ........... 220 8.1.6 STOERVERHALTEN
DER LINEAREN MODULATIONSVERFAHREN . . 222
IMAGE 5
INHALTSVERZEICHNIS XLLL
8.2 ULTI~LEX-TFBERTRAGUNG ............................. 224
8.2.1 ULTIPLEX-TFBERTRAGUNG MIT PULSAMPLITUDENMODULATION
.................... 225
8.2.2 EITMULTIPLEX-UBERTRAGUNG ..................... 226
8.2.3 ~REQUENZMULTIPLEX-UBERTRAGUNG ................ 228 8.2.4
~ODERNULTIPLEX-UBERTRAGUNG .................... 230
8.3 WINKELMODULATIONSVERFAHREN ........................ 232
8.3 . 1 PHASEN- UND FREQUENZMODULATION ............... 232
8.3.2 SPEKTRUM EINES FM-SIGNALS .................... 233
8.3.3 EMPFANG VON FM-SIGNALEN ..................... 236
8.3.4 STOERVERHALTEN DER FM-UBERTRAGUNG .............. 237
8.4 BEGRIFFE DER INFORMATIONSTHEORIE ..................... 241
8.4.1 DISKRETE NACHRICHTENQUELLEN ................... 242
8.4.2 KONTINUIERLICHE NACHRICHTENQUELLEN ............. 244
8.4.3 KANALKAPAZITAET ............................... 245
8.4.4 DIE KANALKAPAZITAET DES GAUSS-KANALS ............ 245
8.4.5 DIE SHANNON-GRENZE BEI DIGITALER OBERTRAGUNG .... 247 8.4.6 IDEALE
UBERTRAGUNGSSYSTEME MIT BANDBREITEDEHNUNG ...........................
248
A) AMPLITUDENMODULATIONSVERFAHREN ............ 250
B) FREQUENZMODULATIONSVERFAHREN .............. 250
C) PULSCODEMODULATION ....................... 250
8.5 ZUSAMMENFASSUNG ................................. 251
8.6 AUFGABEN ......................................... 252
9 . UEBUNGEN ............................................. 257
9.1 ORTHOGONALENTWICKLUNG ............................. 257
9.2 SIGNALRAUM ....................................... 258
9.3 MATCHED-FILTER BEI FARBIGEM RAUSCHEN ................ 261
9.4 QUATERNAERE PHASENUMTASTUNG ........................ 263
9.5 FREQUENZUMTASTUNG MIT NICHTKOHAERENTEM EMPFANG ..... 264 9.6
DELTAMODULATION UND DIFFERENZ-PULSCODEMODULATION .... 266 9.7 OPTIMALER
QUANTISIERER ............................. 267
9.8 RADAREMPFAENGER ................................... 270
ENTWICKLUNG DER NACHRICHTENTECHNIK ........................ 273
LITERATURVENEICHNIS ...................................... 275
SYMBOLVENEICHNIS ........................................ 281
LOESUNGEN ZU DEN AUFGABEN DER KAPITEL 1 . 8 .................. 283
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| author | Lüke, Hans Dieter 1935-2005 |
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