实验九 数字基带通信系统实验
数字基带传输系统 通信原理实验报告
实验3 数字基带传输系统一、实验目的1、掌握数字基带传输系统的误码率计算；2、熟悉升余弦传输特性的时域响应特征，观察不同信噪比下的眼图。
二、实验内容1、误码率的计算：画出A/σ和误码率之间的性能曲线；2、眼图的生成①基带信号采用矩形脉冲波形（选做）②基带信号采用滚降频谱特性的波形（必做）3、仿真码间干扰对误码率的影响（选做）三、实验步骤及结果1、误码率的计算10个二进制信息数据，采用双极性码，映射为±A。
随机产生高斯噪声(要求A/σ为0～12dB)，随机产生6叠加在发送信号上，直接按判决规则进行判决，然后与原始数据进行比较，统计出错的数据量，与发送数据量相除得到误码率。
画出A/σ和误码率之间的性能曲线，并与理论误码率曲线相比较。
(保存为图3-1) 注意：信噪比单位为dB，计算噪声功率时需要换算。
Snr_A_sigma = 10.^(Snr_A_sigma_dB/20);1代码：clear all; clc;close all；A = 1;%定义信号幅度N = 10 ^ 6;%数据点数；a=A*sign(randn(1,N));Snr_A_sigma_dB = 0:12;Snr_A_sigma = 10 .^ (Snr_A_sigma_dB/20);sigma = A./Snr_A_sigma;ber = zeros(size(sigma));for n = 1 : length(sigma)rk = a + sigma(n) * randn(1, N);dec_a = sign(rk);ber(n) = length(find(dec_a~=a)) / N;endber_Theory = 1/2* erfc(sqrt(Snr_A_sigma.^2/2));semilogy(Snr_A_sigma_dB, ber, 'b-', Snr_A_sigma_dB, ber_Theory, 'k-*'); grid on;xlabel('A/\sigma'); ylabel('ber');legend('ber', 'ber\_Theory');title(' A/σ和误码率之间的性能曲线');2.绘制的图2、绘制眼图①设二进制数字基带信号{}1,1n a ∈-，波形()1,00,s t T g t ≤<⎧=⎨⎩其他，分别通过带宽为()15/4s B T =和()11/2s B T =两个低通滤波器，画出输出信号的眼图(保存为图3-2)，并画出两个滤波器的频率响应。
数字基带通信系统实验
预习报告成绩：指导教师审核（签名）： 2012年 6 月 11 日预习报告一、实验目的1.了解完整的数字基带通信系统的组成及各部分功能。
2.掌握汉明码的编码规则，了解信道编码在通信系统中的作用。
3.掌握高斯白噪声、带限信道的概念，加深对信道模型的理解。
4.掌握同步信号在数字通信系统中的作用。
5.掌握眼图波形与信号传输畸变的关系。
二、实验器材1. 信号源模块2．信道模拟模块3. 终端模块同步信号提取模块5. 20MHz双踪示波器一台误码率测试仪（可选）一台频率计（选用）一台连接线若干三、预习要求1.复习信道模拟、差错控制编码、位同步提取等数字基带系统原理。
2.写出实验方案和步骤，完成“实验内容及步骤”之中的第一项内容。
3.完成预习报告，应包括实验名称、目的、方案、步骤和记录。
四、实验思考题1. 本实验中的噪声为加性噪声，试说明实际信道中的加性噪声有什么特点？2. 本实验中使用的纠错码为汉明码，举出汉明码的优缺点。
3. 本实验中差错控制编码前后，传码速率是否相同？试说明原因。
4. 为什么利用眼图能大致估算接收系统性能的好坏程度？画波形说明带限信道对传输信号的影响。
5. 提取的位同步信号频率是否与传码率相同？画波形说明。
实验报告成绩：指导教师审核（签名）： 2012 年 6 月 11 日实验报告五、实验原理图4-1 数字基带通信系统实验框图1.信道在数字通信系统中，如果我们仅着眼于讨论编码和译码，采用编码信道的概念是十分有益的。
所谓编码信道是指编码器输出端到译码器输入端的部分。
这样定义是因为从编译码的角度看来，编码器的输出是某一数字序列，而译码器的输入同样也是某一数字序列，他们可能是不同的数字序列。
因此，从编码器输出端到译码器输入端，可以用一个对数字序列进行变换的方框来加以概括。
本实验中可选用无限带宽信道和带限（8K）信道。
测量眼图来观察出码间干扰和噪声的影响时应选用带限（8K）信道，从而估计出系统性能的优劣程度。
通信原理_数字基带传输实验报告
基带传输系统实验报告一、 实验目的1、 提高独立学习的能力；2、 培养发现问题、解决问题和分析问题的能力；3、 学习matlab 的使用；4、 掌握基带数字传输系统的仿真方法；5、 熟悉基带传输系统的基本结构；6、 掌握带限信道的仿真以及性能分析；7、 通过观察眼图和星座图判断信号的传输质量。
二、 实验原理在数字通信中，有些场合可以不经载波调制和解调过程而直接传输基带信号，这种直接传输基带信号的系统称为基带传输系统。
基带传输系统方框图如下：基带脉冲输入噪声基带传输系统模型如下：信道信号 形成器信道接收滤波器抽样 判决器同步 提取基带脉冲各方框的功能如下：（1）信道信号形成器（发送滤波器）：产生适合于信道传输的基带信号波形。
因为其输入一般是经过码型编码器产生的传输码，相应的基本波形通常是矩形脉冲，其频谱很宽，不利于传输。
发送滤波器用于压缩输入信号频带，把传输码变换成适宜于信道传输的基带信号波形。
（2）信道：是基带信号传输的媒介，通常为有限信道，如双绞线、同轴电缆等。
信道的传输特性一般不满足无失真传输条件，因此会引起传输波形的失真。
另外信道还会引入噪声n（t），一般认为它是均值为零的高斯白噪声。
（3）接收滤波器：接受信号，尽可能滤除信道噪声和其他干扰，对信道特性进行均衡，使输出的基带波形有利于抽样判决。
（4）抽样判决器：在传输特性不理想及噪声背景下，在规定时刻（由位定时脉冲控制）对接收滤波器的输出波形进行抽样判决，以恢复或再生基带信号。
（5）定时脉冲和同步提取：用来抽样的位定时脉冲依靠同步提取电路从接收信号中提取。
三、实验内容1采用窗函数法和频率抽样法设计线性相位的升余弦滚讲的基带系统(不调用滤波器设计函数,自己编写程序)设滤波器长度为N=31，时域抽样频率错误!未找到引用源。
o为4 /Ts，滚降系数分别取为0.1、0.5、1，（1）如果采用非匹配滤波器形式设计升余弦滚降的基带系统，计算并画出此发送滤波器的时域波形和频率特性，计算第一零点带宽和第一旁瓣衰减。
通信实验(数字基带信号实验)
实验一数字基带信号一、 实验目的1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。
2、掌握AMI、HDB3码的编码规则。
3、掌握从HDB3码信号中提取位同步信号的方法。
4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。
5、了解HDB3（AMI）编译码集成电路CD22103。
二、 实验内容1、用示波器观察单极性非归零码（NRZ）、传号交替反转码（AMI）、三阶高密度双极性码（HDB3）、整流后的AMI码及整流后的HDB3码。
2、用示波器观察从HDB3码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。
3、用示波器观察HDB3、AMI译码输出波形。
三、 基本原理1．简述AMI码的编码规律。
2．简述HDB3码的编码规律。
3．设信息码为0000 0110 0001 0000 0011，绘制NRZ码、AMI码、HDB3码波形。
4．分析AMI码和HDB3码的功率谱，说明如何得到位同步信号。
四、 实验说明本实验使用数字信源模块和HDB3编译码模块。
1、数字信源本模块是整个实验系统的发终端，模块内部只使用+5V电压，其原理方框图如图1-1所示，电原理图如图1-3所示（见附录）。
本单元产生NRZ信号，信号码速率约为170.5KB，帧结构如图1-2所示。
帧长为24位，其中首位无定义，第2位到第8位是帧同步码（7位巴克码1110010），另外16位为2路数据信号，每路8位。
此NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号，实验电路中数据码用红色发光二极管指示，帧同步码及无定义位用绿色发光二极管指示。
发光二极管亮状态表示1码，熄状态表示0码。
本模块有以下测试点及输入输出点：• CLK 晶振信号测试点•BS-OUT 信源位同步信号输出点/测试点（2个）• FS 信源帧同步信号输出点/测试点NRZ信号(绝对码)输出点/测试点（4个）•NRZ-OUT(AK)图1-1中各单元与电路板上元器件对应关系如下：•晶振CRY：晶体；U1：反相器7404•分频器U2：计数器74161；U3：计数器74193；U4：计数器40160•并行码产生器 K1、K2、K3：8位手动开关，从左到右依次与帧同步码、数据1、数据2相对应；发光二极管：左起分别与一帧中的24位代码相对应•八选一U5、U6、U7：8位数据选择器4512•三选一U8：8位数据选择器4512•倒相器U20：非门74HC04•抽样U9：D触发器74HC74图1-1 数字信源方框图图1-2 帧结构下面对分频器，八选一及三选一等单元作进一步说明。
数字基带传输系统实验报告
数字基带传输系统实验报告数字基带传输系统实验报告引言：数字基带传输系统是现代通信领域中的重要组成部分，它在各个领域中起到了至关重要的作用。
本实验旨在通过搭建一个基带传输系统的模型，来研究数字信号的传输特性和误码率等参数。
通过实验，我们可以更好地理解数字基带传输系统的原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是搭建一个数字基带传输系统的模型，并通过实验研究以下几个方面：1. 了解数字基带传输系统的基本原理和结构；2. 研究数字信号的传输特性，如传输速率、带宽等；3. 分析误码率与信噪比之间的关系；4. 探究不同调制方式对传输性能的影响。
二、实验原理数字基带传输系统由发送端、信道和接收端组成。
发送端将模拟信号转换为数字信号，并通过信道传输到接收端，接收端将数字信号转换为模拟信号。
在传输过程中，信号会受到噪声的干扰，从而引起误码率的增加。
三、实验步骤1. 搭建数字基带传输系统的模型，包括发送端、信道和接收端；2. 设计不同的调制方式，如ASK、FSK和PSK，并设置不同的传输速率和带宽；3. 测试不同调制方式下的误码率，并记录实验数据；4. 分析误码率与信噪比之间的关系，探究不同调制方式对传输性能的影响。
四、实验结果与分析通过实验，我们得到了一系列的数据，并进行了分析。
我们发现，随着信噪比的增加，误码率逐渐减小，传输性能逐渐提高。
同时，不同调制方式对传输性能也有一定的影响。
例如，ASK调制方式在低信噪比下误码率较高，而PSK调制方式在高信噪比下误码率较低。
五、实验总结通过本次实验，我们对数字基带传输系统有了更深入的了解。
我们了解了数字基带传输系统的基本原理和结构，研究了数字信号的传输特性和误码率与信噪比之间的关系。
同时，我们也探究了不同调制方式对传输性能的影响。
通过实验，我们对数字基带传输系统的应用和优化提供了一定的参考。
六、实验存在的问题与改进方向在本次实验中，我们发现了一些问题，如实验数据的采集和分析方法可以进一步改进，实验中的噪声模型也可以更加精确。
通信原理实验数字基带传输仿真实验
通信原理实验数字基带传输仿真实验本文记录的是一次通信原理实验，具体实验内容是数字基带传输仿真实验。
这个实验旨在让学生了解并掌握数字基带传输的基本原理、信号调制和调制解调的方法，并通过仿真实验加深对数字基带传输的理解。
实验步骤：第一步：实现数字基带信号的产生。
我们采用MATLAB编写代码来产生数字基带信号。
具体而言，我们可以选择产生脉冲振幅调制（PAM）、脉冲宽度调制（PWM）、脉冲频率调制（PFM）等各种调制方式。
第二步：实现数字基带信号的传输。
我们可以通过MATLAB编写代码，将数字基带信号在传输媒介中进行仿真。
具体而言，我们可以选择传输介质为AWGN信道、多径信道等，通过加入信噪比、码元传输速率、波特率等参数来模拟不同的传输环境。
第三步：实现数字基带信号的调制。
我们采用调制器进行数字信号的调制。
常见的数字调制方式有AM调制、FM调制、PM调制等。
此处我们选择了二进制相移键控（BPSK）调制来进行数字基带信号的调制。
第四步：实现数字基带信号的解调。
我们采用解调器来实现数字基带信号的解调。
常见的数字解调方式有包络检测法、抑制互调法等。
此处我们选择了直接判决法来进行数字基带信号的解调。
第五步：实现数字基带信号的重构。
我们通过将数字基带信号解调后还原成原始信号进行数字信号的重构。
此处我们需要通过MATLAB代码将解调后的数字信号还原成原始信号，并绘制出波形图进行对比分析。
实验结果：通过对仿真实验的分析，我们得出了一些结论。
首先，不同的数字基带信号相对应不同的调制方式，比如我们可以选择PAM调制来实现计算机通讯中的以太网传输。
其次，数字基带信号的传输受到了多种因素的影响，包括信道的噪声、信噪比、码元传输速率、波特率等。
第三，数字基带信号的解调方式有很多种，我们需要根据传输环境的不同来选择最适宜的解调方式。
最后，数字基带信号的重构是一个非常重要的环节，它能够让我们了解数字基带信号在传输过程中所带来的信息损失和失真情况。
数字基带传输 实验报告
数字基带传输实验报告数字基带传输实验报告1. 引言数字基带传输是现代通信系统中的重要组成部分，它负责将数字信号转换为模拟信号，以便在传输过程中进行传输。
本实验旨在通过搭建数字基带传输系统的实验平台，探索数字信号的传输特性和相关参数的测量方法。
2. 实验设备和方法实验所使用的设备包括信号发生器、示波器、传输线等。
首先，我们将信号发生器的输出连接到传输线的输入端，然后将传输线的输出端连接到示波器，以便观察信号的传输效果。
在实验过程中，我们会改变信号发生器的输出频率和幅度，以研究其对传输信号的影响。
3. 实验结果与分析通过实验观察和数据记录，我们发现信号发生器的输出频率对传输信号的带宽有着直接的影响。
当信号发生器的输出频率增加时，传输信号的带宽也随之增加。
这是因为高频信号具有更多的频率成分，需要更大的带宽来进行传输。
此外，我们还观察到信号发生器的输出幅度对传输信号的幅度衰减有着重要的影响。
当信号发生器的输出幅度增加时，传输信号的幅度衰减也随之增加。
这是因为高幅度信号在传输过程中容易受到噪声和衰减的影响。
4. 数字信号的传输特性数字信号的传输特性是指信号在传输过程中的失真情况。
在实验中，我们观察到信号的失真主要表现为幅度衰减和相位偏移。
幅度衰减是指信号在传输过程中幅度减小的现象，而相位偏移是指信号在传输过程中相位发生变化的现象。
这些失真现象会导致信号的质量下降，从而影响通信系统的性能。
5. 数字信号的传输参数测量在实验中，我们还对数字信号的传输参数进行了测量。
其中，最重要的参数是信号的带宽和信号的衰减。
带宽的测量可以通过观察传输信号在示波器上的频谱来进行，而衰减的测量可以通过比较信号发生器的输出幅度和传输信号的接收幅度来进行。
通过测量这些参数，我们可以评估数字基带传输系统的性能，并进行相应的优化。
6. 结论通过本实验，我们深入了解了数字基带传输的原理和特性。
我们发现信号的频率和幅度对传输信号的带宽和幅度衰减有着直接的影响。
数字基带信号实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除数字基带信号实验报告篇一：《通信原理》数字基带信号实验报告武夷学院实验报告课程名称：_______________项目名称：_______________姓名：______专业：_______班级：________学号：____同组成员_______1注：1、实验预习部分包括实验环境准备和实验所需知识点准备。
2、若是单人单组实验，同组成员填无。
2注：实验过程记录要包含实验目的、实验原理、实验步骤，页码不够可自行添加。
实验报告成绩（百分制）__________实验指导教师签字：_________3注：1、实验小结应包含实验所需知识点和实验方法的总结，实验心得体会等。
2、分组实验需包含同组讨论内容。
篇二：数字基带信号报告数字基带信号实验20XX年04月01日08:43www.elecfans.co作者：本站用户评论（0）关键字：实验一数字基带信号一、实验目的1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。
2、掌握AmI、hDb3码的编码规则。
3、掌握从hDb3码信号中提取位同步信号的方法。
4、掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。
5、了解hDb3（AmI）编译码集成电路cD22103。
二、实验内容1、用示波器观察单极性非归零码（nRZ）、传号交替反转码（AmI）、三阶高密度双极性码（hDb3）、整流后的AmI码及整流后的hDb3码。
2、用示波器观察从hDb3码中和从AmI码中提取位同步信号的电路中有关波形。
3、用示波器观察hDb3、AmI译码输出波形。
三、基本原理本实验使用数字信源模块和hDb3编译码模块。
1、数字信源本模块是整个实验系统的发终端，模块内部只使用+5V电压，其原理方框图如图1-1所示，电原理图如图1-3所示（见附录）。
本单元产生nRZ信号，信号码速率约为170.5Kb，帧结构如图1-2所示。
帧长为24位，其中首位无定义，第2位到第8位是帧同步码（7位巴克码1110010），另外16位为2路数据信号，每路8位。
通信原理实验 数字基带传输系统 matlab-概述说明以及解释
通信原理实验数字基带传输系统matlab-概述说明以及解释1.引言概述部分的内容可以如下所示：1.1 概述在现代通信领域中，数字基带传输系统是一种重要的通信技术，用于在信号传输中将模拟信号转换为数字信号，并进行传输和接收。
本文将介绍关于通信原理实验中数字基带传输系统的实验内容以及利用MATLAB 进行实验的应用。
数字基带传输系统是一种将模拟信号转换为数字信号的技术，它通过将连续时间信号进行采样和量化处理，并使用调制技术将数字信号转换为模拟信号。
这种技术在现代通信系统中得到了广泛应用，例如无线通信、有线通信、数据传输等。
本文主要介绍了通信原理实验中数字基带传输系统的相关内容。
在实验中，我们将学习数字基带传输系统的基本原理和工作流程，了解信号的采样、量化和调制技术等关键概念。
同时，我们将探索MATLAB在通信原理实验中的应用，利用MATLAB软件进行数字信号处理、调制解调器设计和性能评估等实验内容。
在深入了解数字基带传输系统的基本原理和工作流程之后，我们将通过实验结果总结，分析实验中各个环节的性能指标和优劣。
同时，我们还将对数字基带传输系统的未来发展进行展望，探讨其在通信领域的应用前景和发展方向。
通过本文的学习，读者将能够更好地理解数字基带传输系统在通信原理实验中的应用，了解MATLAB在数字信号处理和调制解调器设计方面的功能和优势。
这将有助于读者更好地掌握数字基带传输系统的原理和实现，为通信技术的发展和应用提供有力支持。
文章结构是指文章整体的组织框架，它决定了文章的逻辑顺序和内容安排。
本文将分为引言、正文和结论三个部分。
具体的文章结构如下：引言部分（Chapter 1）：概述、文章结构和目的1.1 概述在本章中，我们将介绍通信原理实验中的数字基带传输系统，并重点介绍MATLAB在通信原理实验中的应用。
数字基带传输系统是现代通信领域中的重要课题之一，它在各种无线通信系统中起着关键作用。
1.2 文章结构本文将分为引言、正文和结论三个部分。
实验报告-数字信号基带传输系统的实现
数字信号基带传输系统————用根升余弦滤波器实现一、实验目的1.熟悉使用System View软件，了解各功能模块的操作和使用方法。
2.通过实验进一步掌握、了解数字基带传输系统的构成及其工作原理。
3.观察数字基带传输系统接受端的眼图，掌握眼图的主要性能指标。
二、实验内容用System View建立一个数字基带传输系统仿真电路，信道中加入高斯白噪声（均值为0，均方差可调），分析理解系统各个模块的功能，并通过观察眼图，判断系统信道中的噪声情况。
三、实验原理（一）数字信号基带传输系统原理通信的根本任务是远距离传递信息，因而如何准确地传输数字信息是数字通信的一个重要组成部分。
在数字传输系统中，其传输对象通常是二进制数字信息，它可能来自计算机、网络或其它数字设备的各种数字代码。
也可能来自数字电话终端的脉冲编码信号，设计数字传输系统的基本考虑是选择一组有限的离散的波形来表示数字信息。
这些离散波形可以是未经调制的不同电平信号，也可以是调制后的信号形式。
由于未经调制的脉冲电信号所占据的频带通常从直流和低频开始。
因而称为数字基带信号。
在某些有线信道中，特别是传输距离不太远的情况下，数字基带信号可以直接传送，我们称之为数字信号的基带传输。
而在另外一些信道，特别是无线信道和光信道中，数字基带信号则必须经过调制，将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。
我们把这种传输称为数字信号的调制传输（或载波传输）。
如果把调制与解调过程看作是广义信道的一部分，则任何数传输系统均可等效为基带传输系统。
因此掌握数字信号的基带传输原理是十分重要的。
通过SystemView 提供的仿真环境对数字基带传输中的某些问题加以仿真、分析，能帮助我们进一步加深对这些抽象概念的理解，并加深感性认识。
二进制数字基带波形都是矩形波，在画频谱时通常只画出了其中能量最集中的频率范围，但这些基带信号在频域内实际上是无穷延伸的。
如果直接采用矩形脉冲的基带信号作为传输码型，由于实际信道的频带都是有限的，则传输系统接收端所得的信号频谱必定与发送端不同，这就会使接收端数字基带信号的波形失真。
通信系统实践实验报告
一、实验目的1. 理解通信系统的基本组成和原理。
2. 掌握模拟通信和数字通信的基本技术和方法。
3. 熟悉通信系统实验设备和仪器的使用。
4. 培养实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验内容1. 实验一：模拟调制解调（1）实验原理模拟调制是将基带信号转换成频带信号的过程，而解调则是将频带信号恢复成基带信号的过程。
本实验采用调幅（AM）和调频（FM）两种调制方式。
（2）实验步骤1. 搭建模拟调制解调实验系统，包括信号源、调制器、信道、解调器等。
2. 产生基带信号，调整信号参数。
3. 通过调制器将基带信号调制为AM或FM信号。
4. 将调制后的信号通过信道传输。
5. 通过解调器将接收到的信号解调为基带信号。
6. 比较调制前后的信号波形，分析调制效果。
（3）实验结果与分析通过实验，观察到调制后的信号频率发生了变化，实现了基带信号到频带信号的转换。
同时，通过解调器将信号恢复为基带信号，验证了调制解调过程的有效性。
2. 实验二：数字调制解调（1）实验原理数字调制是将基带信号转换成数字信号的过程，而解调则是将数字信号恢复成基带信号的过程。
本实验采用调幅键控（ASK）、移频键控（FSK）和相移键控（PSK）三种调制方式。
（2）实验步骤1. 搭建数字调制解调实验系统，包括信号源、调制器、信道、解调器等。
2. 产生基带信号，调整信号参数。
3. 通过调制器将基带信号调制为ASK、FSK或PSK信号。
4. 将调制后的信号通过信道传输。
5. 通过解调器将接收到的信号解调为基带信号。
6. 比较调制前后的信号波形，分析调制效果。
（3）实验结果与分析通过实验，观察到调制后的信号在频谱上发生了变化，实现了基带信号到数字信号的转换。
同时，通过解调器将信号恢复为基带信号，验证了调制解调过程的有效性。
3. 实验三：通信系统性能分析（1）实验原理通信系统性能分析主要包括误码率、信噪比、带宽等指标。
本实验通过对模拟和数字调制解调系统的性能进行分析，了解不同调制方式对系统性能的影响。
数字通信实验
实验一：数字基带传输系统眼图观察1.实验目的1.观察数字基带传输系统中的各模块的信号波形，深入理解奈奎斯特第一定理；2.观察发送端和接收端的眼图，理解眼图在数字基带传输系统中的作用2.实验原理数字基带传输系统模型数字基带信号的常用码型的形状常常画成矩形，而矩形脉冲的频谱在整个频域是无穷延伸的。
由于实际信道的频带是有限的而且有噪声，用矩形脉冲作传输码型会使接收到的信号波形发生畸变，所以这一节我们寻找能使差错率最小的传输系统的传输特性。
一个典型的数字基带信号传输系统模型如下图1：数字基带信号传输系统模型图 1 中，基带码型编码电路的输出是携带着基带传输的典型码型信息的δ脉冲或窄脉冲序列{an}，我们仅仅关注取值：0、1 或± 1 ；发送滤波器又叫信道信号形成网络，它限制发送信号频带，同时将{an}转换为适合信道传输的基带波形；信道可以是电缆等狭义信道也可以是带调制器的广义信道，信道中的窄带高斯噪声会给传输波形造成随机畸变；接收滤波器的作用是滤除混在接收信号中的带外噪声和由信道引入的噪声，对失真波形进行尽可能的补偿（均衡）；抽样判决器是一个识别电路，它把接收滤波器输出的信号波形 y(t)放大、限幅、整形后再加以识别，进一步提高信噪比；码型译码将抽样判决器送出的信号还原成原始信码。
3.实验步骤1.编程实现数字基带传输系统，通过调节升余弦滚降系数来观察系统中各个部分的信号波形。
2.观察发送端和接收端的眼图，并进行比较。
4.实验内容实验程序clear allglobal dt t f df N T %全局变量close allN=2^13; %采样点数L=64; %每码元的采样点数M=N/L; %码元数Rb=2; %码速率是 2Mb/sTs=1/Rb; %码元间隔dt=Ts/L; %时域采样间隔df=1/(N*dt); %频域采样间隔T=N*dt; %截短时间Bs=N*df/2; %系统带宽%alpha=0.5; %滚降系数=0.5Na=4; %示波器扫描宽度为 4 个码元t=linspace(-T/2,T/2,N); %时域横坐标f=linspace(-Bs,Bs,N); %频域横坐标db=input('请选择信噪比[0-15]:');b=input('采样偏差 b*Ts, b=[-0.5,+0.5]');alpha=input('滚降系数');Rt=input('占空比');if Rt==[],Rt=0.5;end;hr1=sin(pi*t/Ts)./(pi*t/Ts);hr2=cos(alpha*pi*t/Ts)./(1-(2*alpha*t/Ts).^2);hr=hr1.*hr2;HR=abs(t2f(hr));GT=sqrt(HR);GR=GT;EP=zeros(size(f))+eps;EPr=zeros(size(f))+eps;['信噪比为',num2str(db),'dB, 采样偏差为',num2str(b),'*Ts'] for loop1=1:16Eb_N0(loop1)=(loop1-1); %分贝值变为真值eb_n0(loop1)=10^(Eb_N0(loop1)/10);Eb=1;n0=Eb/eb_n0(loop1); % 信道噪声谱密度sita=n0*Bs; % 噪声功率n_err=0; % 误码计数for ii=1:20code=sign(randn(1,M));imp=zeros(1,N); % 产生冲击序列imp(L/2:L:N)=code/dt;IMP=t2f(imp);Sa=IMP.*GT; % 升余弦信号的傅氏变换sa=f2t(Sa); %升余弦信号的时域变换sa=real(sa);P=Sa.*conj(Sa)/T; % 升余弦信号的功率谱EP=(EP*(ii-1)+P)/ii;n_ch=sqrt(sita)*randn(size(t));% 信道噪声nr=real(f2t(t2f(n_ch).*GR)); %输出噪声Sr=Sa.*GR; %接收信号频谱sr=real(f2t(Sr))+nr;% 接收信号y=sign(sr(L*(.5):L:N)); %抽样判别n_err=n_err+length(find(y~=code));% 误码数Pr=Sr.*conj(Sr)/T; % 平均功率EPr=(EPr*(ii-1)+Pr)/ii;tt=[0:dt:Na*L*dt];if loop1==db+1[' 画眼图 '];for jj=1:Na*L:N-Na*Lfigure(2);hold on;subplot(2,1,1);grid on;plot(tt,sa(jj:jj+Na*L));% 画发送眼图title(' 发送眼图 ');xlabel('t (us)')ylabel('s(t) (V)')axis([0,2,-2.3,2.3]);hold on;subplot(2,1,2);grid on;plot(tt,sr(jj:jj+Na*L));% 画接受眼图title(' 接收眼图 ');xlabel('t (us)')ylabel('s(t) (V)')axis([0,2,-2.3,2.3]);endendendif loop1==db+1[' 画波形图 '];s=zeros(1,N);s=reshape(code(ones(1,L),:),1,L*M);yo=zeros(1,N);yo=reshape(y(ones(1,L),:),1,L*M);figure(1)subplot(2,3,1);plot(t,s,'LineWidth',2);% 画发送码型grid on;axis([-10,+10,1.5*min(s),1.5*max(s)])xlabel('t (us)')ylabel('s(t) (V)')title(' 发送码型 ');subplot(2,3,2);plot(t,sa);% 画生成波形grid on;axis([-10,10,1.5*min(sa),1.5*max(sa)]);xlabel('t (us)')ylabel('s(t) (V)')title(' 发送生成波形 ');subplot(2,3,3)plot(f,30+10*log10(EP));% 画功率谱grid on;axis([-.05*Bs,.05*Bs,min(30+10*log10(EP))/3,1.5*max(30+10*log10(EP))]);xlabel('f (MHz)')ylabel('Ps(f) (dBm/MHz)')title(' 发送生成波形 ');subplot(2,3,4);plot(t,yo,'LineWidth',2); % 画接受码grid on;axis([-10,+10,1.5*min(yo),1.5*max(yo)])xlabel('t (us)')ylabel('s(t) (V)')title(' 发送功率谱 ');subplot(2,3,5);plot(t,sr);% 画接受波形grid on;axis([-10,10,1.5*min(sr),1.5*max(sr)]);xlabel('t (us)')ylabel('sr(t) (V)')title(' 接收码型 ');subplot(2,3,6)plot(f,30+10*log10(EPr+eps),'*');% 画接受功率谱grid on;axis([-.05*Bs,.05*Bs,min(30+10*log10(EPr+eps))/2,1.5*max(30+10*log10(EPr+ep s))]);xlabel('f (MHz)')ylabel('Ps(f) (dBm/MHz)')title(' 接收功率谱 ');end;Pe(loop1)=n_err/(M*ii)+eps; % 平均误码率endfigure(3)semilogy(Eb_N0,Pe,'b');eb_n0=10.^(Eb_N0/10); % 还原为真值hold onsemilogy(Eb_N0,0.5*erfc(sqrt(eb_n0)),'r');% 理论误码率曲线axis([0,9,1e-5,1])title(' 误码率曲线 ');xlabel('Eb/N0')ylabel('Pe')legend(' 实验值 ',' 理论值 ');pause(0.001);%endfunction X=t2f(x)global dt df N t f TH=fft(x);X=[H(N/2+1:N),H(1:N/2)].*dt;endfunction x=f2t(X)global dt df t f T NX=[X(N/2+1:N),X(1:N/2)];x=ifft(X)/dt;end实验结果图2：频谱图图3：发送和接收眼图实验总结图3眼图是在信噪比为8dB, 采样偏差为0.2*Ts的条件下测得，由于信号在信道中传输时引入了噪声，接收眼图的质量相比发送眼图出现了大幅的下降。
通信原理_数字基带传输系统仿真实验
一、基本原理： （1）数字基带信号传输系统的组成：
基带脉冲 信道信号
输入Biblioteka 形成器信道接收 滤波器
抽 样 基带脉冲 判决器 输出
噪声 （2）余弦特性滚降的传输函数：
同步 提取
TS ,
H () T2S
[1 sin
TS
2
( TS
)],
相应的冲激响应
h(t)为：0,
0 (1 )
统的总特性是确定的，故最佳基带系统的设计归结为发送滤波器和接收滤波器特性的选择。
二、仿真代码和图形： （1）绘制α= 0，0.75，1 时的升余弦滚降系统的时域和频谱图；
（2）随机产生周期 Ts=1s 的单位幅度单极性 RZ 和双极性 NRZ 信号，绘制信号的时域波形和 功率谱；
①单极性 RZ:
②双极性 NRZ 信号:
（3）（2）中产生的双极性 NRZ 信号通过 α=1 的系统后，绘制输出信号在示波器上显示的 眼图；
（4）绘制（3）输出的信号加入高斯白噪声信号后的输出眼图；
输入 n0=0.2，仿真图形如下：
（5） 若考虑最佳接收，接收端采用匹配滤波器，绘出基带信号，及相应匹配滤波器的冲激 响应波形，信号通过加性高斯白噪声信道 SNR 任选，绘制信号波形及匹配滤波器输出波形。
直流分量，不受信道特性变化的影响，抗噪声性能好。 （5）眼图：
指通过用示波器观察接收端的基带信号波形，从而估计和调整系统性能的一种方法。在 传输二进制信号波形时,由于示波器的余晖作用，使扫描所得的每一个码元波形重叠在一起， 示波器显示的图形很像人的眼睛，故名“眼图”。 眼图模型如下所示：
抽样失真
过零点失真
判决门限电平
对定时误差的灵敏度
数字基带通信系统实验报告
数字基带通信系统实验报告摘要本实验旨在通过搭建数字基带通信系统的实际硬件实验平台，理解和掌握数字基带通信系统的基本原理和实现方法。
通过实验，我们验证了数字基带通信系统的性能，并对系统中的关键参数进行了优化和调整。
本文详细介绍了实验平台的搭建过程、系统参数的调整，以及实验结果的分析和讨论。
1. 引言数字基带通信系统是现代通信系统中的关键组成部分，它是将原始信号进行数字化处理后通过传输介质进行传递的系统。
数字基带通信系统在无线通信、光纤通信等领域具有广泛的应用。
本实验通过搭建数字基带通信系统的实际硬件平台，对系统进行调试和优化，以提高系统的性能和可靠性。
2. 实验平台搭建本实验使用了一套数字基带通信系统的实际硬件平台。
平台包括了发送端和接收端两个部分。
发送端包括信号源、调制器和DAC（数字-模拟转换器），接收端包括ADC（模拟-数字转换器）、解调器和信号检测器。
信号源产生了原始信号，经过调制器和DAC转换为模拟信号后送入传输介质。
接收端接收到模拟信号后，经过ADC转换为数字信号，再经过解调器解调和信号检测器进行信号恢复。
实验平台的搭建过程如下：1.将信号源与调制器相连，调制器与DAC相连，形成发送端。
2.将传输介质与DAC相连，传输介质与ADC相连，ADC与解调器相连，解调器与信号检测器相连，形成接收端。
3.通过相关的接口和电缆连接发送端和接收端。
4.系统参数调整在搭建好实验平台后，我们进行了一系列的参数调整和优化，以提高系统的性能。
具体包括以下几个方面的调整：1.信号源的频率和幅度调整：根据实际需求，调整信号源的频率和幅度，以适应不同的通信场景和条件。
2.调制器的调整：根据传输介质和系统要求，选择合适的调制方式，调整调制器的参数，以提高系统的传输效率和可靠性。
3.DAC和ADC的采样率和分辨率调整：根据信号源的频率和系统要求，选择合适的采样率和分辨率，以保证信号的准确传输和恢复。
4.解调器和信号检测器的参数调整：根据传输介质和调制方式，调整解调器和信号检测器的参数，以提高系统的解调和信号恢复能力。
通信数字基带系统仿真 实验报告
方法原理：把部分码元搬移到同一码元处叠加，观察其波形重叠情况
特点：二进制信号结果很像眼睛
作用：观察码间干扰和噪声影响、估计系统性能优劣程度
电子工程学院通信原理课程实验报告
3、实验仪器与设备（包括实验平台、实验材料等）
PC、MATLAB
4、实验内容（包括实验电路、实验步骤与流程、源程序代码、调试过程记录等，可另附页）
NRZ = 2* randint(1,Num,M)-M+1;
figure(1);Fra bibliotekstem(NRZ);
title('双极性NRZ');
Samp_data = zeros( 1, Samp_rate * Num);
for r = 1:Num*Samp_rate
if rem( r, Samp_rate) == 0
if yh(k)==sign %如果当前V符号与前一个V符号的极性相同
yh(k)=-1*yh(k); %则让当前V符号极性反转,以满足V符号间相互极性反转要
yh(k-3)=yh(k); %添加B符号,与v符号同极性
yh(k+1:length(yn))=-1*yh(k+1:length(yn)); %并让后面的非零符号从V符号开始再交替
Samp_data(r) = NRZ( r /Samp_rate);
end
end
[ht,a] = rcosine(1/Ts,Fs,'fir',alpha); % Design raised cosine filter.滤波器
figure(2);
subplot(2,1,1);
plot(ht);
ylabel('冲激响应');
基带传输系统实验报告
基带传输系统实验报告基带传输系统实验报告引言在现代通信领域，基带传输系统扮演着至关重要的角色。
它是将数字信号转换为模拟信号并进行传输的关键技术。
本实验旨在通过设计和实现一个基带传输系统，深入了解其原理和性能。
一、实验背景基带传输系统是一种数字通信系统，它将数字信号直接传输到信道中，而不需要进行调制。
这种传输方式可以减少传输过程中的信号失真，提高系统的可靠性和性能。
在本实验中，我们将使用MATLAB软件来模拟和分析基带传输系统。
二、系统设计1. 信号生成首先，我们需要生成一个数字信号作为输入。
可以选择不同的信号源，如正弦信号、方波信号或随机信号。
在本实验中，我们选择了正弦信号作为输入信号。
2. 信号调制接下来，我们需要将生成的数字信号调制为模拟信号。
调制的方式有很多种，如幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
在本实验中，我们选择了幅度调制。
3. 信号传输经过调制后的信号需要通过信道进行传输。
信道可以是有线传输介质，如电缆或光纤，也可以是无线传输介质，如无线电波。
在本实验中，我们使用MATLAB提供的信道模型进行模拟传输。
4. 信号解调接收端需要对传输过来的信号进行解调，将模拟信号转换为数字信号。
解调的方式与调制方式相对应。
在本实验中，我们使用幅度解调器对信号进行解调。
5. 信号恢复最后，我们需要对解调后的信号进行恢复，使其与原始输入信号尽可能接近。
这个过程通常包括滤波和采样。
在本实验中，我们使用低通滤波器对信号进行滤波，然后进行采样。
三、实验结果与分析通过实验，我们得到了基带传输系统的模拟结果。
通过对系统性能的分析，我们可以评估系统的可靠性和性能指标，如信噪比、误码率等。
1. 信号波形通过绘制输入信号、调制后的信号、传输后的信号和解调后的信号的波形图，我们可以直观地了解信号在各个环节中的变化情况。
波形图可以帮助我们判断系统是否存在信号失真或噪声干扰。
2. 信号频谱通过绘制输入信号、调制后的信号、传输后的信号和解调后的信号的频谱图，我们可以了解信号在频域上的特征。
数字基带通信系统实验报告
数字基带通信系统实验报告数字基带通信系统实验报告导言：数字基带通信系统是现代通信领域的重要研究方向之一。
它利用数字信号处理技术将模拟信号转换为数字信号，并通过信道传输，实现高效的信息传递。
本实验旨在通过搭建数字基带通信系统的实验平台，深入了解数字基带通信系统的工作原理和性能特点。
一、实验目的本实验的主要目的是通过搭建数字基带通信系统的实验平台，实现以下几个方面的目标：1. 掌握数字基带通信系统的基本原理和工作流程；2. 了解数字信号的产生和处理方法；3. 学习调制和解调技术在数字基带通信系统中的应用；4. 理解信道编码和纠错编码在通信系统中的作用；5. 实验验证数字基带通信系统的性能指标。
二、实验原理数字基带通信系统主要包括信号产生、调制、传输、解调和信号恢复等环节。
在信号产生阶段，通过数字信号处理器（DSP）生成模拟信号的数字表示；在调制阶段，将数字信号转换为模拟信号，并通过信道传输；在解调阶段，将接收到的模拟信号转换为数字信号；在信号恢复阶段，通过数字信号处理器对接收到的数字信号进行处理，以恢复原始信号。
三、实验步骤1. 搭建实验平台：将数字信号处理器与模拟信号处理器连接，构建数字基带通信系统实验平台。
2. 信号产生：通过数字信号处理器生成模拟信号的数字表示，包括语音信号、图像信号等。
3. 调制：将数字信号转换为模拟信号，常用的调制方式有幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）等。
4. 传输：将调制后的模拟信号通过信道传输，可以选择有线传输或者无线传输方式。
5. 解调：接收到传输的模拟信号后，将其转换为数字信号，与调制前的数字信号进行比较。
6. 信号恢复：通过数字信号处理器对接收到的数字信号进行处理，以恢复原始信号。
7. 性能指标测量：对实验平台进行性能指标测量，包括误码率、信噪比等。
四、实验结果与分析通过搭建实验平台，我们成功实现了数字基带通信系统的各个环节。
在信号产生阶段，我们通过数字信号处理器生成了不同类型的模拟信号的数字表示，包括语音信号和图像信号。
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姓名：班级学号：47
实验九数字基带通信系统实验
一、实验目的
1.掌握时分复用数字基带通信系统的基本原理及数字信号传输过程
2.掌握位同步信号抖动、帧同步信号错位对数字信号传输的影响
3.掌握位同步信号、帧同步信号在数字分接中的作用
二、实验内容
1.用数字信源、数字终端、位同步及帧同步连成一个理想信道时分复用数字基带通
信系统，使系统正常工作。
2.观察位同步信号抖动对数字信号传输的影响。
3.观察帧同步信号错位对数字信号传输的影响。
4.用示波器观察分接后的数据信号、用于数据分接的帧同步信号、位同步信号。
三、基本原理
本实验使用数字信源模块(EL-TS-M6)和数字终端、位同步及帧同步模块(EL-TS-M7)。
1. 数字终端模块工作原理：
原理框图如图7-1所示。
它输入单极性非归零信号、位同步信号和帧同步信号，把两路数据信号从时分复用信号中分离出来，输出两路串行数据信号和两个8位的并行数据信号。
两个并行信号驱动16个发光二极管，左边8个发光二极管显示第一路数据，右边8个发光二极管显示第二路数据，二极管亮状态表示“1”，熄灭状态表示“0”。
两个串行数据信号码速率为数字源输出信号码速率的1/3。
在数字终端模块中，有以下测试点及输入输出点：
∙ FS-IN 帧同步信号输入点
∙ S-IN 时分复用基带信号输入点
∙ BS-IN 位同步信号输入点
∙ SD 抽样判决后的时分复用信号测试点
∙ BD 延迟后的位同步信号测试点
∙ FD 整形后的帧同步信号测试点
∙ D1 分接后的第一路数字信号测试点
∙ B1 第一路位同步信号测试点
∙ F1 第一路帧同步信号测试点
∙ D2 分接后的第二路数字信号测试点
∙ B2 第二路位同步信号测试点
∙ F2 第二路帧同步信号测试点
图7-1 数字终端原理方框图
2. 时分复用数字基带通信系统
图7-5为时分复用数字基带通信系统原理方框图。
复接器输出时分复用单极性不
码等），发归零码（NRZ），码型变换器将NRZ码变为适于信道传输的传输码（如HDB
3
滤波器主要用来限制基带信号频带，收滤波器可以滤除一部分噪声，同时与发滤波器、信道一起构成无码间串扰的基带传输特性。
复接器和分接器都需要位同步信号和帧同
步信号。
图7-5 时分复用数字基带通信系统
本实验中复接路数N=2，信道是理想的、即相当于将发滤波器输出信号无失真地传输到收滤波器。
为简化实验设备，收、发滤波器也被省略掉。
本实验的主要目的是掌握位同步信号及帧同步信号在数字基带传输中的作用，故也
可省略码型变换和反变换单元。
姓名：班级学号：49
四、实验步骤
1.熟悉本次实验使用的数字信源（EL-TS-M6）、位同步、帧同步、数字终端（EL-TS-M7）这四个单元，按照图7-6将这四个单元连在一起，打开电源开关。
图7-6 数字基带系统连接图
2.用示波器CH1观察数字信源NRZ波形，判断是否工作正常。
3.用示波器CH2观察位同步模块BS-OUT，调节位同步模块上的可变电阻，使位同步信号BS-OUT相对于信源NRZ抖动最小。
4.将数字信源模块的K1置于 1110010，用示波器CH2观察帧同步模块FS-OUT波形及与NRZ相位关系，判断是否工作正常。
5.当位同步单元、帧同步单元已正确地提取出位同步信号和帧同步信号时，通过发光二极管观察两路8bit数据是否已正确地传输到收终端，若不正确，观察终端模块的SD 信号和FD信号是否符合要求，可调节数字终端单元上的电位器R413使FD处于SD数据1的第一位。
6.用示波器观察分接出来的两路8bit周期信号D1和D2。
7.调节电位器R413，使FD为图7-4中的FD2，观察分接出来的两路信号，总结D1、D2与帧同步信号FD的关系。
8.观察位同步抖动对数据传输的影响。
调节R413，使BD上升沿应处于信源模块NRZ-OUT的码元中间，FD处于SD数据1的第一位，用示波器观察数字终端单元的D1或D2信号，然后缓慢调节位同步单元上的可变电阻（增大位同步抖动范围），观察D1或D2信号波形变化情况和发光二极管的状况（R413在某一范围变化时，D1或D2无误码，R413变化太大时出现误码）。
五、实验报告要求
1、回答上述实验步骤中的问题
2.帧同步信号在对复用数据进行分接时起何作用，用实验结果加以说明。