通信原理_数字基带传输实验报告

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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：

基带脉冲输入 接收 抽样 信道信号 信道 滤波器 判决器 形成器 基带脉 冲 噪声 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。

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（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。

（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 错误!未找到引用源。o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) 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');

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');

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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

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