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1、.wd. 课程设计(论文)题 目 数字信号基带传输系统设计 学院名称电气工程学院 指导教师职称班 级学 号学生姓名2016年 9 月 14 日目 录任务书I中文摘要IV英文摘要V1. 绪论12. MATLAB软件介绍13.数字基带传输系统23.1概述23.2数字基带系统的简介33.3数字基带传输的要求及常用码型54.基带传输系统特性的研究54.1基带传输的功率谱研究54.2基带系统的基带传输特性85. 基带传输系统的设计及仿真95.1AMI码功率谱计算95.2HDB3码功率谱计算105.3CMI码功率谱计算125.4SIMULINK下数字基带系统的设计135.5数字基带系统仿真结果与分析166
2、. 收获与体会197. 参考文献208. 附录：源程序清单21?通信原理?课程设计任务书学 院：电气工程学院题 目：数字信号基带传输系统设计起止时间： 2016年9月1日至2016年9月14日 学生姓名：专业班级：指导教师：教研室主任：院 长：2016年9月1日1课程设计的内容和要求包括原始数据、技术要求、工作要求等：(1)技术要求：设计数字基带传输系统，采用matlab语言编写各种码型产生代码，得到各种码型功率谱曲线，编程计算数字信号基带传输系统的误码率，编程实现基带信号传输的扰码和解扰。(2)工作要求：查阅参考文献，利用通信原理 基本理论，分析系统工作原理，设计系统方框图；掌握计算机辅助设
3、计方法，利用Matlab/Systemview/Multisim等软件进展仿真设计，具备独立设计能力；熟悉通信系统的调试和测量方法；掌握电子电路安装调试技术，选择适宜的元器件搭接实际电路，掌握电路的测试和故障排除方法，提高分析问题和解决问题的能力。 2对课程设计成果的要求包括图表或实物等硬件要求：设计系统方框图，对系统方框图进展仿真，分析实验结果。撰写设计说明书，书写格式标准，语言流畅简洁，文字不得少于3000字。要求图表清晰，分析通彻，有理有据。3主要参考文献：1樊昌信.通信原理第6版M.北京：电子工业出版社,2012,12.2樊昌信,曹丽娜.通信原理教程(第3版)M.北京：国防工业出版社,
4、2006,9.3刘学勇.详解MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真M.北京：电子工业出版社,2011,11.4张水英,徐伟强.通信原理及MATLAB/Simulink仿真M.北京：人民邮电出版社,2012,9.5赵鸿图,茅艳.通信原理MATLAB仿真教程M.北京：人民邮电出版社,2010,11.6赵静,张瑾.基于MATLAB的通信系统仿真M.北京：北京航空航天大学出版社,2010,1.7赵谦.通信系统中MATLAB根基与仿真应用M.西安：西安电子科技大学出版社,2010,3.8徐明远,邵玉斌. MATLAB仿真在现代通信中的应用M.西安：西安电子科技大学出版社,2011,4.9邵玉斌
5、.Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析M.北京：清华大学出版社,2008, 6.10邵佳,董辰辉. MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真实例精讲M.北京：电子工业出版社,2009, 6.11黄智伟.基于NI Multisim的电子电路计算机仿真设计与分析(修订版)M.北京：电子工业出版社,2011, 6.12孙屹,戴妍峰. SystemView通信仿真开发手册M.北京：国防工业出版社,2004,11.13青松,程岱松,武建华.数字通信系统的SystemView仿真与分析M.北京：北京航空航天大学出版社,2001,6.4课程设计工作进度方案：序号起 迄 日 期工
6、作 内 容12016.9.12016.9.3系统方案设计22016.9.42016.9.8利用Matlab/Systemview/Multisim等软件进展仿真设计32016.9.92016.9.12通信系统的调试和测量，排除故障，分析实验结果42016.9.13 2016.9.14整理设计报告指导教师日期： 2016 年 8 月31日摘要：数字通信系统主要有两种通信模式：数字频带传输通信系统，数字基带传输通信系统。未经调制的数字信号所占据的频谱是从零频或者很低频率开场，称为数字基带信号；不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统，称为数字信号基带传输系统。基带传输常用码型：AMI码传号交替反转
7、码、HDB3码三阶高密度双极性码、双相码、差分双相码、密勒码、CMI码传号反转码、块编码等。论文主要内容是设计数字基带传输系统，采用MATLAB软件仿真，编写各种码型产生代码，得到各种码型功率谱曲线，编程计算数字信号基带传输系统的误码率，编程实现基带信号传输的扰码和解扰。关键词：数字基带传输系统；基带传输码型；MATLAB软件仿真Abstract:Digital communication system mainly has two modes of communication: the digital band transmission communication systems, digi
8、tal baseband transmission communication system.Spectrum digital signal unmodulated occupied from zero frequency or low frequency start, called digital baseband signal; without a carrier modulation transmission systems and direct digital baseband signal, called a digital baseband signal transmission
9、system.Baseband transmission common pattern: AMI code (mark bipolar encoding), HDB3 code (third-order high-density bipolar code), bipolar code, differential duplex code, Miller code, CMI code (Mark Inversion code), block coding.The main contents are designed digital baseband transmission system usin
10、g MATLAB software simulation, the preparation of various patterns generated code to get the error rate of various patterns of power spectrum curve, programmed to calculate baseband digital signal transmission system, programming the baseband signal transmission scrambling and descrambling.Key words:
11、Digital baseband transmission system ; Baseband transmission code ; MATLAB simulation 1 绪论数字通信技术的应用越来越广泛，例如数字移动通信、数字卫星通信、数字电视播送、数字光纤通信、数字微波通信、数字视频通信、多媒体通信等等。数字通信系统主要的两种通信模式:数字频带传输通信系统，数字基带传输通信系统。在数字传输系统中，其传输的对象通常是二进制数字信号，它可能是来自计算机、电传打字机或其它数字设备的各种数字脉冲，也可能是来自数字 终端的脉冲编码调制PCM信号。这些二进制数字信号的频带范围通常从直流和低频开场，
12、直到某一频率fm，我们称这种信号为数字基带信号。在某些有线信道中，特别是在传输距离不太远的情况下，数字基带信号可以不经过调制和解调过程在信道中直接传送，这种不使用调制和解调设备而直接传输基带信号的通信系统，我们称它为基带传输系统。而在另外一些信道，特别是无线信道和光信道中，数字基带信号那么必须经过调制过程，将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输，相应地，在接收端必须经过解调过程才能恢复数字基带信号，我们把这种包括了调制和解调过程的传输系统称为数字载波传输系统。一种不搬移基带信号频谱的传输方式，未对载波调制的待传信号称为基带信号，它所占的频带称为基带，基带的高限频率与低限频率之比通常远大于1。由
13、信号源产生或形成的数字信号都有一个共同特点，就是它的频谱都是从零频或零频附近开场一直扩展到很宽，这种信号称为数字基带信号。实际中，基带传输不如频带传输应用广泛，但对基带传输的研究仍然有非常重要的意义。这是因为：首先，数字基带系统在进程数据通信系统中应用广泛；其次，数字基带系统的许多问题也是频带传输系统必须考虑的问题；然后，随着数字通信技术的开展，基带传输也有迅速开展的趋势，它不仅用于低速数据传输，而且还用于高速数据传输；最后，在理论上，任何一个线性调制的频带传输系统，总是可以有一个等效的基带载波调制系统所代替。因此，很有必要对基带传输系统进展综合系统的分析。2 MATLAB软件介绍美国MATH
14、WORK公司于1967年推出了“Matrix Laboratory缩写为MATLAB软件包，不断更新和扩大。它是一种功能强、效率高便于进展科学和工程计算的交互式软件包。其中包括：一般数值分析、矩阵运算、数字信号处理、建模和系统控制和优化等应用程序。MATLAB的 基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完一样的事情简捷得多。在新的版本中也参加了对C，FORTRAN，c+ ，JAVA的支持。可以直接调用，用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，MATLAB的根基是矩阵计算，但是由
15、于他的开放性，并且mathwork也吸收了像maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。当前流行的MATLAB 包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包(Toolbox)。工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包。功能工具包用来扩大MATLAB的符号计算，可视化建模仿真，文字处理及实时控制等功能。学科工具包是专业性比较强的工具包，控制工具包，信号处理工具包，通信工具包等都属于此类。Matlab的优势和特点：（1） 友好的工作平台和编程环境（2） 简单易用的程序语言（3） 强大的科学计算机数据处理能力（4） 出色的图形处理功能（5） 应用广泛的模块集合工具箱（6） 实用的程序接口和发布平台（7） 应用软件开发包括用户界面MATLAB工具有很强的仿真能力可以仿真NR码、NRZ码、AMI码、HDB3码等各种编码及分析其功率谱。同时可以仿真通信系统的应用。3数字基带传输系统3.1概述通信的 基本任务是远距离传输
