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五、仿真源代码
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六、实验结果及分析
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图2.1 基带信号和载波信号波形
如图2.2为仿真FM信号波形,其形状为疏密波,最大频偏5kHz/V。
图2.2 仿真FM信号波形
如图2.3所示为仿真FM信号频谱图,由图可以读出并计算带宽为
W?78kHz-8kHz=70kHz。
由图2.1读出fm?4kHz,频偏为?fmax?6V?5kHz/V?30kHz。利用卡松公示进行理论计算为:
B?2(??1)fm?2(?fmax?fm)?2(5?6?4)?68kHz
仿真与理论计算值基本相符。验证了卡松公式的有效性。
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图2.3 仿真FM信号频谱
实验三 单双极性归零码波形及功率谱仿真
一、实验容
通过仿真测量占空比为25%、50%、75%以及100%的单双极性归零码波形及其功率谱。
二、基本原理
1、单极性归零码
当发\码时,发出正电流,但持续时间短于一个码元的时间宽度,即发出一个窄脉冲;当发\码时,仍然不发送电流。
单极性归零码在符号等概出现且互不相关的情况下,功率谱主瓣宽度为2Rb,其频谱含有连续谱、直流分量、离散始终分量及其奇次谐波分量。
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2、双极性归零码
其中\码发正的窄脉冲,\码发负的窄脉冲,两个码元的时间间隔可以大于每一个窄脉冲的宽度,取样时间是对准脉冲的中心。
双极性归零码在符号等概且不相关的情况下,功率谱仅含有连续谱,其主瓣宽度为2Rb。
3、各种码的比较
不归零码(None Return Zero Code)在传输中难以确定一位的结束和另一位的开始,需要用某种方法使发送器和接收器之间进行定时或同步。
归零码(None Return Zero Code)的脉冲较窄,根据脉冲宽度与传输频带宽度成反比的关系,因而归零码在信道上占用的频带较宽。
单极性码会积累直流分量;双极性码的直流分量大大减少,这对数据传输是很有利的。
三、仿真思路
1、产生RZ码
采用归零矩形脉冲波形的数字信号,可以用以下方法产生信号矢量s。设a是码元矢量,N是总取样点数,M是总码元数,L是每个码元的点数,Rt是要求的占空比,dt是仿真系统的时域采样间隔,则RZ信号的产生方法是
s?zeros(1,N);for ii?1:Rt/dt,s?ii??0:M?1?*L??a;end
2、仿真功率谱密度
任意信号s(t)的功率谱的定义是
|ST(f)|2Ps(f)?lim
T??T|ST(f)|2其中ST(f)是s(t)截短后的傅氏变换,|ST(f)|是ST(f)的能量谱,是
T2sT(t)在截短时间的功率谱。
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