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1、数字基带系统实验一总结报告(DOC)实验一基带传输系统实验实验一基带传输系统实验目录：一、实验目的2二、实验原理2三、实验内容3（一）因果数字升余弦滚降滤波器设计31)窗函数法设计非般配形式的基带系统的发送滤波器32)频次抽样法设计般配形式的基带系统的发送滤波器53) 非般配形式下窗函数设计法和般配模式下频次抽样法设计的滤波器第一零点带宽和第一旁瓣衰减7（二）依据失散域基带系统模型，设计无码间扰乱的二进制数字基带传输系统7（三）非般配模式和般配模式的无码间扰乱的数字基带传输系统测试101)非般配滤波器无加性噪声系统102)非般配滤波器和般配滤波器加加性噪声系统12四、实验心得15指导老师：马丕
2、明班级：通讯一班姓名：石安静201100120172蒋金201100120222/山东大学信息科学与工程学院第1页共15页实验一基带传输系统实验一、实验目的1、提升独立学习的能力；2、培育发现问题、解决问题和剖析问题的能力；3、学习matlab的使用；4、掌握基带数字传输系统的仿真方法；5、熟习基带传输系统的基本构造；6、掌握带限信道的仿真以及性能剖析；7、经过察看眼图和星座图判断信号的传输质量。二、实验原理数字通讯系统的模型以下列图所示：信源信源编码器信道编码器数字信源噪声信宿信源译码器信道译码数字信宿数字调制器信道数字解调器编码信道在数字通讯中，有些场合能够不经载波调制和解调过程而直接传输
3、基带信号，这类直接传输基带信号的系统称为基带传输系统。带限信道的数字基带传输系统的传输模型为：发送滤波器传输信道接收滤波器anGr(w)x(t)C(w)y(t)GR(w)r(t)抽样裁决an准时信号噪声源位准时提取输入符号序列al，其取值为1或-1；每隔一个比特周期Tb发送一个脉冲信号获得发送信号d(t)；在般配形式下，发送滤器和接收滤波器都是平方根升余弦滚降滤波器，在山东大学信息科学与工程学院第2页共15页实验一基带传输系统实验非般配形式下，发送滤波器是升余弦滚降滤波器而接收滤波器是直通型。发送信号d(t)经过发送滤波器后输出信号x(t)；信号在信道内传输时遇到噪声的扰乱，信道输出的信号y(
4、t)x(t)n(t)；经过接收滤波器后的输出信号为r(t)y(t)gR(t)；采纳不一样的滤波器对输出信号产生的延时会有所不一样，在采样时要确立采样的开端点，而后对输出信号进行抽样裁决，获得裁决al。依据接送滤波器的输出信号的眼图判断信号有无码间扰乱；根据抽样裁决点信号的星座图判断噪声对通讯系统通讯质量的影响程度。由模拟升余弦滚降滤波器获得数字升余弦滚降滤波器可采纳窗函数设计法和频次抽样法。窗函数法是从模拟升余弦滤波器的单位冲激响应的表达式sint/Tccost/Tchd(t)142t2/Tc2t/Tc出发，对其进行时域抽样、截断、加窗获得，最后向右移位获得因果的数字升余弦滚降滤波器的单位冲激
5、响应h(nT)。频次抽样法是从模拟升余弦滚降滤波器的频次响应表达式下手，对其进行频次抽样后进行IDFT变换，最后向右移位，获得实质的因果的数字升余弦滚降滤波器的单位冲激响应。三、实验内容（一）因果数字升余弦滚降滤波器设计给定的升余弦系统的频域响应表达式和时域单位冲激响应的表达式，分别采纳窗函数法（选用Blackman窗）和频次抽样法设计线性相位的升余弦滚降的基带系统。滤波器设计的相关参数：T=1,fs1,Tc4,N31。滚降系数分别为0.2，1；设计滤波器。1) 窗函数法设计非般配形式的基带系统的发送滤波器A. 程序以下：子函数：functionh=unmatch_filter(N,Tc,a)
6、%hn升余弦滚降滤波器的单位冲击响应%Tc：表征升余弦滤波器的频次响应常数%N：抽样点数%a：滚降系数t=-(N-1)/2:(N-1)/2;fori=1:N;if(abs(t(i)=0)山东大学信息科学与工程学院第3页共15页实验一基带传输系统实验h(i)=1;elseif(1-4*a*a*t(i)*t(i)/Tc/Tc)=0)h(i)=sin(pi*t(i)/Tc)/t(i)*Tc/4;elseh(i)=sin(pi*t(i)/Tc)*cos(a*pi*t(i)/Tc)/(pi*t(i)/Tc)/(1-4*a*a*t(i)*t(i)/Tc/Tc);end;end;end主程序：clc;cle
7、arall;closeall;a=input(滚降系数a=);Tc=4;N=31;w=-1:0.01:1;n=1:N;wd=(blackman(N);h=unmatch_filter(N,Tc,a);hn=h.*wd;%h为实质的因果数字升余弦滚降滤波器的单位冲击响应H,w=freqz(hn);mag=abs(H);H1=max(mag);Hw=mag/H1;Hdb=20*log10(mag+eps)/H1);subplot(221);stem(real(hn),.);title(单位冲击响应时域特征);xlabel(t);ylabel(hn);subplot(222);plot(w,abs(
8、H);title(幅频特征);xlabel(w);ylabel(abs(H);subplot(223);plot(w,Hw);title(归一化幅频响应);xlabel(w);ylabel(Hw);subplot(224);plot(w/pi,Hdb);title(幅度响应（单位：dB）);xlabel(w/pi);ylabel(Hdb/dB);B. 结果:当a=0.2时：1单位冲击响应时域特征6幅频特征0.5)4nH(hsb0a2-0.5102030400123400tw1归一化幅频响应0幅度响应（单位：dB）B-50wd0.5/HbdH-100X: 1.239Y: 0.0012830123
9、4-1500.5100ww/pi图1非般配滤波器a=0.2时的单位冲击响应和幅度响应波形山东大学信息科学与工程学院第4页共15页实验一基带传输系统实验当a=1时：单位冲击响应时域特征幅频特征1430.5nh0-0.5010203040t归一化幅频响应1)H(sba21001234w幅度响应（单位：dB）0-50wH0.5X: 1.638Y: 0.009788001234wBd/bdH-100-150-20000.51w/pi图2非般配滤波器a=1时的单位冲击响应和幅度响应波形2) 频次抽样法设计般配形式的基带系统的发送滤波器A. 程序以下：子函数：functionhn=match_filter
10、(N,Tc,a)n=-(N-1)/2:(N-1)/2;%时域取值-15至+15k=n;f=k*1/N;%频次Hf=zeros(1,N);%根升余弦般配滤波器fori=1:N%升余弦滤波器频域特征if(abs(f(i)=(1-a)/(2*Tc)Hf(i)=Tc;elseif(abs(f(i)=(1+a)/(2*Tc)Hf(i)=Tc/2*(1+cos(pi*Tc/a*(abs(f(i)-(1-a)/(2*Tc);elseHf(i)=0;endendHF=sqrt(Hf);%根升余弦滚降滤波器hn=1/N*HF*exp(j*2*pi/N*k*n);%根升余弦滚降滤波器时域特征end主程序：a=input(滚降系数a=);Tc=4;N=31;hn,HF,n=match_filter(N,Tc,a);H,w=freqz(hn);mag=abs(H);
