文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
目 录
第1章 绪论 .............................................. 错误!未定义书签。
1.1 课题背景和意义 ................................... 错误!未定义书签。 1.2 课程设计内容 ..................................... 错误!未定义书签。 第2章 最佳接收机概述 .................................... 错误!未定义书签。
2.1 最佳接收机的结构 ................................. 错误!未定义书签。 2.2 匹配滤波器传输特性 ............................... 错误!未定义书签。 2.3 匹配滤波器的结构 ................................. 错误!未定义书签。 2.4 最佳接收机的误码性能 ............................. 错误!未定义书签。
2.4.1 最佳接收机的误码性能分析 ................... 错误!未定义书签。 2.4.2 最佳接收机与非最佳结构的比较 ............... 错误!未定义书签。
第3章 最佳接收机的MATLAB实现 ........................... 错误!未定义书签。
3.1 设计思路 ......................................... 错误!未定义书签。 3.2 实现过程 ......................................... 错误!未定义书签。
3.2.1 数字信号输入模块的实现 ..................... 错误!未定义书签。 3.2.2 数字信号处理模块的实现 ..................... 错误!未定义书签。 3.2.3 数字输出模块的实现 ......................... 错误!未定义书签。 3.3 仿真结果 ......................................... 错误!未定义书签。 3.4 仿真结果分析 ..................................... 错误!未定义书签。 第4章 最佳接收机的VHDL实现 ............................. 错误!未定义书签。
4.1 设计思路 ......................................... 错误!未定义书签。 4.2 实现过程 ......................................... 错误!未定义书签。
4.2.1 信号发生电路的实现 ......................... 错误!未定义书签。 4.2.2 定时电路的实现 ............................. 错误!未定义书签。 4.2.3 匹配滤波电路的实现 ......................... 错误!未定义书签。 4.2.4 判决电路的实现 ............................. 错误!未定义书签。 4.3 仿真结果 ......................................... 错误!未定义书签。 4.4 仿真结果分析 ..................................... 错误!未定义书签。 第5章 结束语 ............................................ 错误!未定义书签。 参考文献 ................................................. 错误!未定义书签。 附录一 最佳接收机MATLAB代码 ............................ 错误!未定义书签。 附录二 最佳接收机VHDL代码 .............................. 错误!未定义书签。
II
第1章 绪论
1.1 课题背景和意义
近十几年来，随着计算机，人工智能，模式识别的信号处理等技术的飞速发展，数字通信系统得到了广泛的应用，主要是因为数字通信有以下优点： （1）数字信号便于存储、处理 、抗干扰能力强； （2）数字信号便于交换和传输；
（3）可靠性高，传输过程中的差错可以设法控制； （4）数字信号易于加密且保密性强；
随着通信技术的飞速发展, 提高数字通信的可靠性是人们一直关心的现实问题,数字信号在信道的传输过程中，会受到噪声干扰，虽然人们可以通过信道编码降低传输过程中的误码率，但是噪声仍然是不可避免的，由于信道中噪声干扰而引起数字信号波形失真，在接收端会产生误判。在通信系统的理论分析中，特别是在分析、计算系统抗噪声性能时，经常假定系统中信道噪声（即前述的起伏噪声）为高斯型白噪声。其原因在于，一是高斯型白噪声可用具体的数学表达式表述，便于推导分析和运算；二是高斯型白噪声确实反映了实际信道中的加性噪声情况，比较真实地代表了信道噪声的特性。因此接收系统的抗噪声能力决定了一个通信系统的优劣，国内外的专家学者一直致力于研究在随机干扰存在的情况下如何最好地接收数字信号。
1.2 课程设计内容
一个数字通信系统的接收设备可以视作一个判决装置，它由一个线性滤波器和一个判决电路构成，如图1.1所示，线性滤波器对信号处理，输出某个物理量提供给判决电路，以便判决电路对接收信号中所包含的某个发送信号作出尽可能正确的判决，理论和实践都已证明：在高斯白噪声干扰下，如果滤波器的输出端在某一时刻上使信号的瞬时功率与白噪声平均功率之比达到最大，就可以使判决电路出现错误判决的概率最小，这样的线性滤波器的称为匹配滤波器。所以匹配滤波器是最大输出信噪比意义下的最佳线性滤波器，用匹配滤波器构成的接收机是满足最大输出信噪比准则的最佳接收机，也称匹配滤波接收机。在白噪声条件下，这样的接收机能得到最小的误码率。
线性滤波器 判决电路
图1-1 简化的接收机结构
本课程设计主要内容为通过研究加性高斯白噪声信道下用匹配滤波器构成的最佳接收机的结构及其抗噪声性能，分别用MATLAB和VHDL语言实现最佳接收机的设计与实现。
通信原理匹配滤波器课程设计报告内容
