为什么多径信道在相干带宽内具有线性相位?

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2022-02-11 08:11:08

我读过一些句子说“通常假设多径信道在相干带宽内具有恒定的增益和线性相位”。我不明白“线性阶段”是什么意思。据我所知,不同的路径延迟会导致接收信号的不同相移,但不同的路径延迟很少是线性的,或者应该说几乎没有这种情况。因此,我很好奇“线性相位”是什么意思。有人可以解释一下吗?提前致谢。

3个回答

对于多路径的经典基带信道模型,,频率响应如果,单击相位将是线性的但是对于入射在接收器上的不同路径,不能保证相位是线性的。但是让我们看看第一条路径和最后一条路径之间的相位如何变化。对于这些事件路径,会导致衰落。因此,如果您的频率变为,您将遇到衰落。因此h(t)=kakδ(tτk)H(f)=kakej2πfτkK=1ϕ(f)=2πfτkkp2πfτk2πfτpπff0f0+12(τkτp)fw=12(τkτp)称为相干带宽。它是频率响应“平坦”或恒定的带宽量。如果延迟扩展更小,则在频率上的变化会更小。如果路径延迟的差异远小于符号时间,即,则通道的宽度将远大于符号的宽度。那是因此,就频率响应而言,您的传输数据会看到一个“平坦”或恒定的通道。如前所述,频率恒定的通道对应于单个抽头。它'Δτ=(τkτp)H(f)Δτ<<T1Δτ>>1Tϕ(f)=2πfτk

当我们谈论 LTI 系统中的线性相位时,我们谈论的是时域系统响应的 FFT 相位。因此,线性度与信号的频率有关,而不是时间偏移。这就是我认为你有困惑的地方。

相位在频率ω

路径延迟不是线性的,但相位是线性的。路径延迟是相位的负导数因此,如果相位是线性的,则延迟是恒定的,因为导数是恒定的。

这在相干带宽内是预期的,因为我们预计通道在相干带宽内是平坦的。平坦通道意味着输入信号没有失真,这意味着通道只会导致一些衰减和恒定的群延迟。基本上,如果您将输入信号限制在相干带宽内,那么您的输入只会遭受平坦衰落,但不会因多径衰落而失真。

这也意味着该通道将表现为一个 Single Tap 通道,在时域中的形式为\是时域中样本延迟给出的幅度衰减。αδ[nno]αejωnoαno

因此,在频域中,检查相位是否是线性的,即,并且该相位的负导数实际上是样本的恒定延迟。ω.nono