通信原理實(shí)驗(yàn)一數(shù)字基帶傳輸(已修改)
2025-07-11 17:45 本頁(yè)面
【正文】 通信原理實(shí)驗(yàn)一 數(shù)字基帶傳輸 實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶岣擢?dú)立學(xué)習(xí)的能力；培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力；學(xué)習(xí)Matlab 的使用；掌握基帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)的仿真方法；熟悉基帶傳輸系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)；掌握帶限信道的仿真以及性能分析；通過(guò)觀測(cè)眼圖和星座圖判斷信號(hào)的傳輸質(zhì)量。 實(shí)驗(yàn)原理1. 匹配濾波器和非匹配濾波器：升余弦滾降濾波器頻域特性：將頻域轉(zhuǎn)化為時(shí)域2. 最佳基帶系統(tǒng)將發(fā)送濾波器和接收濾波器聯(lián)合設(shè)計(jì)為無(wú)碼間干擾的基帶系統(tǒng)，而且具有最佳的抗加性高斯白噪聲的性能。要求接收濾波器的頻率特性與發(fā)送信號(hào)頻譜共軛匹配。由于最佳基帶系統(tǒng)的總特性是確定的，故最佳基帶系統(tǒng)的設(shè)計(jì)歸結(jié)為發(fā)送濾波器和接收濾波器特性的選擇。設(shè)信道特性理想，則有 （延時(shí)為0）有 可選擇濾波器長(zhǎng)度使其具有線性相位。如果基帶系統(tǒng)為升余弦特性，則發(fā)送和接收濾波器為平方根升余弦特性。（離散域分析）178。 輸入符號(hào)序列 ―― 178。 發(fā)送信號(hào) ―― ――比特周期，二進(jìn)制碼元周期 178。 發(fā)送濾波器 ―― 或 178。 發(fā)送濾波器輸出 ―― 178。 信道輸出信號(hào)或接收濾波器輸入信號(hào) （信道特性為1）178。 接收濾波器 ―― 或178。 接收濾波器的輸出信號(hào) （畫(huà)出眼圖）178。 如果位同步理想，則抽樣時(shí)刻為 178。 抽樣點(diǎn)數(shù)值為 （畫(huà)出星座圖）178。 判決為 其中若為最佳基帶傳輸系統(tǒng)，則發(fā)送濾波器和接收濾波器都為根升余弦濾波器，當(dāng)采用非匹配濾波器時(shí)，發(fā)送濾波器由升余弦濾波器基帶特性實(shí)現(xiàn)，接收濾波器為直通。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 ，得到不同的滾降系數(shù)下發(fā)送濾波器的時(shí)域波形和頻率特性。實(shí)驗(yàn)程序：（1）非匹配情況下：升余弦滾降濾波器的模塊函數(shù)（頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換）function [Hf,ht]=f_unmatch(alpha,Ts,N,F0)k=[(N1)/2:(N1)/2]。f=F0/N*k。for i=1:N。 if (abs(f(i))=(1alpha)/(2*Ts)) Hf(i)=Ts。 elseif(abs(f(i))=(1+alpha)/(2*Ts)) Hf(i)=Ts/2*(1+cos(pi*Ts/alpha*(abs(f(i))(1alpha)/(2*Ts))))。 else Hf(i)=0。 end。end。主函數(shù)alpha=input(39。alpha=39。)。%輸入不同的滾降系數(shù)值N=31。%序列長(zhǎng)度Ts=4。F0=1。%抽樣頻率n=[(N1)/2:(N1)/2]。k=[(N1)/2:(N1)/2]。f=F0/N*k。Hf=zeros(1,N)。Hf=f_unmatch(alpha,Ts,N,F0)。ht=1/N*Hf*exp(j*2*pi/N*k39。*n)。%非匹配濾波器的時(shí)域特性subplot(2,1,1)stem(f,Hf,39。.39。)。axis([F0/2,F0/2,min(Hf),max(Hf)+])。title(39。非匹配發(fā)送濾波器頻率特性39。)。subplot(2,1,2)。stem(n,ht,39。.39。)。axis([(N1)/2,(N1)/2,min(ht),max(ht)+])。title(39。非匹配發(fā)送濾波器的時(shí)域波形39。)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果alpha=1時(shí)Alpha=Alpha=(2) 匹配情況下根升余弦滾降濾波器的模塊函數(shù)（頻域到時(shí)域的轉(zhuǎn)換）function [Hf,ht]=f_match(alpha,Ts,N,F0)k=[(N1)/2:(N1)/2]。f=F0*k/N。for i=1:N。 if (abs(f(i))=(1alpha)/(2*Ts)) HF(i)=Ts。 elseif(abs(f(i))=(1+alpha)/(2*Ts)) HF(i)=Ts/2*(1+cos(pi*Ts/alpha*(abs(f(i))(1alpha)/(2*Ts))))。 else HF(i)=0。 end。end。n=[(N1)/2:(N1)/2]。k=[(N1)/2:(N1)/2]。Hf=sqrt(HF)。%發(fā)送濾波器頻率特性(根升余弦滾降濾波器）ht=1/N*Hf*exp(j*2*pi/N*k39。*n)。%匹配濾波器的時(shí)域特性主函數(shù)alpha=input(39。alpha=39。)。N=31。Ts=4。F0=1
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