電子科技大學(xué)通信原理實驗實驗報告(已修改)
2025-06-17 21:48 本頁面
【正文】 電子科技大學(xué)通信學(xué)院 最佳接收機(jī)（匹配濾波器） 實驗報告 班 級 物 聯(lián)網(wǎng) 1 班 學(xué) 生 謝 一平 學(xué) 號 2021010906007 教 師 任 通菊 最佳接收機(jī)（匹配濾波器）實驗 一、 實驗?zāi)康? 運用 MATLAB 軟件工具，仿真隨機(jī)數(shù)字信號在經(jīng)過高斯白噪聲污染后最佳的恢復(fù)的方法。 熟悉匹配濾波器的工作原理。 研究相關(guān)解調(diào)的原理與 過程。 理解高斯白噪聲對系統(tǒng)的影響。 了解如何衡量接收機(jī)的性能及 匹配濾波器參數(shù)設(shè)置方法。 二、實驗原理 對于二進(jìn)制數(shù)字信號，根據(jù)它們的時域表達(dá)式及波形可以直接得到相應(yīng)的解調(diào)方法。在加性白高斯噪聲的干擾下，這些解調(diào)方法是否是最佳的，這是我們要討論的問題。 數(shù)字傳輸系統(tǒng)的傳輸對象是二進(jìn)制信息。分析數(shù)字信號的接收過程可知，在接收端對波形的檢測并不重要，重要的是在背景噪聲下正確的判斷所攜帶的信息是哪一種。因此，最有利于作出正確判斷的接收一定是最佳接收。 從最佳接收的意義上來說，一個數(shù)字通信系統(tǒng)的接收設(shè)備可以 看作一個判決裝置，該裝置由一個線性濾波器和一個判決電路構(gòu)成，如圖 1 所示。線性濾波器對接收信號進(jìn)行相應(yīng)的處理，輸出某個物理量提供給判決電路，以便判決電路對接收信號中所包含的發(fā)送信息作出盡可能正確的判決，或者說作出錯誤盡可能小的判決。 圖 1 簡化的接收設(shè)備 假設(shè)有這樣一種濾波器，當(dāng)不為零的信號通過它時，濾波器的輸出能在某瞬間形成信號的峰值，而同時噪聲受到抑制，也就是能在某瞬間得到最大的峰值信號功率與平均噪聲功率之比。在相應(yīng)的時刻去判決這種濾波器的輸出，一定能得到最小的差錯率。 匹配濾波器是一種在最大化信 號的同時使噪聲的影響最小的線性濾波器設(shè)計技術(shù)。注意：該濾波器并不保持輸入信號波形，其目的在于使輸入信號波形失真并濾除噪聲，使得在采樣時刻 0t 輸出信號值相對于均方根（輸出）噪聲值達(dá)到最大。 匹配濾波器的一般表示式如圖 2 所示。 s(t)： 匹配濾波器輸入信號； n(t)： 匹配濾波器輸入噪聲； s0(t)：匹配濾波器輸出信號； n0(t)：匹配濾波器輸出噪聲； h(t)或 H(f
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