電子科技大學(xué)通信原理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)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(shí)驗(yàn)報(bào)告 班 級(jí) 物 聯(lián)網(wǎng) 1 班 學(xué) 生 謝 一平 學(xué) 號(hào) 2021010906007 教 師 任 通菊 最佳接收機(jī)（匹配濾波器）實(shí)驗(yàn) 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 運(yùn)用 MATLAB 軟件工具，仿真隨機(jī)數(shù)字信號(hào)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(duì)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(shí)驗(yàn)原理 對(duì)于二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，根據(jù)它們的時(shí)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(duì)象是二進(jìn)制信息。分析數(shù)字信號(hào)的接收過程可知，在接收端對(duì)波形的檢測(cè)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(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)的接收設(shè)備可以 看作一個(gè)判決裝置，該裝置由一個(gè)線性濾波器和一個(gè)判決電路構(gòu)成，如圖 1 所示。線性濾波器對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理，輸出某個(gè)物理量提供給判決電路，以便判決電路對(duì)接收信號(hào)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(cuò)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(hào)通過它時(shí)，濾波器的輸出能在某瞬間形成信號(hào)的峰值，而同時(shí)噪聲受到抑制，也就是能在某瞬間得到最大的峰值信號(hào)功率與平均噪聲功率之比。在相應(yīng)的時(shí)刻去判決這種濾波器的輸出，一定能得到最小的差錯(cuò)率。 匹配濾波器是一種在最大化信 號(hào)的同時(shí)使噪聲的影響最小的線性濾波器設(shè)計(jì)技術(shù)。注意：該濾波器并不保持輸入信號(hào)波形，其目的在于使輸入信號(hào)波形失真并濾除噪聲，使得在采樣時(shí)刻 0t 輸出信號(hào)值相對(duì)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(hào)； n(t)： 匹配濾波器輸入噪聲； s0(t)：匹配濾波器輸出信號(hào)； n0(t)：匹配濾波器輸出噪聲； h(t)或 H(f
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