2022年通信系统课程设计-基于MATLAB的数字基带传输系统及数字调制的仿真.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 课程设计说明书设计及说明 2 主要结果目录前言,MATLAB 软件简介 , 2 数字基带传输系统仿真 ,5 1.1 数字基带传输系统简介,5 1.2 数字基带信号 ,7 1.2.1 数字基带信号的要求 ,71.2.2 数字基带信号 ,81.2.3 常用的基带传输码型 ,91.3 试验原理 ,12 1.3.1 数字通信系统模型 ,121.3.2 数字基带传输系统模型 ,121.4 试验内容 ,13 1.4.1 余弦滚降基带传输系统 ,131.4.2 眼图,141.5 总结 ,17 数字调制系统仿真17 前言,2.1 二进制频移键控 2FSK）,1

2、7 2FSK 信号的产生 ,20172FSK 解调原理 ,192FSK 调制与解调基于MATLAB 仿真 ,2.2 二进制振幅键控 2ASK）,23 2ASK 调制与解调基于MATLAB 仿真 ,252.3 二进制相移键控 2PSK）,27 2PSK 原理 , 27292PSK 基于 MATLAB 的仿真 ,2.4 四进制相移键控 4PSK）,33 4PSK 信号的产生与解调,34334PSK 基于 MATLAB 的仿真 ,2.5 十六进制正交幅度调制 16QAM ）,42 正交调制及相干解调原理框图,4216QAM 调制与解调基于MATLAB 的仿真 ,432.6.心得 ,48 参考文献：

3、,49 前言1 / 47 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 47 页精选学习资料 - - - - - - - - - 随着通信系统的规模和复杂度不断增加,统的设计方法已经不能适应进展传的需要,通信系统的模拟仿真技术越来越受到重视；传统的通信仿真技术主要分 可以 得到与真实环境特别接近的结果,为手工分析与电路试验 2 种,但耗时长方法比较纷杂,而通信系统的运算机模拟仿真技术是介于上述 2 种方法的一种系统设计方法,它可以让用户 在很 短的时间内建立整个通信系统模型,并对其进行模拟仿真；通信原理运算机仿真试验,是对数字基带传输系统的仿真；仿真工具是 MATLAB 程序设计语

4、言； MATLAB 是一种先进的高技术程序设计语言,主要用于数值运算及可视化图形处理；特点 是将数值分析、矩阵运算、图形、图像处理和仿真等诸多强大功能集成在一个极易使用的交互式环境中伪科学争论、工程设计以及必需进行有效数值运算的众多学科供应了一种高效率的编程工具；运用MATLAB ,可以对数字基带传输系统 进行较为全面地争论；为了使本科类同学学好通信课程,我们进行了试 点,通过课程设计的方式针对通信原理的很多内容进行了仿真；MATLAB软件简介 MATLAB 是由美国 mathworks 公司发布的主要面对科学运算、可视化 以及交互式程序设计的高科技运算环境；它将数值分析、矩阵运算、科学 数据

5、可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个 易于使用的视窗环境中,为科学争论、工程设计以及必需进行有效数值计 算的众多科学领域供应了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传 如 C、Fortran ）的编辑模式,代表了当今国际 统非交互式程序设计语言 科学运算软件的先进水平；MATLAB和 Mathematica 、Maple 并称为三大数学软件；它在数学类科技应用软件中在数值运算方面首屈一指；MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主 要应用于工程运算、掌握设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析

6、等领域；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 的形式特别相像,故用 MATLAB来解算问题要比用 C,FORTRAN等语言完成 MATLAB也吸取了像 Maple 等软件的优点 , 使 相同的事情简捷得多,并且 MATLAB成为一个强大的数学软件；在新的版本中也加入了对 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函数库中便利自己以后调用,此外很多的 MATLAB爱 好者都编写了一些经典的程序,用户可以直接进行下载就可以用；MATLAB 产品族可以用来进行以下各种工作：数值分析数值和符号运算工程与科

7、学绘图掌握系统的设计与仿真 数字图像处理 技术2 / 47 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 47 页精选学习资料 - - - - - - - - - 数字信号处理 技术通讯系统设计与仿真MATLAB 的应用范畴特别广,包括信号和图像处理、通讯、掌握系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及运算生物学等众多应用领域；附加的工具箱 单独供应的专用 MATLAB 函数集）扩展了 MATLAB 环境,以解决这些应用领域内特定类型的问题；为20 世纪 70 岁月,美国新墨西哥高校运算机科学系主任Cleve Moler了减轻同学编程的负担,用FORTRAN编写了最早的MATLAB；

8、1984 年由Little、Moler 、Steve Bangert合作成立了的MathWorks 公司正式把MATLAB推向市场；到20 世纪 90 岁月, MATLAB已成为国际掌握界的标准运算软件；综上所述, Matlab 语言有如下特点：1编程效率高 它是一种面对科学与工程运算的高级语言,答应用数学形式的语言编写程序,且 比 Basic 、 Fortran 和 C 等语言更加接近我们书写运算公式的思维方式, Matlab 用 编写程序犹如在演算纸上排列出公式与求解问题；因此,Matlab 语言也可通俗 地称为演算纸式科学算法语言由于它编写简洁,所以编程效率高,易学易懂； 2 用户使用便

9、利 Matlab 语言是一种说明执行的语言 在没被特地的工具编译之前）,它敏捷、便利,其调试程序手段丰富,调试速度快,需要学习时间少；人们用任何一种语言编写程序和调试程序一般都要经过四个步骤：编辑、编译、连接以及执行和调 试；各个步骤之间是次序关系,编程的过程就是在它们之间作瀑布型的循环； Matlab 语言与其它语言相比,较好地解决了上述问题,把编辑、编译、连接和 在同一画面上进行敏捷操作快速排除输入程序中的书写错执行融为一体；它能 误、语法错误以至语意错误,从而加快了用户编写、修改和调试程序的速度,可 以说在编程和调试过程中它是一种比 VB 仍要简洁的语言；具体地说, Matlab 运行时

10、,如直接在命令行输入 Mailab 语句 命令）,包括调 用 M 文件的语句,每输入一条语句,就立刻对其进行处理,完成果译、连接和运 行的全过程；又如,将 Matlab 源程序编辑为 M 文件,由于 Mat1ab 磁盘文件也是 M 文件,所以编辑后的源文件就可直接运行,而不需进行编译和连接；在运行 M 文件时,假如有错,运算机屏幕上会给出具体的出锗3 / 47 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 47 页精选学习资料 - - - - - - - - - 信息,用户经修改后再执行,直到正确为止；所以可以说,Mat1ab 语言不仅是一种语言,广义上讲是一种该语言开发系统,即语言

11、调试系统； 3 扩充才能强 Matlab 语言有丰富的库函数,在进行复杂的数学运算时可以直接调用,而且 Matlab 的库函数同用户文件在形成上一样,所以用户文件也可作为 Matlab 的库 函数来调用；因而,用户可以依据自己的需要便利地建立和扩充新的库函数,以 便提高 Matlab 使用效率和扩充它的功能；另外,为了充分利用 Fortran、C 等语 言的资源,包括用户已编好的 Fortran, 语言程序, C 通过建立 Me 调文件的形式,混合编程,便利地调用有关的 Fortran, C 语言的子程序； 4 语句简洁,内涵丰富 Mat1ab 语言中最基本最重要的成分是函数,其一般形式为 a

12、,6,c, = fun d, e, f , ）,即一个函数由函数名,输入变量 d ,e,f, , 和输出变量 a , b,c, 组成,同一函数名 F ,不同数目的输入变量 包括无输入变量）及 不同数目的输出变量,代表着不同的含义 有点像面对对象中的多态性；这不仅 使 Matlab 的库函数功能更丰富,而大大削减了需要的磁盘空间,使得 Matlab 编写的 M 文件简洁、短小而高效； 5 高效便利的矩阵和数组运算 Matlab 语言象 Basic 、 Fortran 和 C 语言一样规定了矩阵的算术运算符、关系运算符、规律运算符、条件运算符及赋值运算符,而且这些运算符大部分可以毫无 转变地照搬到

13、数组间的运算,有些如算术运算符只要增加“ ” 就可用于数组间的运算,另外,它不需定义数组的维数,并给出矩阵函数、特殊矩阵特地的库函 数,使之在求解诸如信号处理、建模、系统识别、掌握、优化等领域的问题时,显得大为简捷、高效、便利,这是其它高级语言所不能比拟的；在此基础上,高 版本的 Matlab 已逐步扩展到科学及工程运算的其它领域；因此,不久的将来,它肯定能名符其实地成为“ 万能演算纸式的” 科学算法语言； 6 便利的绘图功能 Matlab 的绘图是特别便利的,它有一系列绘图函数命令）,例如线性坐标、对数坐标,半对数坐标及极坐标,均只需调用不同的绘图函数 命令）,在图上标出图题、 XY 轴标注

14、,格 栅）绘制也只需调用相应的命令,简洁易行；另外,在调用绘图函数时调整自变量可4 / 47 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 47 页精选学习资料 - - - - - - - - - 绘出不变颜色的点、线、复线或多重线；这种为科学争论着想的设计是通用的编程语言所不及的；总之,Matlab 语言的设计思想可以说代表了当前运算机高级语言的进展方向；1.1 数字基带传输系统 数字基带传输系统的介绍数字基带传输系统仿真在数字传输系统中,其传输的对象通常是二进制数字信号,它可能是来自运算机、电传打字机或其它数字设备的各种数字脉冲,也可能是来自数字电话终端的脉冲编码调制PCM）信号

15、；这些二进制数字信号的频带范畴通常从直流和低频开头,直到某一频率 m f ,我们称这种信号为数字基带信号；在某些有线信道中,特殊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,特殊是无线信道和光信道中,数字基带信号就必须经过调制过程,将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输,相应地,在接收端必需经过解调过程,才能复原数字基带信号；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；数字基带传输系统的模型如图 1-1 所示,它主要包括码型变换器、发送滤波器、信

16、道、接收滤波器、均衡器和取样判决器等部分；图 1-1 数字基带传输系统模型数字 基带传输系统 的输入信号是由终端设备或编码设备产生的二进制脉 冲序列,通常是单极 性的矩形脉冲信号 NRZ 码）；为了使这种信号适合 于信道的传输,一般 要经过码形变换器,把单极性的二进制脉冲变成双极 性脉冲能绘制直观、清楚、精确、牢靠的数字基带 信号仿真图形；4要对相应的码型的特点进行相应的描述；图 1-2 仿真结构图 在通信中,数字基带信号有多种码型表示,它们在传输过程中有随机性,为 用让这种波形描述具有普遍性, m 序列伪随机码来作为码型的仿真数字序列；利用 MATLAB 软件仿真出每一种码型,让同学通过仿真

17、软件的使用,加深对码和波形的懂得；1.2 数字基带信号1.2.1 数字基带信号的要求6 / 47 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 47 页精选学习资料 - - - - - - - - - 不同形式的数字基带信号又称为码型）具有不同的频谱结构,为适应信道的传输特性及接收端再生、复原数字基带信号的需要,必需合理地设计数 字基带信号,即挑选合适的信号码型；适合于在有线信道中传输的数字基带 信号形式称为线路传输码型；一般来说,挑选数字基带信号码型时,应遵循 以下基本原就：（1） 数字基带信号应不含有直流重量,且低频及高频重量也应尽量的 少；在基带传输系统中,往往存在着隔直电容及

18、耦合变压器,不利于直流及 低频重量的传输；此外,高频重量的衰减随传输距离的增加会快速地增大,另一方面,过多的高频重量仍会引起话路之间的串扰,因此期望数字基带信 号中的高频重量也要尽量的少；（2） 数字基带信号中应含有足够大的定时信息重量；基带传输系统在 接收端进行取样、判决、再生原始数字基带信号时,必需有取样定时脉冲；一般来说,这种定时脉冲信号是从数字基带信号中直接提取的；这就要求数 字基带信号中含有或经过简洁处理后含有定时脉冲信号的线谱重量,以便同 步电路提取；实际体会告知我们,所传输的信号中不仅要有定时重量,而且 定时重量仍必需具有足够大的能量,才能保证同步提取电路稳固牢靠的工 作；（3）

19、 基带传输的信号码型应对任何信源具有透亮性,即与信源的统计 特性无关；这一点也是为了便于定时信息的提取而提出的；信源的编码序列 中,有时候会显现长时间连“ 0”的情形,这使接收端在较长的时间段内无信 号,因而同步提取电路无法工作；为防止显现这种现象,基带传输码型必需保证在任何情形下都能使序列中“ 1”和“ 0”显现的概率基本相同,且不显现长连“ 1”或“ 0”的情形；当然,这要通过码型变换过程来实现；码型变换实际上 是把数字信息用电脉冲信号重新表示的过程；此外,挑选的基带传输信号码型仍应有利于提高系统的传输效率；具有较强的抗噪声和码间串扰的才能及 自检才能；实际系统中经常依据通信距离和传输方式

20、等不同的要求,挑选合适的基带码型；1.2.2 数字基带信号 对不同的数字基带传输系统,应依据不同的信道特性及系统指标要求,挑选不同的数字脉冲波形；原就上可挑选任意外形的脉冲作为基带信号波7 / 47 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 47 页精选学习资料 - - - - - - - - - 形,如矩形脉冲、三角波、高斯脉冲及升余弦脉冲等；但实际系统常用的数字波形是矩形脉冲,这是由于矩形脉冲易于产生和处理；下面我们就以矩形脉冲为例,介绍常用的几种数字基带信号波形； 1）.单极性波形 NRZ） 这是一种最简洁的二进制数字基带信号波形；这种波形用正或负）电平和零电平分别表示二进

21、制码元的“ 1”码和 “ 0”码,也就是用脉冲的有无来表示码元的“ 1”和 “ 0”,这种波形的特点是脉冲的极性单一,有直流重量,且脉冲之间无间隙,即脉冲的宽度等于码元宽度；故这种脉冲又称为不归零码 NRZ -NonReturn to Zero） NRZ 波形一般用于 近距离的电传机之间的信号传输；（2）双极性波形 在双极性波形中,用正电平和负电平分别表示二进制 码元的 “ 1”码和 “ 0”码,这种波形的脉冲之间也无间隙；此外,从信源的统计 规律来看, “ 1”码和 “ 0”码显现的概率相等,所以这种波形无直流重量；同时 这种波形具有较强的抗干扰才能；故双极性波形在基带传输系统中应用广泛；（

22、3）单极性归零波形 RZ） 这种波形的特点是脉冲的宽度 ）小于码 元的宽度 T ）,每个电脉冲在小于码元宽度的时间内总要回到零电平,故这 种波形又称为归零波 RZ-Return to Zero）；归零波形由于码元间隔明显,因此有利于定时信息的提取；但单极性RZ 波形中仍含有直流重量,且由于脉冲变窄,码元能量减小,因而在匹配接收时,输出信噪比较不归零波形的低；（4）双极性归零波形 这种波形是用正电平和负电平分别表示二进制码 元的 “ 1”码和 “ 0”码,但每个电脉冲在小于码元宽度的时间内都要回到零电 平,这种波形兼有双极性波形和归零波形的特点；（5） 差分波形 相对码波形） 信息码元与脉冲电平

23、之间的对应关系是固 定不变的 肯定的）,故称这些波形为肯定码波形,信息码也称为肯定码；所谓差分波形是一种把信息码元 上的波形,差分波形中,码元“ 1”和“ 0”反映在相邻信号码元的相对电平变化“ 1”和“ 0”分别用电平的跳变和不变来表示,即用相邻信号码元的相对电平来表示码元“ 1”和 “ 0”,故差分波形也称为相对码bn 波形；差分波形也可以看成是差分码序列bn 对应的肯定码波形,差分码与肯定码 an 之间的关系可用以下的编码方程表示 8 / 47 bnbn1 an 1.1）式中,名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 47 页精选学习资料 - - - - - - - - -

24、 为模 2 和运算符号；由上式看出,当肯定码an 每显现一个 “ 1”码时,差分码bn 电平变化一次；当 an 显现 “ 0”码时,差分码 bn 电平与前一码元 bn-1 相同；可见,bn 前后码元取值的变化代表了原信码 n a 中的 “ 1”和“ 0”；由式1.1）可以导出译码方程为 an bn-1bn 1.2） 由上式可看出,译码时只要检查前后码元电平是否有变化就可以判决发送的是“ 1”码仍是 “ 0”码；（6）多电平脉冲波形 多进制波形）上述各种波形都是二进制波形,实际上仍存在多电平脉冲波形,也称为多进制波形；这种波形的取值不是两值 而是多值的；例如,代表四种状态的四电平脉冲波形,每种电

25、平可用两位二 进制码元来表示,如 00 代表 -3E, 代表-E, 代 01 10 表 E,11 代表 3E,这种 波形一般在高速数据传输系统中用来压缩码元速率,提高系统的频带利用 率；但在相同信号功率的条件下,多进制传输系统的抗干扰性能不如二进制 系统；1.2.3 常用的基带传输码型 前面提到,为满意基带传输系统的特性要求,必需挑选合适的传输码型；基带传输系统中常用的线路传输型码主要有：传号交替反转码-AMI 码、三阶高密度双极性码 - 3 HDB 码、分相码 -Manchester 码、传号反转码 -CMI 码 以及 4B3T 码等；下面我们具体地介绍这些码型；1、传号交替反转码 -AMI

26、 码 AMI Alternate Mark Inversion）码又称为平稳对称码；这种码的编码规章是：把码元序列中的 “ 1”码变为极性交替变化的传输码 码元序列中的 “ 0”码保持不变；例如： 码元序列： 1 00 1 1 0 1 0 1 1 1 1 00 AMI 码： 1 00-110-101-11-100 1、-1、1、-1、 ,而由 AMI 码的编码规章可以看出,由于 1 和-1 各占一半,因此,这种码中无直流重量,且其低频和高频重量也较少,信号的能量主要集中在2 T f 处,其中Tf 为码元速率；此外, AMI 码编码过程中,将一个二进制符号变成了一个三 进制符号,即这种码脉冲有三

27、种电平,因此我们把这种码称为伪三电平码,也称为 1B/1T 码型； AMI 码除了上述特点外,仍有编译码电路简洁及便于观 察误码情形等优点；但是 AMI 码有一个重要的缺陷,就是当码元序列中显现 长连 “ 0”时,会造成提取定时信号的困难,因而实际系统中常采纳 AMI 码的9 / 47 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 47 页精选学习资料 - - - - - - - - - 改进型 HDB3 码；2、 HDB3 码HDB3 High Density Bipolar 3）是三阶高密度双极性码,它是为了克服传输波形中显现长连 “ 0”码情形而设计的 AMI 码的改进型；HD

28、B3 码的编码规章是： 1 把码元序列进行 AMI 编码,然后去检查 AMI 码中连 0 的个数,假如没有四个以上 包括四个）连 0 串时,就这时的 AMI 码就是 3 HDB 码； 2 假如显现四个以上连0 串时,就将每 4 个连 0 小段的第4 个 0 变成与其前一个非0 码1 或-1）相同的码；明显,这个码破坏了“极性交替反转 ”的规章,因而称其为破坏码,用符号V 表示 即 1 记为 V, 记为-V） -1 ；3 为了使附加 V 码后的序列中仍不含直流重量,必需保证相邻的 V 码极性交替；这一点,当相邻的 V 码之间有奇数个非 0 码时,是能得到保证的；但当相邻的 V 码之间有偶数个非

29、0 码时,就得不到保证；这时再将该连0 小段中的第 1 个 0 变成 B 或-B,B 的极性与其前一个非 面的非零码从 V 码后开头再极性交替变化；例如： 码元序列： 1 0000 1 0 1 0 0 0 0 1 000 0 1 1 AMI 码： 1 0000 -1 0 1 0 0 0 0 1 000 0 11 HDB3 码： 1 000V -1 0 1 -B00-V 1 000V -1 1 0 码相反,并让后上例中,第 1 个 V 码和第 2 个 V 码之间,有 2 个非 0 码偶数）,故将 第 2 个 4 连 0 小段中的第 1 个 0 变成 -B；第 2 个 V 码和第 3 个 V 码之

30、间,有1 个非 0 码奇数）,不需变化；最终可看出,HDB3 码中, V 码与其前一个非 0 码1 或-1）极性相同,起破坏作用；相邻的V 码极性交替；除V 码外,包括 B 码在内的全部非 0 码极性交替；虽然 HDB3 码的编码规章比较复杂,但译码却比较简洁；从编码过程中 可以看出,每一个 V 码总是与其前一个非 0 码包括 B 码在内）同极性,因 此从收到的码序列中可以很简洁地找到破坏点 V 码,于是可肯定 V 码及其前 3 个码都为 0 码,再将全部的 -1 变为 1 后,便可复原原始信息代码；HDB3 码的特点是明显的,它既保留AMI 码无直流重量,便于直接传输的优点,又克服了长连 0

31、 串连 0 的个数最多 3 个）的显现, HDB3 码的频谱中既排除了直流和甚低频重量,又排除了方波中的高频重量,特别适合基带传输系统的特性要求；因此,HDB3 码是目前实际系统中应用最广泛的码 10 / 47 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 47 页精选学习资料 - - - - - - - - - 型；虽然 HDB3 码比 AMI 码的性能更好,但它仍属于 1B/1T 码型；（3）曼彻斯特 Manchester码曼彻斯特码又称数字双相码或分相码,曼彻斯特码用一个周期的方波来代表码元 “ 1”,而用它的反相波形来代表码元“ 0”；这种码在每个码元的中心部位都发生电平跳

32、变,因此有利于定时同步信号的提取,而且定时重量的大 小不受信源统计特性的影响；曼彻斯特码中,由于正负脉冲各占一半,因此 无直流重量,但这种码占用的频带增加了一倍；曼彻斯特码适合在较短距离 的同轴电缆信道上传输；（4）CMI 码 CMI 码称为传号反转码；在 CMI 码中, “ 1”码传号）交替地用正、负电平脉冲来表示,而“ 0”码就用固定相位的一个周期方波表示,CMI 码和曼彻斯特码相像,不含有直流重量,且易于提取同步信号；CMI 码的另一个特点是具有肯定的误码检测能力；这是由于, CMI 码中的 “ 1”码相当于用交替的 “ 00”和“ 11”两位码组表示,而“ 0”码就固定地用 “ 01”

33、 码组表示；正常情形下,序列中不会显现“ 10”码组,且“ 00”和 “ 11”码组连续显现的情形也不会发生,这种相关性可以用来检测因干扰而产生的部分错码；依据原 四次群的接口码型以及速率低于CCITT 的建议, CMI 码可用作脉冲编码调制 8448 kb / s 的光纤数字传输系统中的线路传输码型；此外, CMI 码和曼彻斯特码一样都是将一位二进制码用一组两位二 进制码表示,因此称其为 1B2B 码；可表示为HH 是对截止频率 b的抱负低通特性 H0 按 H 的滚降特性进行 “ 圆 滑” 得到的, H1 对于 b具有奇对称的幅度特性,其上、下截止角频率分 别为 b+ 1、 b- 1；它的选

34、取可依据需要挑选,升余弦滚降传输特性 H1 采纳余弦函数,此时 H 为a 称为滚降系数；余弦滚降系统基于 matlab仿真源程序如下 : % 数字基带信号传输 码间串扰 升余弦滚降系统的频谱及其时域波形 % 文件名 syx_gunjiang.m Ts=1；N=17；dt=Ts/N ；df=1.0/20.0*Ts t=-10*Ts:dt:10*Ts；12 / 47 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 47 页精选学习资料 - - - - - - - - - f=-2/Ts:df:2/Ts；a=0,0.5,1；for n=1:lengtha for k=1:lengthf i

35、f absfk0.5*1+an/Ts Xfn,k=0； elseif absfk/Ts Xfn,k=Ts ； else Xfn,k=0.5*Ts*1+cospi*Ts/an+eps*abs fk-0.5*1-an/Ts； end ； end ； xtn,:=sinct/Ts.*cosan*pi*t/Ts./1-4*an2*t.2/Ts2+eps；end subplot211 ；plotf,Xf；axis-1 1 0 1.2；xlabelf/Ts；ylabel 升余弦滚降系统的频谱 ；legend =0, =0.5, =1 ；subplot212 ；plott,xt； ；axis-10 10 -

36、0.5 1.1；xlabelt；ylabel升余弦滚降系统的时域波形legend =0, =0.5, =1 ；程序运行结果如下图所示：13 / 47 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 47 页精选学习资料 - - - - - - - - - 在上述运行结果中我们可以看出,频域波形在滚降段中心频率处呈奇对 称特性,满意奈奎斯特第一准就；图可证明,滚降系数越大,超出奈奎斯特 带宽的扩展量越大,要求带宽增大；时域波形中,滚降系数越大,波形的拖尾衰减越快,对位定时精度要求越 低；1.4.2 眼图 眼图是指利用试验的方法估量和改善 通过调整）传输系统性能时在示波 器上观看到的一种

37、图形；观看眼图的方法是：用一个示波器跨接在接收滤波 器的输出端,然后调整示波器扫描周期,使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步,这时示波器屏幕上看到的图形像人的眼睛,故称为 “眼图”；从“眼图 ”上可 以观看出码间串扰和噪声的影响,从而估量系统优劣程度；另外 也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整,以减小码间串扰和改善系统的传输性能；眼图的 “眼睛 ” 张开的大小反映着码间串扰的强弱；“眼睛 ”张的 越大,且眼图越端正,表示码间串扰越小；反之表示码间串扰越大；当存在噪声时,噪声将叠加在信号上,观看到的眼图的线迹会变得模糊不 清；如同时存在码间串扰, “眼睛 ”将 张开得更小；与无码间串扰时的眼图 相比,