3.
中放输出中只包含上(或下)边带的部分频率分量,其实这是窄带噪声,故输出功率仅为噪声功率,即
(2-44)
中放输出噪声信号包络的概率分布为瑞利分布,即
(2-45)
2.4 噪声调频干扰的建模与仿真
(1) 噪声调频干扰的统计特性
噪声调频干扰信号电压表示为
(2-46)
其中,调制噪声un(t)为零均值,广义平稳的随机过程,j为[0,2p]均匀分布,且与un(t)相互独立的随机变量,Uj为噪声调频信号的幅度,wj为中心角频率,kFM为调频斜率。
噪声调频干扰信号J(t)均值为
(2-47)
J(t)的相关函数(协方差)为
(2-48)
将 代入上式,展开得
(2-49)
当un(t)为高斯过程时,e(t)也是高斯过程,且e(t+t)-e(t)也是高斯过程,因此上式中第二项均值为零。Bj(t)可表示为
(2-50)
式中 :s2(t)为调频函数2pkFM[e(t+t)-e(t)]的方差,其值为
(2-51)
式中:Be(t)为e(t)的相关函数,DWn=2pDFn为调制噪声的谱宽,mfe= kFMsn/DFn = fde /DFn,fde为有效调频带宽。
噪声调频信号功率谱的表示式为
(2-52)
上式中第二个积分式中,余弦函数变化速度远大于指数函数,提出后,积分项近似为零,因此,可以忽略。所以
(2-53)
上式积分中,只有当mfe >>1和mfe <<1时才能近似求解。
1. mfe >>1
此时,积分号内的指数随t增大而迅速衰减,因此,功率谱的贡献主要是t较小时的积分区间。这时,cosWt可按级数展开,并取前两项近似,即
cosWt»1-(Wt/2)2,代入上式,得:
(2-54)
由此可得:
1) 噪声调频信号的功率谱密度函数Gj(f)与调制噪声得概率密度pn(u)有线性关系。当调制噪声的功率密度为高斯分布时,噪声调频信号的功率谱密度也为高斯分布。这种关系可以推广到非高斯噪声调频的情况。因此噪声调频干扰信号的功率谱Gj(f)可以直接对调制噪声的概率密度pn(u)进行雅克比变换得到
(2-55)
2) 噪声调频信号的功率等于载波功率
(2-56)
因此,调制噪声功率不对已调波的功率发生影响。
3) 噪声调频信号的干扰带宽(半功率带宽)为
(2-57)
它与调制噪声带宽DFn无关,而决定于调制噪声的功率sn2和调谐率KFM。
2. mfe <<1
这时调制噪声的带宽相对很大,可以推出
(2-58)
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