通信工程——數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的仿真設計(編輯修改稿)
2024-12-13 22:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 噪聲引入系統(tǒng)。因此應該探索另外的代替途徑即通過設計信號波形或采用合適的傳輸濾 波器以便在最小傳輸帶寬的條件下大大減小或消除這種干擾。 奈奎斯特第一準則解決了消除這種碼間干擾的問題并指出信道帶寬與碼速率的基本關系。即 式中 Rb 為傳碼率單位為比特 /每秒 bps。 fN和 BN 分別為理想信道的低通截止頻率和奈奎斯特帶寬。 上式說明了理想信道的頻帶利用率為 實際上具有理想低通特性的信道是難以實現(xiàn)的而實際應用的是具有滾降特性的信道。其帶寬較奈奎斯特帶寬增加的程度 —— 滾降系數(shù) α 可以表示為 其中 B 表示滾降信道的帶寬。由于升余弦滾降濾波特性可使傳輸信號具有較大的功率且收斂快而減小碼間干 擾故已得到了廣泛的應用。 設計步驟 滾降低通幅頻特性 實際傳輸中，不可能有絕對理想的基帶傳輸系統(tǒng)，這樣一來，不得不降低頻帶利用率，采用具有奇對稱滾降特性的低通濾波器作為傳輸網(wǎng)絡。根據(jù)推導得出結論：只要滾降低通的幅頻特性以點 C(fc,1/2)呈奇對稱滾降，則可滿足無碼間干擾的條件（此時仍需滿足傳輸速率 =2fc）。滾降系數(shù)： a=[(fc+fa)fc]/fc 用滾降低通作為傳輸網(wǎng)絡時，實際占用的頻帶展寬了，則傳輸效率有所下降，當a=100%時，傳輸效率即頻帶利用率只有 1(b/s) Hz，比理想 低通小了一半。 濾波器 濾波器原理圖： 實驗 余弦滾降基帶傳輸系統(tǒng) 升余弦滾降傳輸特性 H(ω )可表示為 )()()( 10 ??? HHH ?? H(ω )是對截止頻率 ω b的理想低通特性 H0(ω )按 H１ (ω )的滾降特性進行 “圓滑 ”得到的， H1(ω )對于 ω b具有奇對稱的幅度特性，其上、下截止角頻率分別為 ω b+ω ωbω 1。它的選取可根據(jù)需要選擇 ，升余弦滾降傳輸特性 H1(ω )采用余弦函數(shù)， 此時 H(ω )為 a 稱為滾降系數(shù)。 )()()()( ???? RT GCGH ???? deHtg jw tR ????? )(21)()()()( tnnTtgatr RsRn n ??? ????? 眼圖 眼圖是指利用實驗的方法估計和改善（通過調(diào)整）傳輸系統(tǒng)性能時在示波器上觀察到的一種圖形。觀察眼圖的方法是：用一個示波器跨接在接收濾波器的輸出端，然后調(diào)整示波器掃描周期，使示波器水平掃描周期與接收碼元的周期同步，這時示波器屏幕上看到的圖形像人的眼睛，故稱 為 “ 眼圖 ” 。從 “ 眼圖 ” 上可 以觀察出碼間串擾和噪聲的影響，從而估計系統(tǒng)優(yōu)劣程度。另外也可以用此圖形對接收濾波器的特性加以調(diào)整，以減小碼間串擾和改善系統(tǒng)的傳輸性能。眼圖 的 “ 眼睛 ” 張開的大小反映著碼間串擾的強弱。 “ 眼睛 ” 張的 越大，且眼圖越端正，表示碼間 串擾越??；反之表示碼間串擾越大。 當存在噪聲時，噪聲將疊加在信號上，觀察到的眼圖的線跡會變得模糊不清。若同時存在碼間串擾 ， “ 眼睛 ” 將 張開得更小。與無碼間串擾時的眼圖相比，原來清晰端正的細線跡，變成了比較模糊的帶狀線，而且不很端正。噪聲越大，線跡越寬，越模糊；碼間串擾越大，眼圖越不端正。眼圖對于展示數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)的性能提供了很多有用的信息：可以從中看出碼間串擾
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