北郵scilab_通信原理軟件實(shí)驗(yàn)報(bào)告-全文預(yù)覽
【正文】 數(shù)字通信系統(tǒng)中起什么作用？除了 HDB3碼，還有哪些線路碼？試列出各自優(yōu)缺點(diǎn)以及適用的場(chǎng)合。 V 碼必須與前一個(gè)碼（信碼 B）同極性，以便和正常的 AMI 碼區(qū)分開(kāi)來(lái)，如果這個(gè)條件得不到滿足，那么應(yīng)該在四個(gè)連 0碼的第一個(gè) 0碼位置上加一個(gè)與 V碼同極性的補(bǔ)信碼，用符號(hào) B 表示，并將調(diào)整，使 B 碼和 B’碼合起來(lái)保持條件 1 中信碼極性交替變換的規(guī)律 。 HDB3 碼的編碼規(guī)則如下： （ 1）先把消息代碼變成 AMI 碼，然后檢查 AMI 碼的連 0 串情況，當(dāng)無(wú) 3 個(gè)以上連 0 時(shí)，則這時(shí)的 AMI 碼就是 HDB3 碼。 設(shè)計(jì)類(lèi)實(shí)驗(yàn)二 線路碼型 HDB3 編碼 （模塊） 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? （ 1）了解幾種常用線路碼型及其編碼規(guī)則。兩種解調(diào)方法的原理框圖如下圖。其產(chǎn)生的框圖如圖 所示。s(t)39。SSB 信號(hào)波形 39。S(f)39。SSB 信號(hào)頻譜 39。 //SSB 信號(hào)時(shí)域表達(dá)式，以上邊帶為例 S3=t2f(s3,fs)。 //待觀測(cè)余弦波部分 M2=t2f(m2,fs)。 //待觀測(cè)正弦波部分 M1=t2f(m1,fs)。 //頻域采樣點(diǎn)數(shù) fm1=1。 //采樣點(diǎn)數(shù) dt=1/fs。 exec 。 當(dāng)希爾伯特變換的取樣點(diǎn)數(shù)為 2021 時(shí)，即 T 不是輸入信號(hào)周期的整數(shù)倍時(shí)，其頻譜圖為： 第 22 頁(yè) 時(shí)域圖為： 可以看出其調(diào)制結(jié)果發(fā)聲明顯的失真，原因使其希爾伯特變換不精確。相比于 DSB 信號(hào)，SSB 信號(hào)只用了一半的帶寬就能反應(yīng)出完整的原信號(hào)的信息，而如果基帶 m(t)是余弦信號(hào)，則 SSB 信號(hào)也是余弦信號(hào)，不能使用非相干解調(diào)的方法對(duì)其進(jìn)行解調(diào)，其頻譜也是一個(gè)沖激，而 DSB 信號(hào)的沖激為兩個(gè)。其解調(diào)框圖如下： 第 18 頁(yè) 如圖 所示，載波應(yīng)該提取自輸入信號(hào)，通過(guò)平方環(huán)法或 COSTAS 環(huán)方法提取。 （ 3） 觀察并對(duì)照表 、表 兩組參數(shù)設(shè)置下出現(xiàn)的不同仿真現(xiàn)象，結(jié)合信號(hào)與系統(tǒng)相關(guān)理論分析不同采樣函數(shù)占空比對(duì)信號(hào)頻譜的影響。 三、實(shí)驗(yàn)步驟 1. 脈沖信號(hào)產(chǎn)生器（ Pulse generator, 來(lái)自 Sci_sources 元件庫(kù)）、正弦波發(fā)生器 （ sinusoid generator）、模擬低通濾波器（ analog low pass filter）、直流發(fā) 生器 DC、觸發(fā)時(shí)鐘 （ CLOCK_c）、乘法器、示波器模塊（ MScope）、頻譜示波器（ FFT）模塊按下圖連接。采樣的結(jié)果是產(chǎn)生幅度連續(xù)而時(shí)間離散的信 號(hào)，這樣的信號(hào)常被稱為 采樣數(shù)據(jù)信號(hào)。 （ 3）將 FFT 模塊中的參數(shù) Type of window 改成 2 和 4，觀察仿真結(jié)果的變化，解釋其原因。 答：這個(gè)主要是因?yàn)?FFT size 的不同引起的，窗口寬度加寬的時(shí)候，就不會(huì)有更 多的諧波分量被濾掉，導(dǎo)致頻譜高頻諧波分量的增加。 當(dāng)窗口 類(lèi)型一致的情況下， FFT size 越大，得到的頻譜的諧波分量越多，頻譜主瓣變得很尖銳；而 FFT size 一致的時(shí)候，窗口類(lèi)型對(duì)頻譜的影響不太大，主瓣寬度基本一致， 幅度基本一樣，諧波分量也基本一樣。下面分析一下 DFT 對(duì)信號(hào)頻譜分析的影響。此時(shí)的采樣周期是 ，而信號(hào)周期是 1，所以采樣點(diǎn)變成了原始信號(hào)的零點(diǎn)，并且零點(diǎn)連接成了一條直線，故看起來(lái)就像沒(méi)有信號(hào)了一樣。 三、 實(shí)驗(yàn)步驟 、示波器模塊、時(shí)鐘模塊按 下圖 連接： 第 3 頁(yè) 四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析 時(shí)鐘設(shè)置 ，得到的結(jié)果如下： 時(shí)鐘設(shè)置 ，以后得到的結(jié)果如下： 第 4 頁(yè) 五、 思考 題 （ 1）觀察分析兩圖的區(qū)別，解釋其原因。設(shè) 則稱 為仿真系統(tǒng)的系統(tǒng)帶寬。 Dert T 反映了仿真系統(tǒng)對(duì)信號(hào)波形的分辨率， 越小則仿真的精確度越高。為此 將把 s(t)按區(qū)間 [T/2 ,+T/2 ]截短為按時(shí)間間隔 dert T 均勻取樣，得到的取樣點(diǎn)數(shù)為N=T/dert T. 仿真時(shí)用這個(gè)樣值集合來(lái)表示信號(hào) s(t)。如果信號(hào)的最高頻率為 那么必須有 才能保證不發(fā)生頻域混疊失真，這是奈奎斯特抽樣定理。也就是說(shuō)，要保證信號(hào)的通信成功，必須要滿足奈奎斯特抽樣定理，如果需要觀察時(shí)域波形的某些特性，那么采樣點(diǎn)數(shù)越多，可得到越真實(shí)的時(shí)域信號(hào)。 結(jié)果如下： 第 5 頁(yè) 可見(jiàn)，此時(shí)根本沒(méi)有信號(hào)顯示了。 DFT 只適用于有限長(zhǎng)序列，在進(jìn)行信號(hào)的頻譜分析時(shí)，它的處理 結(jié)果會(huì)含有一定的偏差。 四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 輸入緩沖區(qū)大小為 4096， 窗口類(lèi)型 :1 第 7 頁(yè) 輸入緩沖區(qū)大小為 40960 窗口類(lèi)型 ： 1 第 8 頁(yè) 輸入緩沖區(qū)大小為 40960， 窗口類(lèi)型 ： 3 結(jié)論： 窗函數(shù)的類(lèi)型和寬度是影響插值 FFT 算法分析精度的主要原因． 這里的寬度體現(xiàn)為FFT size，也就是講義中所說(shuō)的 size of input buffer。 五、 思考題 （ 1）對(duì)于同一正弦信號(hào)，觀察圖 、圖 中所示頻譜圖的不同，分析其原因。原因就是，采用了不同的窗函數(shù)，不同的窗函數(shù)對(duì)信號(hào)的濾波特性是不一致的。 二、實(shí)驗(yàn)原理 數(shù)字信號(hào)是通過(guò)
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