最新信道的加性噪声教学讲义PPT.ppt

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1、信道的加性噪声(三)常见的起伏噪声1．热噪声（1）定义布朗运动引起的，其交流成分即为热噪声（2）服从高斯分布在1013Hz以内（微波）其功率谱密度为P(w)=2kTG（3）电阻噪声的表示均方根值2．散弹噪声（1）定义由电子发射不均匀引起的噪声（2）单位时间内电子数是随机的，但总电流是一个高斯过程3．宇宙噪声（1）定义天体辐射波对接收机形成的噪声（2）20-300M内，其强度和频率的3次方成正比（3）服从高斯分布起伏噪声的共同特性（1）是高斯噪声（2）有平坦的功率谱密度（3）可近似为高斯白噪声通过P.F.后为窄带高斯噪声∴调制信道（通过滤波器后）的加性噪声可近似

2、为——窄带高斯噪声噪声带宽≌Bn在分析中在Bn下的功率谱密度可以认为平坦所以，单位时间内丢失的信息量为：(2)(二)连续信道信道容量公式N为加性高斯白噪声功率B为信道带宽S为信号功率若噪声单边带功率谱密度为n0，则N=n0B例电视有300,000个像元，每个像元10个亮度电平（等概），每秒30帧图像，要求S/N为30dB，求传输所用带宽。解：一个像元的信息量一帧的信息量一秒的信息量996000×30=29.9×106bit习题3-123-133-14理想信道差错率为03-15第七章生物反应器中的物质传递微生物反应过程传质的几种水平胞内传质细胞膜－胞外传质超细胞

3、传质对于需氧的微生物反应，还存在一个氧从气相通过扩散进入液相，进而又经扩散进入絮凝体内部供给细胞进行呼吸的传递过程氧在传递过程中存在的传递阻力①氧从气相主体扩散到气－液界面的阻力②通过气－液界面的阻力③通过气泡外测的滞流液膜，到达液相主体的阻力④液相主体中的传递阻力⑤通过细胞或细胞团外的滞流液膜，到达细胞团与液体界面的阻力⑥通过液体与细胞团之间界面的阻力⑦细胞团内在细胞与细胞之间的介质中的扩散阻力⑧进入细胞的阻力①～④项属供氧方面的阻力；⑤～⑧项为耗氧方面的阻力。当单个细胞以游离状态悬浮于液体中时第⑦项阻力消失§1.微生物的氧消耗速度与氧的需求溶解氧气相中氧分

4、压的影响服从亨利定律（Henry′slaw）氧的消耗速度氧比消耗速度（呼吸速度）的关系式为如果如果碳源消耗于菌体、水和CO2外，不生成代谢产物，则因此氧消耗速度为§2.气体吸收气体吸收是气相成分单向往液相扩散溶解的物质传递过程。物质传递速度的机理，主要模型有根据Whiteman建议的稳定模型（1923年提出）与Higbie提供的不稳定模型（1935年提出），前者以双膜学说（two-filmtheory）。稳定模型三种假定：1.在气、液两相的主流内，溶解气体主要通过对流传递，可是沿着气液界面的气、液两侧各存在着层流薄膜，溶质气体只靠分子扩散在两界膜内移动。2．溶

5、解气体在两界膜内的浓度分布与时间无关（稳定状态）。3．在界面处，气相中的分压与液相中的浓度之间常常达到平衡，在那里完全不存在物质传递的阻力。通过气膜的传氧推动力为，继续通过液膜时推动力为。在稳定传质过程中，通过两膜的传氧速率应相等.此pi式中和ci均无法测量，故此式无实用价值。为了实用，应将不可测量的参数改写成与之有函数关系并且可以测量的其它参数。用总传质系数代替分传质系数，用总的传质推动力代替分推动力，把上式改写为：总传质系数分别与膜传质系数的关系为对于氧的难溶于水来说，H很小，气膜传递阻力与液膜传递阻力相比可忽略，即，因此不稳定模型这个模型是指气体不稳定地

6、被吸收到不紊乱的液体（即静止或层流流动的液体）中的情况。如果含有某一溶解气体的气相与某液体相接触时，则液侧界面近傍的浓度分布随时间变化，不成为稳定状态。若只考虑不稳定分子扩散的吸收，则在时间内平均吸收速率可用下式表示：影响的因子需氧微生物反应器的性能，用体积系数表示，体积系数高的设备性能好体积溶氧系数的测定方法①亚硫酸盐氧化法②极谱法③氧的物料衡算法④溶氧电极法应用溶氧电极测定通气搅拌系统的体积传氧系数为溶解氧积累测定的三个用途1．对生物反应器的传氧性能进行测定，以便选择最佳条件进行操作，并对其进行评价。2．对发酵过程传氧性情况进行了解，以便判断发酵过程的供氧

7、情况。3．为通风罐的研究过程找出设备参数（如），操作变数（如N－搅拌器转数Q－通风量）与的关系，以便进行运用发酵罐的放大和合理设计。