畢業(yè)設計--基于matlab的通信系統(tǒng)濾波器的仿真與設計-文庫吧資料
2025-01-18 22:27本頁面
【正文】 性高；不存在阻抗匹配問題；便于大規(guī)模集成；可實現(xiàn)多維濾波。而模擬濾波器（ AF，Analog Filter）只能用硬件實現(xiàn)。 若濾波器的輸入、輸出都是離散時間信號，那么該濾波器的單位沖激響應 h(n)也必然是離散的，這種濾波器稱為數(shù)字濾波器（ DF， Digital Filter）。對于圖 11 所示的 LSI系統(tǒng)，其時域輸入輸出關系為： h(n)x(n)y(n) ?? (11) x(n) y(n) 圖 11 若 y(n),x(n)的傅立葉變換存在，則輸入輸出的頻域關h (n) 系是： )eH()eX()(eY jjj ??? ?? (12) 當輸入信號 x(n) 通過濾波器系統(tǒng) h(n) 后，其輸出 y(n) 中不再含有 |ω |ω c 的頻率成 分，僅使 |ω |ω c 的信號成分通過。MATLAB 在通信系統(tǒng)仿真中的功能非常強大，其應用范圍也非常廣闊，例如： MATLAB 在通信系統(tǒng)仿真中誤碼率的計算可以用來計算和比較不同的 調(diào)制方式、不同的差錯控制編碼方式和不同信道噪聲模型條件下通信系統(tǒng)的誤碼率；MATLAB 在通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送和接收過程中的同步電路仿真應用，采用“遲早門同步技術”可仿真一個接收設備的同步實現(xiàn)電路； MATLAB 在碼分多址通信系統(tǒng)仿真中的應用，碼分多址接入作為一種高效率的隨機多址接入技術，可對存在多址接入干擾（ MAI）的碼分多址通信系統(tǒng)進行仿真 。通信系統(tǒng)的模擬仿真技術是介于手工分析和電路試驗的一種系統(tǒng)設計方法，它可以讓用戶在很短的時間內(nèi)建立整個通信系統(tǒng)模型，并對其進行模擬仿真。只要以正確的指標參數(shù)調(diào)用相應的濾波器設計程序或工具箱函數(shù)，便可以得到正確的設計結(jié)果，使用非常方便。 MATLAB 數(shù)字信號處理工具箱和濾波器設計工具箱專門應用于信號處理領域。工具箱也和 MATLAB 一樣是完全用戶化的，可擴展性強。開放的系統(tǒng)設計使用戶能夠檢查算法的正確性，修改已存在的函數(shù)，或者加 入自己的新部件。可視化工具包括曲面渲染、線框圖、偽彩圖、光源、圖像顯示、動畫等。此外， MATLAB還有數(shù)十個工具箱，可解決應用中的大多數(shù)數(shù)學、工程問題。 計算功能強大： MATLAB 擁有龐大的數(shù)學、統(tǒng)計及工程函數(shù)，可使用戶立刻實現(xiàn)所需的強大數(shù)學計 算功能。其語法規(guī)則與結(jié)構(gòu)化高級編程語言 (如 C 語言等 )大同小異，而且使用更為簡便。 ，使 Matlab 擁有更豐富的數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)，更友善的面向?qū)ο?，更加快精良的圖形可視，更廣博 的數(shù)學和數(shù)據(jù)分析資源，更多的應用開發(fā)工具。它的第一版（ DOS版本 ）發(fā)行于 1984 年，到 2022 年 版已經(jīng)發(fā)行。它優(yōu)秀的數(shù)值計算能力和卓越的數(shù)據(jù)可視化能力使其在同類軟件中脫穎而出。 仿真軟件的起源 MATLAB 是英文 Matrix Laboratory（矩陣實驗室）的縮寫，它是由美國 MathWorks 公司推出的用于數(shù)值計算和圖形處理的數(shù)學計算環(huán)境。它在 數(shù)學 類科技應用軟件中在 數(shù)值計算 方面首屈一指。它將數(shù)值分析 、 矩陣計算 、科學數(shù)據(jù)可視化以及非 線性 動態(tài)系統(tǒng)的 建模 和仿真等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環(huán)境中，為科學研究、工程設計以及必須進行有效 數(shù)值計算的眾多科學 領域 提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式 程序設計語言 （如 C、 Fortran）的編輯模式，代表了當今國際科學計算軟件的先進水平。用戶可通過網(wǎng)絡接口 在一地方、任一時間與現(xiàn)有的綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)絡連接 從中獲取互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、通話等服務。當前 調(diào)幅、調(diào)相以及調(diào)頻是最為常見的三種調(diào)制方式 數(shù)字調(diào) 制可將信號源轉(zhuǎn)換成符號信道傳輸數(shù)據(jù)的格式 通俗來說即是在保證信號傳播安全、信息完整的前提下 通過數(shù)字調(diào)制 將基帶信號轉(zhuǎn)變?yōu)閹ㄐ盘枴５撬灿幸欢ǖ娜秉c比如頻帶利用率不高，系統(tǒng)設備比較復雜等。 數(shù)字通信系統(tǒng)的特點及應用 數(shù)字通信與模擬通信相比有明顯的優(yōu)勢。而采用數(shù)字技術則避免很多類似的難題，當然數(shù)字濾波器在其他方面也有很多突出 的優(yōu)點，在前面部分已經(jīng)提到，這些都是模擬技術所不能及的，所以采用數(shù)字濾波器對信號進行處理是目前的發(fā)展方向。隨著信息時代數(shù)字時代的到來，數(shù)字 濾波技術 已經(jīng)成為一門極其重要的學科和技術領域。從整體而言，我國無源濾波器發(fā)展比有源濾波器迅速，而數(shù) 字濾波器比模擬濾波器的發(fā)展較緩慢。無論是在理論方面還是在工程技術領域，都有很多科研成果。當 利 用快速傅利葉變換（ FFT） 來 實現(xiàn)卷積運算的概念 被提出 之后，發(fā)現(xiàn)高 階有限沖激響應濾波器也可用 較 高的運算效率來實現(xiàn)，因此 使 得 人們對高性能 的 有限沖激響應濾波器的設計方法進行了大量的研究 分析 ，從而出現(xiàn)了此后數(shù)字濾波器設計中
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