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基带传输系统的实验报告.pdf
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.
基带传输系统实验报告
一、实验目的
1、 提高独立学习的能力;
2、 培养发现问题、解决问题和分析问题的能力;
3、 学习 matlab 的使用;
4、 掌握基带数字传输系统的仿真方法;
5、 熟悉基带传输系统的基本结构;
6、 掌握带限信道的仿真以及性能分析;
7、 通过观察眼图和星座图判断信号的传输质量。
二、实验原理
在数字通信中,有些场合可以不经载波调制和解调过程
而直接传输基带信号,这种直接传输基带信号的系统称为基
带传输系统。
基带传输系统方框图如下:
信道信号
基带脉冲输入
形成器
信道
接收
滤波器
抽样
判决器
基 带 脉
冲
噪声
.资料.
同步
提取
.
基带传输系统模型如下:
各方框的功能如下:
(1)信道信号形成器(发送滤波器):产生适合于信道传
输的基带信号波形。因为其输入一般是经过码型编
码器产生的传输码,相应的基本波形通常是矩形脉
冲,其频谱很宽,不利于传输。发送滤波器用于压
缩输入信号频带,把传输码变换成适宜于信道传输
的基带信号波形。
(2)信道:是基带信号传输的媒介,通常为有限信道,
如双绞线、同轴电缆等。信道的传输特性一般不满
足无失真传输条件,因此会引起传输波形的失真。
另外信道还会引入噪声 n(t),一般认为它是均值
为零的高斯白噪声。
(3)接收滤波器:接受信号,尽可能滤除信道噪声和其
他干扰,对信道特性进行均衡,使输出的基带波形
有利于抽样判决。
.资料.
.
(4)抽样判决器:在传输特性不理想及噪声背景下,在
规定时刻(由位定时脉冲控制)对接收滤波器的输
出波形进行抽样判决,以恢复或再生基带信号。
(5)定时脉冲和同步提取:用来抽样的位定时脉冲依靠
同步提取电路从接收信号中提取。
三、实验内容
1 采用窗函数法和频率抽样法设计线性相位的升余弦滚讲的
基带系统(不调用滤波器设计函数,自己编写程序)
设滤波器长度为 N=31,时域抽样频率 Fo 为 4 /Ts,滚降系
数分别取为 0.1、0.5、1,
(1)如果采用非匹配滤波器形式设计升余弦滚降的基带系
统,计算并画出此发送滤波器的时域波形和频率特性,计算
第一零点带宽和第一旁瓣衰减。
(2)如果采用匹配滤波器形式设计升余弦滚降的基带系
统,计算并画出此发送滤波器的时域波形和频率特性,计算
第一零点带宽和第一旁瓣衰减。
(1)非匹配滤波器
窗函数法:
子函数程序:
function[Hf,hn,Hw,w]=umfw(N,Ts,a)
.资料.
.
n=[-(N-1)/2:(N-1)/2];
k=n;
t=k;
for i=1:N;
if(abs(t(i))==0)
hn(i)=1;
elseif((1-4*a*a*t(i)*t(i)/Ts/Ts)==0)
hn(i)=sin(pi*t(i)/Ts)/t(i)*Ts/4;
else
hn(i)=sin(pi*t(i)/Ts)*cos(a*pi*t(i)/Ts)/(pi*t(i)/Ts)/(1-4*a*a
*t(i)*t(i)/Ts/Ts);
end;
end;
w=-1:0.01:1;
Hw=hn*exp(-j*2*pi*n'*w);
Hf=hn*exp(-j*2*pi/N*k'*n);
函数调试程序:
a=input('a=');
[hn,Hf,Hw,w]=umfw(31,4,a);
subplot(3,1,1);stem(real(hn),'.');title(' 平方根升余弦滤波
器单位冲击响应时域特性');
.资料.
.
subplot(3,1,2);stem(Hf,'.');title('平方根升余弦滤波器单位
冲击响应频域特性');
subplot(3,1,3);plot(w,Hw);title('频域响应');
axis([-1,1,min(real(Hw)),max(real(Hw))]);
a=0.1
a=0.5
.资料.
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