通信原理------数字基带传输实验报告
数字基带传输系统仿真实验
数字基带传输系统仿真实验一、系统框图一个数字通信系统的模型可由下图表示:信源信道数字信源编码器调制器编码器数字信源噪声信道信道数字信源信宿译码器解调器译码器数字信宿编码信道数字通信系统模型从消息传输角度看，该系统包括两个重要的变换，即消息与数字基带信号之间的变换;数字基带信号与信道传输信号之间的变换。
在数字通信中，有些场合可以不经过载波调制和解调过程而让基带信号直接进行传输。
称为基带传输系统。
与之对应，把包括了载波调制和解调过程的传输系统称为频带传输系统。
无论是基带传输还是频带传输，基带信号处理是必须的组成部分。
因此掌握数字基带传输的基本理论十分重要，它在数字通信系统中具有普遍意义。
二、编程原理1. 带限信道的基带系统模型(连续域分析)X(t) y(t){}a, 输入符号序列―― lL,1dtatlT()(),,,T, 发送信号―― ――比特周期，二进制,lbbl,0码元周期,jft2,, 发送滤波器―― G(),或Gf()或gtGfedf()(), TT,TT,,, 发送滤波器输出――L,1xtdtgtatlTgt()()*()()*(),,,,,TlbTl,0 L,1=()agtlT,,lTsl,0, 信道输出信号或接收滤波器输入信号(信道特性为1) ytxtnt()()(),，,jft2,G(),Gf()gtGfedf()(),, 接收滤波器―― 或或 RR,RR,,, 接收滤波器的输出信号rtytgtdtgtgtntgt()()*()()*()*()()*(),,，RTRR,1L ()(),,，agtlTnt,lbR,0l,jft2,gtGfCfGfedf()()()(), 其中 ,TR,,(画出眼图)lTlL,,, 01, 如果位同步理想，则抽样时刻为 brlTlL() 01,,,, 抽样点数值为 (画出星座图) b,{}a, 判决为 l2. 升余弦滚降滤波器(1),,,Tf,||,s,T2s,,TT1(1)(1),,，，，,,,,ss Hfff()1cos(||),||,，,,,,,,TTT2222，，,ss,,(1)，,f0,||,,T2s,1式中,称为滚降系数，取值为, 是常数。
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。
数字基带传输技术实验报告
实验报告课程名称通信原理实验名称实验一：数字基带传输技术班级学号姓名指导教师实验完成时间： 2014年 10 月 28 日一、熟悉实验平台二、数字基带传输系统实验1. 实验目的1.了解几种常用的数字基带信号。
2.掌握常用的数字基带出书码型的编码规则。
3.掌握CPLD实现码型变换的方法。
2.实验内容1.观察NRZ码,RZ码，AMI码，HDB3码，CMI码，BPH码的波形。
2.观察全0码或全1码时各码型的波形。
3.观察HDB3，AMI码的正负极性波形。
4.观察AMI码，HDB3码，CMI码，BPH码经过码型反变换后的输出波形。
5.自行设计码型变换电路，下载并观察波形。
3.实验仪器各功能模块（实验箱）20M双踪示波器一台频率计（可选）一台连接线若干2.实验原理二进制码元的数字基带传输系统参考使用模块：信号源模块、码型变换模块、信道模拟模块、终端模块。
该通信系统的框图如图1所示。
图1 二进制码元的数字基带传输系统该结构由信道信号形成器、信道、接收滤波器以及抽样判决器组成。
这里信道信号形成器用来产生适合于信道传输的基带信号，信道可以是允许基带信号通过的媒质（例如能够通过从直流至高频的有线线路等）；接收滤波器用来接收信号和尽可能排除信道噪声和其他干扰；抽样判决器则是在噪声背景下用来判定与再生基带信号。
基带信号是代码的一种电表示形式。
在实际的基带传输系统中，并不是所有的基带电波形都能在信道中传输。
例如，含有丰富直流和低频成分的基带信号就不适宜在信道中传输，因为它有可能造成信号严重畸变。
单极性基带波形就是一个典型例子。
再例如，一般基带传输系统都从接收到的基带信号流中提取定时信号，而收定时信号又依赖于代码的码型，如果代码出现长时间的连“0”符号，则基带信号可能会长时间出现0电位，而使收定时恢复系统难以保证收定时信号的准确性。
归纳起来，对传输用的基带信号的主要要求有两点：（1）对各种代码的要求，期望将原始信息符号编制成适合于传输用的码型；（2）对所选码型的电波形要求，期望电波形适宜于在信道中传输。
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。
数字基带传输系统实验(可编辑修改word版)
接收滤波器 均衡器 4取样判决实验三数字基带传输系统实验一． 实验目的：1. 了解数字基带传输系统的组成和实时工作过程；2. 加深理解时域均衡系统的工作原理，基本特点及均衡器的主要作用；3. 学会按给定的均衡准则调整，观测均衡器的方法。
二． 实验内容：1. 在数字基带信号为单脉冲波形 —“测试信号”时, 按“迫零调整准则” ，手动调整均衡器的各抽头系数，获得最佳均衡效果；2. 在数字基带信号为伪随机序列 —“信码”时，按“眼图最大准则” ，手动调整均衡器的各抽头系数，获得最佳均衡效果；3. 改变信道特性后，重复 1，2 两内容。
三． 实验仪器：1. COS5020 型双踪示波器一台；2. 双路稳压电源一部；3. 数字基带传输实验系统一套。
四． 实验组成框图和电路原理图：可变手调图 1数字基带传输系统的组成框图数字基带传输系统的组成框图如图 1 所示，它是一个较完整的数字基带传输系统。
信号源产生 19.2 KHz 的基带信号时钟，经过乘 4 之后，提供均衡器所需的两信号源时 钟K测试信号 信 码信 道个互补驱动时钟 76.8 KHz 。
显然本实验系统的基带速率为 19.2 Kbit/s 。
测试信号和信码发生器按 19.2KHz 的时钟节拍，分别产生测试单脉冲波形及 63 位 M 序列，两种码分别作为均衡的对象，通过开关 K 予以选择。
可变信道滤波器是在实验室条件下用来模拟传输信道特性的，改变电位器即可改变滤波器的传输函数特性，进而模拟信道特性的变化。
均衡器是借助横向滤波器实现时域均衡的，它由延迟单元，可变系数电路和相加器三部分组成，如图 2 所示。
均衡入t = 0C -3C -2C-1C 0C 1C 2C 3均衡出图 2 横向滤波器图 2 中，横向排列的延迟单元是由电荷转移器件完成的。
本实验所采用的是国产斗链器件 BBD （Bucret Brrgades Device ）,它有 32 个延迟抽头输出端， 因为我们抽样频率为 76.8KHz 是基带信号 19.2 Kbit/s 的 4 倍，故取 6，10，14，18， 22，26，30 等七个抽头输出端。
内工大通信原理实验报告
实验一码型变换实验一、实验目的1．了解几种常见的数字基带信号。
2．掌握常用数字基带传输码型的编码规则。
二、实验内容1．观察NRZ码、RZ码、BRZ码、BNRZ码、AMI码、CMI码、HDB3码、BPH码的波形。
2．观察全0码或全1码时各码型波形。
3．观察HDB3码、AMI码、BNRZ码正、负极性波形。
4．观察NRZ码、RZ码、BRZ码、BNRZ码、AMI码、CMI码、HDB3码、BPH码经过码型反变换后的输出波形。
三、实验器材1．信号源模块2．码型变换模块3．20M双踪示波器一台4．频率计（可选）一台5．连接线若干四、实验原理1．编码规则①NRZ码NRZ码的全称是单极性不归零码，在这种二元码中用高电平和低电平（这里为零电平）分别表示二进制信息“1”和“0”，在整个码元期间电平保持不变。
例如：②RZ码RZ码的全称是单极性归零码，与NRZ码不同的是，发送“1”时在整个码元期间高电平只持续一段时间，在码元的其余时间内则返回到零电平。
例如：③BNRZ码BNRZ码的全称是双极性不归零码，在这种二元码中用正电平和负电平分别表示“1”和“0”，与单极性不归零码相同的是整个码元期间电平保持不变，因而在这种码型中不存在零电平。
例如：④BRZ码BRZ码的全称是双极性归零码，与BNRZ码不同的是, 发送“1”和“0”时，在整个码元期间高电平或低电平只持续一段时间，在码元的其余时间内则返回到零电平。
例如：⑤AMI码AMI码的全称是信号交替反转码，其编码规则如下：信息码中的“0”仍变换为传输码的“0”：信息码中的“1”交替变换为传输码的“＋1、－1、＋1、－1、…”。
例如：代码：100 1 1000 1 1 1 …AMI码：+100 -1 +1000 -1 +1 -1 …AMI码的主要特点是无直流成分，接收端收到的码元极性与发送端完全相反也能正确判断。
译码时只需把AMI码经过全波整流就可以变为单极性码。
由于其具有上述优点，因此得到了广泛应用。
基带传输系统实验报告
基带传输系统实验——CMI线路编码通信系统综合实验一、实验原理及电路组成框图为了让学生能比较全面的、牢固的掌握CMI编码的技术，加深了解CMI编码性能和用途，熟悉CMI线路编译码器在一个传输系统中的性能、作用及对相关通信业务的影响，本节实验将音乐和话音信号通过CMI线路编译码模块传输，测量CMI线路编译码器在传输信道有误码的环境下对数据和话音业务的影响。
本实验是在两路PCM时分复的基础上增加了CMI编码和译码模块，实验的系统连接框图如下图一所示。
两路信号在256K时钟控制下完成PCM编码工作，PCM编码统一选择“A律”编码方式。
编码后两路信号在模块8进行复用，模块8的FPGA工作时钟CLK为信号源提供的256K 时钟。
复用后的信号到模块6进行CMI编译码，模块6的拨码开关S1设置为“00100000”CMI编码。
编码之后的结果由DOUT1口输出。
译码时钟由模块7锁相环法位同步提取。
译码后的结果由NRZ-OUT口输出至模块8进行解复用，解复用所需帧同步信号由FPGA内部提供，位同步信号同为模块7锁相环法位同步提取。
解复用输出后到模块2进行PCM译码，译码后的两路信号交换后分别输出至耳机和喇叭。
二、实验前准备工作1、本实验在码型变换实验以及两路PCM时分复用基础上进行，先温习上述实验原理及内容。
2、熟悉本实验的电路原理、开关及各测试点的作用。
三、实验仪器1、L TE-TX-02E通信原理综合实验系统一台2、50MHz双踪示波器一台3、耳麦一副四、实验目的1、熟悉CMI编译码器在基带传输系统中位置及发挥的作用2、了解CMI码对通信系统性能的影响五、实验内容实验前的准备工作：在不加电的情况下，按照原理框图的加粗线连接各模块。
图1准备工作：1、将信号源模块上S4、S5都拨到“0111”,输出时钟信号为256K。
2、2号模块PCM编码方式选择A律。
3、6号模块S1设为“00100000”，进行CMI编译码。
通信原理实验报告设想(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过一系列的通信原理实验，使学生深入理解并掌握通信系统的基本概念、原理和关键技术。
通过实验操作，培养学生动手能力、分析问题和解决问题的能力，同时增强对通信理论知识的实际应用能力。
二、实验内容1. 信号与系统基础实验- 信号波形观察与分析- 信号的时域与频域分析- 系统的时域与频域响应2. 模拟通信原理实验- 模拟调制与解调实验（如AM、FM、PM）- 信道特性分析- 噪声对通信系统的影响3. 数字通信原理实验- 数字调制与解调实验（如2ASK、2FSK、2PSK、QAM）- 数字基带传输与复用- 数字信号处理技术4. 现代通信技术实验- TCP/IP协议栈原理与实现- 无线通信技术（如Wi-Fi、蓝牙）- 物联网通信技术（如ZigBee）5. 通信系统设计实验- 基于MATLAB的通信系统仿真- 通信系统性能分析与优化三、实验步骤1. 实验准备- 熟悉实验原理和实验设备- 编写实验报告提纲- 准备实验数据和分析工具2. 实验操作- 按照实验步骤进行操作，记录实验数据 - 分析实验现象，总结实验规律- 对实验结果进行误差分析3. 实验报告撰写- 实验目的与背景- 实验原理与步骤- 实验结果与分析- 实验结论与讨论- 实验心得与体会四、实验报告格式1. 封面- 实验报告题目- 学生姓名、学号、班级- 指导教师姓名、职称- 实验日期2. 目录- 实验报告各部分标题及页码3. 正文- 实验目的与背景- 实验原理与步骤- 实验结果与分析- 实验结论与讨论- 实验心得与体会4. 参考文献- 列出实验过程中参考的书籍、论文、网络资源等五、实验报告撰写要求1. 实验报告内容完整、结构清晰、逻辑严谨2. 实验原理阐述准确，实验步骤描述详细3. 实验数据真实可靠，分析结论具有说服力4. 实验报告格式规范，语言表达流畅六、实验报告评价标准1. 实验原理掌握程度2. 实验操作熟练程度3. 实验数据分析能力4. 实验报告撰写质量5. 实验心得体会通过本次通信原理实验，学生将能够全面了解通信系统的基本原理和关键技术，提高实际应用能力，为今后从事通信领域的工作打下坚实基础。
通信原理实验报告BPSK传输系统实验
BPSK 传输系统实验一、实验原理(一)基带成型基带传输是频带传输的基础，也是频带传输的等效低通信号表示。
基带传输系统的框图如图1所示。
图1 基带传输系统的框图（二）BPSK 调制解调理论上二进制相移键控（BPSK ）可以用幅度恒定，而其载波相位随着输入数据m （1、0码）而改变，通常这两个相位相差180°。
如果每比特能量为E b ，则传输的BPSK 信号为：)2cos(2)(c c bb f T E t S θπ+=其中 ⎩⎨⎧===11800000m m c θ 升余弦滤波器的传递函数为：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+>+<<-+-+-≤≤=S S S S S RC T f T f T f T T f f H 2/)1(||02/)1(||2/)1()21|)|2(cos(1[212/)1(||01)(αααααπα其中，α是滚降因子，取值范围为0到1。
一般α=0.25~1时，随着α的增加，相邻符号间隔内的时间旁瓣减小，这意味着增加α可以减小位定时抖动的敏感度，但增加了占用的带宽。
BPSK 的调制工作过程如下：首先输入数据进行Nyquist 滤波，滤波后的结果分别送入I 、Q 两路支路。
因为I 、Q 两路信号一样，本振频率是一样的，相位相差180度, 所以经调制合路之后仍为BPSK方式。
二、实验内容（一）基带成形1.α＝0.3升余弦滤波的眼图观察（1）以发送时钟（TPM01）作同步，观测发送信号（TPi03）的波形。
技巧：按下示波器“显示”按钮，将“持续”设置为2秒。
注意不观测眼图时需将示波器“显示”菜单内“持续”设置回关闭。
测量过零率抖动与眼皮厚度（换算成百分数）。
实验现象及分析：上图中CH1黄色波形为TPM01发送时钟，CH2蓝色波形为TPi03眼图。
由图中红框中光标1光标2的时间差可以读出测量值为11.6us。
由上图可以读出T=32us。
理论上发送时钟是32kHz，因而T=1/32kHz=31.25us。
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：基带传输系统模型如下：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 Fo为 4 /Ts，滚降系数分别取为、、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。
（2）如果采用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。
通信原理报告一
通信原理实验报告实验一数字基带传输系统的MATLAB仿真实验二模拟信号幅度调制仿真实验姓名：张力班级：通信工程三班学号：2011551326实验一数字基带传输系统的MATLAB仿真(1)分析程序program1_1 每条指令的作用，运行该程序，将结果保存，贴在下面的空白处。
然后修改程序，将dt 改为0.2，并执行修改后的程序，保存图形，看看所得图形的效果怎样。
程序如下：dt = 0.01; % Specify the step of time variable t = -2:dt:2; % Specify the interval of timex = sin(2*pi*t); % Generate the signalfigure(1)plot(t,x) % Open a figure window and draw the plot of x(t)title('Sinusoidal signal x(t)')xlabel('Time t (sec)')text(1.5,0.8,'dt=0.01')dt=0.01的时候Sinusoidal signal x(t)-2-1.5-1-0.500.51 1.52Time t (sec)dt=0.2的时候dt = 0.2; % Specify the step of time variable t = -2:dt:2; % Specify the interval of timex = sin(2*pi*t); % Generate the signalfigure(2)plot(t,x) % Open a figure window and draw the plot of x(t)title('Sinusoidal signal x(t)')xlabel('Time t (sec)') text(1.5,0.8,'dt=0.2')请问：上述的两幅图形有什么区别，哪一副图形看起来更接近于实际信号波形？为什么会有这种区别？答：第一幅图看起来比较圆滑，与实际图形更加接近。
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。
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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：基带传输系统模型如下：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Fo为 4 /Ts，滚降系数分别取为、、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。
（2）如果采用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。
（1）非匹配滤波器窗函数法：子函数程序：function[Hf,hn,Hw,w]=umfw(N,Ts,a)n=[-(N-1)/2:(N-1)/2];k=n;t=k;for i=1:N;if(abs(t(i))==0)hn(i)=1;elseif((1-4*a*a*t(i)*t(i)/Ts/Ts)==0)hn(i)=sin(pi*t(i)/Ts)/t(i)*Ts/4;elsehn(i)=sin(pi*t(i)/Ts)*cos(a*pi*t(i)/Ts)/(pi*t(i)/Ts)/(1-4*a*a*t(i)*t(i)/Ts/Ts);end;end;w=-1::1;Hw=hn*exp(-j*2*pi*n'*w);Hf=hn*exp(-j*2*pi/N*k'*n);函数调试程序：a=input('a=');[hn,Hf,Hw,w]=umfw(31,4,a);subplot(3,1,1);stem(real(hn),'.');title('平方根升余弦滤波器单位冲击响应时域特性');subplot(3,1,2);stem(Hf,'.');title('平方根升余弦滤波器单位冲击响应频域特性'); subplot(3,1,3);plot(w,Hw);title('频域响应');axis([-1,1,min(real(Hw)),max(real(Hw))]);a=a=a=1频域抽样法：子函数程序：function[hn,Hf,f]=umf(N,Ts,a);n=[-(N-1)/2:(N-1)/2];%-15至+15k=n;f=k*1/N;%频率抽样为H(f)f1=(1-a)/(2*Ts);f2=(1+a)/(2*Ts);Hf=zeros(1,N);for i=1:N %得到频域的升余弦函数if (abs(f(i))<=f1)Hf(i)=Ts;elseif(abs(f(i))<=f2)Hf(i)=Ts/2*(1+cos(pi*Ts/a*(abs(f(i))-(1-a)/(2*Ts))));else Hf(i)=0;endendhn=hn=1/N*Hf*exp(j*2*pi/N*k'*n);%得到时域升余弦函数，复数表达式函数调试程序：a=input('a=');[hn,Hf]=umf(31,4,a);[H,w]=freqz(hn);subplot(2,1,1);stem(real(hn),'.');title('平方根升余弦滤波器单位冲击响应时域特性'); subplot(2,1,2);stem(Hf,'.');title('平方根升余弦滤波器单位冲击响应频域特性'); figure(2);plot(w,abs(H));title('幅频特性');a=时a=时a=1(2)匹配滤波器窗函数法:function [Hf,hn,Hw,w]=mfw(N,Ts,a)%采用窗函数法的滤波器函数,a为滚降系数n=[-(N-1)/2:(N-1)/2];k=n;t=k;for i=1:N;if(abs(t(i))==0)hn(i)=1;elseif((1-4*a*a*t(i)*t(i)/Ts/Ts)==0)hn(i)=sin(pi*t(i)/Ts)/t(i)*Ts/4;elsehn(i)=sin(pi*t(i)/Ts)*cos(a*pi*t(i)/Ts)/(pi*t(i)/Ts)/(1-4*a*a*t(i)*t(i)/Ts/Ts);end;end;w=-1::1;HW=hn*exp(-j*2*pi*n'*w);Hw=sqrt(HW);HF=hn*exp(-j*2*pi/N*k'*n);Hf=sqrt(HF);a=a=a=1频域抽样法:子函数程序:function[hn,Hf,n,f]=mf(N,Ts,a)n=[-(N-1)/2:(N-1)/2];%-15至+15k=n;f=k*1/N;%频率抽样为H(f)f1=(1-a)/(2*Ts);f2=(1+a)/(2*Ts);HF=zeros(1,N);Hf=zeros(1,N);for i=1:N %得到频域平方根升余弦函数if (abs(f(i))<=f1)HF(i)=Ts;elseif(abs(f(i))<=f2)HF(i)=Ts/2*(1+cos(pi*Ts/a*(abs(f(i))-(1-a)/(2*Ts))));else HF(i)=0;endendHf=sqrt(HF);hn=1/N*Hf*exp(j*2*pi/N*k'*n);%得到时域平方根升余弦函数，复数表达式函数调用程序:a=input('a=');[hn,Hf]=mf(31,4,a);[H,w]=freqz(hn);subplot(2,1,1);stem(real(hn),'.');title('平方根升余弦滤波器单位冲击响应时域特性'); subplot(2,1,2);stem(Hf,'.');title('平方根升余弦滤波器单位冲击响应频域特性'); figure(2);plot(w,abs(H));title('幅频特性');a=第一零点带宽为w=s a=第一零点带宽为w=s a=1第一零点带宽为s2．根据基带系统模型，编写程序，设计无码间干扰的二进制数字基带传输系统。
要求要传输的二进制比特个数、比特速率Rb（可用与Ts的关系表示）、信噪比SNR、滚降系数α是可变的。
(1)信源子函数function[dn] =source(L,Tb)%定义信源函数source,产生信源序列%输入:L序列长度,Tb码元宽度%输出:dn双极性信源序列an=sign(rand(1,L); %产生一组-1,1等概的随机序列dn=zeros(1,L);for i=1:Ldn(1+(i-1)*Tb)=an(i);%插值，在相邻两数间插入Tb-1个0，得到插值后的发送序列；end(2)滤波器函数同实验内容一(3)噪声函数function[n0]=noise(SNR,xn,L,Tb,N)%定义噪声函数%输入:SNR为可调信噪比，xn为发送滤波器的输出信号%输出:n0为高斯噪声序列Eb=0;for i=1:length(xn)Eb=Eb+(abs(xn(i))).^2; %总比特能量endEb=Eb/L; %平均比特能量n0=sqrt(Eb/(2*10.^(SNR/10)))*randn(1,(L+(Tb-1)*(L-1)+N-1)); %得到均值为0,方差为sqrt(Eb/(2*10.^(SNR/10)))的高斯噪声(4)抽样判决函数function[bn]=adjudge(L,Tb,rn)%rn为接收滤波器输出信号，bn为判决输出序列zn=zeros(1,L);bn=zeros(1,L);for i=1:Lzn(i)=real(rn((i-1)*Tb+1)); %对rn每隔Tb进行抽样endbn=sign(zn);采用匹配滤波器的基带传输系统的主函数:L=input('二进制比特个数=');%输入二进制比特个数Tb=input('比特周期=');%输入比特周期Ts=input('码元周期=');%输入码元周期Rb=1/Tb;%比特传输速率N=31;%滤波器阶数a=input('滚降系数=');%输入滚降系数SNR=input('信噪比=');%输入信噪比m=-(N-1)/2:(L*Tb-Tb+1+N-1-(N+1)/2);%发送滤波器输出序列横坐标显示范围n=-(N-1)/2:(N-1)/2;o=-N:L+(Tb-1)*(L-1)+N-3;%接收滤波器输出序列横坐标显示范围[dn]=source(L,Tb);%生成信源序列dn[hn,Hf,f]=mf(N,Ts,a);%得到发送滤波器单位冲击响应xn=conv(hn,dn);%发送滤波器输入序列卷积发送滤波器单位冲击响应,得到发送滤波器输出序列[n0]=noise(SNR,xn,L,Tb,N);%产生噪声序列yn=n0+xn;%加入噪声后的序列rn0=conv(yn,hn);%接收滤波器输出序列rn=rn0(N:N+L+(Tb-1)*(L-1)-1);%从N开始判决[bn]=adjudge(L,Tb,rn);%bn为判决序列figure(1);subplot(3,2,1);stem(dn,'.');title('发送滤波器输入序列'); subplot(3,2,2);plot(m,xn);title('发送滤波器输出序列'); subplot(3,2,3);plot(m,n0);title('噪声序列');subplot(3,2,4);plot(m,yn);title('接收滤波器输入序列'); subplot(3,2,5);plot(o,rn0);title('接收滤波器输出序列'); subplot(3,2,6);stem(bn);title('判决输出序列');当输入:二进制比特个数=8比特周期=4码元周期=4滚降系数=信噪比=20时,图像如下:采用非匹配滤波器的基带传输系统的主函数:L=input('二进制比特个数=');%输入二进制比特个数Tb=input('比特周期=');%输入比特周期Ts=input('码元周期=');%输入码元周期Rb=1/Tb;%比特传输速率N=31;%滤波器阶数a=input('滚降系数=');%输入滚降系数SNR=input('信噪比=');%输入信噪比m=-(N-1)/2:(L*Tb-Tb+1+N-1-(N+1)/2);%发送滤波器输出序列横坐标显示范围n=-(N-1)/2:(N-1)/2;[dn]=source(L,Tb);%生成信源序列dn[hn,Hf,f]=umf(N,Ts,a);%得到发送滤波器单位冲击响应xn=conv(hn,dn);%发送滤波器输入序列卷积发送滤波器单位冲击响应,得到发送滤波器输出序列[n0]=noise(SNR,xn,L,Tb,N);%产生噪声序列yn=n0+xn;%加入噪声后的序列rn=yn((N-1)/2:(N-1)/2+L+(Tb-1)*(L-1)-1);%从(N-1)/2开始判决[bn]=adjudge(L,Tb,rn);%bn为判决序列subplot(3,2,1);stem(dn,'.');title('发送滤波器输入序列');subplot(3,2,2);plot(m,xn);title('发送滤波器输出序列');subplot(3,2,3);plot(m,n0);title('噪声序列');subplot(3,2,4);plot(m,yn);title('加入噪声后的序列');subplot(3,2,5);stem(bn,'.');title('判决输出序列');输入为二进制比特个数=8比特周期=4码元周期=4滚降系数=信噪比=203、假设加性噪声不存在，传输64个特定的二进制比特，如果比特速率Rb=1/Ts,基带系统不采用匹配滤波器,画出滤波器的输出信号波形和眼图(考虑滤波器的时延),判断有无码间干扰,求出抽样判决后的数字序列,如果比特速率改为Rb=4/(3Ts)、1/（2Ts），画出接受滤波器的输出信号波形和和眼图(考虑滤波器的时延),判断有无码间干扰,求出抽样判决后的数字序列。