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基带信眼图实验m精编b仿真

基带信眼图实验m精编b仿真

基带信眼图实验m精编b仿真文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]数字基带信号的眼图实验——m a t l a b 仿真一、实验目的1、掌握无码间干扰传输的基本条件和原理,掌握基带升余弦滚降系统的实现方法;2、通过观察眼图来分析码间干扰对系统性能的影响,并观察在输入相同码率的NRZ 基带信号下,不同滤波器带宽对输出信号码间干扰大小的影响程度;3、熟悉MATLAB 语言编程。

二、实验预习要求1、复习《数字通信原理》第七章节——奈奎斯特第一准则内容;2、复习《数字通信原理》第七章节——数字基带信号码型内容;3、认真阅读本实验内容,熟悉实验步骤。

三、实验原理和电路说明 1、基带传输特性基带系统的分析模型如图3-1所示,要获得良好的基带传输系统,就应该图3-1 基带系统的分析模型抑制码间干扰。

设输入的基带信号为()n s na t nT δ-∑,s T 为基带信号的码元周期,则经过基带传输系统后的输出码元为()n s na h t nT -∑。

其中1()()2j th t H ed ωωωπ+∞-∞=⎰(3-1)理论上要达到无码间干扰,依照奈奎斯特第一准则,基带传输系统在时域应满足:10()0,s k h kT k =⎧=⎨⎩,为其他整数 (3-2)频域应满足:()0,ss T T H πωωω⎧≤⎪=⎨⎪⎩,其他 (3-3)图3-2 理想基带传输特性此时频带利用率为2/Baud Hz ,这是在抽样值无失真条件下,所能达到的最高频率利用率。

由于理想的低通滤波器不容易实现,而且时域波形的拖尾衰减太慢,因此在得不到严格定时时,码间干扰就可能较大。

在一般情况下,只要满足:222(),s i s s s si H H H H T T T T T ππππωωωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+++=≤⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑ (3-4)基带信号就可实现无码间干扰传输。

这种滤波器克服了拖尾太慢的问题。

使用matlab绘制眼图

使用matlab绘制眼图

使用matlab 绘制数字基带信号的眼图实验一、实验目的1、掌握无码间干扰传输的基本条件和原理,掌握基带升余弦滚降系统的实现方法;2、通过观察眼图来分析码间干扰对系统性能的影响,并观察在输入相同码率的NRZ 基带信号下,不同滤波器带宽对输出信号码间干扰大小的影响程度;3、熟悉MATLAB 语言编程。

二、实验原理和电路说明1、基带传输特性基带系统的分析模型如图3-1所示,要获得良好的基带传输系统,就应该图3-1基带系统的分析模型抑制码间干扰。

设输入的基带信号为()nsna t nT δ-∑,sT 为基带信号的码元周期,则经过基带传输系统后的输出码元为()nsna h t nT -∑。

其中1()()2j t h t H e d ωωωπ+∞-∞=⎰(3-1)理论上要达到无码间干扰,依照奈奎斯特第一准则,基带传输系统在时域应满足:10()0,s k h kT k =⎧=⎨⎩,为其他整数(3-2)频域应满足:()0,ss T T H πωωω⎧≤⎪=⎨⎪⎩,其他 (3-3)图3-2理想基带传输特性此时频带利用率为2/Baud Hz ,这是在抽样值无失真条件下,所能达到的最高频率利用率。

由于理想的低通滤波器不容易实现,而且时域波形的拖尾衰减太慢,因此在得不到严格定时时,码间干扰就可能较大。

在一般情况下,只要满足:222(),s i s s s si H H H H T T T T T ππππωωωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+++=≤⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑ (3-4)基带信号就可实现无码间干扰传输。

这种滤波器克服了拖尾太慢的问题。

从实际的滤波器的实现来考虑,采用具有升余弦频谱特性()H ω时是适宜的。

(1)(1)1sin (),2(1)()1,0(1)0,s s s s s s T T T T H T T ππαπαωωαπαωωπαω⎧⎡⎤-+--≤≤⎪⎢⎥⎣⎦⎪⎪-⎪=≤≤⎨⎪⎪+>⎪⎪⎩(3-5)这里α称为滚降系数,01α≤≤。

手写 matlab的rectifystereoimages代码-概述说明以及解释

手写 matlab的rectifystereoimages代码-概述说明以及解释

手写matlab的rectifystereoimages代码-概述说明以及解释1.引言引言部分是文章的开头,应该对整篇文章进行简要介绍和概述。

下面是关于1.1 概述部分的内容:概述部分旨在介绍本文的主题和内容。

本文将讨论手写Matlab 的rectifystereoimages 代码,这是一个在立体视觉处理中常用的函数。

我们将分析rectifystereoimages 函数的作用和功能,并探讨为什么有必要自己手写这个函数的代码。

在立体视觉中,常常需要对立体图像进行校正,以消除镜头畸变并使两幅图像在水平线上对齐。

这样做能够提高图像处理和计算机视觉算法的准确性和性能。

Matlab 提供了rectifystereoimages 函数,它可用于对立体图像进行校正。

然而,有时候我们需要理解函数的内部工作原理,或者需要根据特定需求进行修改和优化函数。

因此,学习如何手写rectifystereoimages 的代码是非常有意义的。

本文将首先对Matlab 中的rectifystereoimages 函数进行介绍,包括它的输入和输出以及常见的参数选项。

然后,我们将详细说明手写rectifystereoimages 代码的必要性。

通过手动实现该函数,我们可以更好地理解校正图像的原理和算法,同时可以灵活地根据特定任务的需求进行修改和优化。

此外,手写代码还有助于加深对立体视觉算法的理解和应用。

本文的结论部分将总结手写rectifystereoimages 代码的优势,并讨论对学习和理解算法的影响。

通过自己手写代码,我们可以更好地掌握rectifystereoimages 函数的内部机制,并在实际应用中灵活运用。

本文的目标是帮助读者理解和掌握rectifystereoimages 函数,以及手写算法的重要性和价值。

接下来,我们将详细介绍Matlab 中的rectifystereoimages 函数,并探讨手写代码的必要性。

(完整word版)使用matlab绘制眼图.docx

(完整word版)使用matlab绘制眼图.docx

使用 matlab 绘制数字基带信号的眼图实验一、实验目的1、掌握无码间干扰传输的基本条件和原理,掌握基带升余弦滚降系统的实现方法;2、通过观察眼图来分析码间干扰对系统性能的影响,并观察在输入相同码率的NRZ 基带信号下,不同滤波器带宽对输出信号码间干扰大小的影响程度;3、熟悉 MATLAB语言编程。

二、实验原理和电路说明1、基带传输特性基带系统的分析模型如图3-1 所示,要获得良好的基带传输系统,就应该a n t nT s基带传输a n h t nT sn n抽样判决H ( )图 3-1基带系统的分析模型抑制码间干扰。

设输入的基带信号为a n t nT s, T s为基带信号的码元周期,则经过n基带传输系统后的输出码元为a n h t nT s。

其中nh(t )1H ()e j t d(3-1 )2理论上要达到无码间干扰,依照奈奎斯特第一准则,基带传输系统在时域应满足:,k 0h( kT s)(3-2)0,k为其他整数频域应满足:T s,T s(3-3)H ( )0,其他H ( )T sT sT s图 3-2 理想基带传输特性此时频带利用率为2Baud / Hz , 这是在抽样值无失真条件下,所能达到的最高频率利用率。

由于理想的低通滤波器不容易实现,而且时域波形的拖尾衰减太慢,因此在得不到严格定时时,码间干扰就可能较大。

在一般情况下,只要满足:2 i H2 2 ,(3-4)HH ( ) HT s iT sT sT sT s基带信号就可实现无码间干扰传输。

这种滤波器克服了拖尾太慢的问题。

从实际的滤波器的实现来考虑,采用具有升余弦频谱特性H ( ) 时是适宜的。

1 sinT s ( ) , (1 ) (1 )2T sT sT sH ( )1, (1 ) 0(3-5)T s0,(1 )T s这里称为滚降系数,1。

所对应的其冲激响应为:sin tcos( t T s )h(t )T s (3-6)t 1 4 2t 2 T s 2T s此时频带利用率降为 2 / (1 ) Baud/ Hz ,这同样是在抽样值无失真条件下,所能达到的最高频率利用率。

眼图实验(含总结)

眼图实验(含总结)

实验报告20 年度春季学期数字通信原理课程名称实验二眼图实验名称实验名称:眼图实验目的:理解升余弦滚降系统的特性;理解眼图的含义。

实验要求:1.绘制滚降系数分别为0,0.5,1的升余弦系统的时域波形和频谱,并分析之。

2.画出滚降系数为1的升余弦系统的眼图。

实验过程:1.打开MATLAB新建一个文件,然后按照老师所给的PPT的实验教程指南打上以下的程序:Ts=1;N=17;dt=Ts/N;df=1.0/(20.0*Ts);t=-10*Ts:dt:10*Ts;f=-2/Ts:df:2/Ts;a=[0,0.5,1];for n=1:length(a)for k=1:length(f)if abs(f(k))>0.5*(1+a(n))/TsXf(n,k)=0;elseif abs(f(k))<0.5*(1-a(n))/TsXf(n,k)=Ts;elseXf(n,k)=0.5*Ts*(1+cos(pi*Ts/(a(n)+eps)*(abs(f(k))-0.5*(1-a(n))/Ts)));end;end;xt(n,:)=sinc(t/Ts).*(cos(a(n)*pi*t/Ts))./(1-4*a(n)^2*t.^2/Ts^2+eps);endsubplot(211);plot(f,Xf);axis([-1 1 0 1.2]);xlabel('f/Ts');ylabel('升余弦滚降频谱');subplot(212);plot(t,xt);axis([-10 10 -0.5 1.1]);xlabel('t');ylabel('升余弦滚降波形');图1 升余弦滚降函数代码2.之后点击运行,然后能看见结果:图2 升余弦滚降3.然后在按照老师所给的实验操作指南,打上眼图的源代码,如下:图3眼图源代码(1)图4 眼图源代码(4)4.之后自己编写一段sigexpand函数,然后运行它之后在运行眼图代码,得到结果如下:图5 眼图运行结果实验小结:通过本次对眼图与升余弦滚降系统的特性分析让我对于其的结构理解、更加的深刻,我不断地翻阅书籍和网上的相关知识得到了滚降系数α:在无码间串扰条件下所需带宽W 和码元传输速率Rs 的比值(即奈奎斯特频率),将本来很模糊的概念到最后的融会贯通。

MATLAB技术图像去红眼处理

MATLAB技术图像去红眼处理

MATLAB技术图像去红眼处理近年来,随着数码相机的普及与发展,我们可以随时随地用相机记录生活中的美好瞬间。

然而,有时候我们会发现在照片中的人物眼睛中出现了令人不太愉快的红眼现象。

红眼通常在低光照环境下发生,当闪光灯照射到被拍摄者的眼睛时,光线会反射回镜头,从而导致眼睛出现红色。

为了解决这个问题,科学家们提出了各种各样的算法和技术。

其中,MATLAB 作为一种功能强大的计算机软件,拥有丰富的图像处理工具箱,可以帮助我们进行图像去红眼处理。

首先,我们需要了解红眼现象的原理。

当闪光灯照射到被拍摄者的眼睛时,光线会穿过瞳孔进入眼底,然后被血红素吸收。

这些被吸收的光线在经过相机镜头时会反射回来,形成红色的反光,从而导致红眼现象的产生。

在MATLAB中,我们可以利用图像处理工具箱中的函数和算法来消除红眼。

首先,我们需要将原始图像加载到MATLAB的工作环境中。

接下来,我们可以使用MATLAB内置的红眼消除算法来处理图像。

该算法主要基于两个步骤:红眼检测和红眼修复。

红眼检测是指通过对图像进行分析,找到图片中的红眼区域。

在MATLAB中,我们可以使用颜色分量检测技术来实现红眼检测。

该技术主要利用了红眼区域和其他区域在颜色空间上的差异。

通过对图像进行颜色分量转换,提取出红色通道,我们可以将红眼区域与其他区域进行区分和识别。

红眼修复是指对检测到的红眼区域进行处理,将其转换为自然色彩。

在MATLAB中,我们可以使用图像增强和灰度调整的技术来实现红眼修复。

图像增强技术主要通过调整图像的对比度、亮度和饱和度等参数来改善图像的视觉效果。

而灰度调整技术则通过调整图像的色调和亮度来实现对红眼区域的处理。

在对图像进行红眼修复后,我们可以将处理后的图像保存,并进行进一步的后期处理。

例如,我们可以使用MATLAB中的图像滤波和降噪技术来提高图像的质量和清晰度。

同时,我们还可以应用其他图像处理技术,如锐化、旋转和裁剪等,对图像进行进一步的优化和调整。

使用matlab绘制眼图

使用matlab 绘制数字基带信号的眼图实验一、实验目的1、掌握无码间干扰传输的基本条件和原理,掌握基带升余弦滚降系统的实现方法;2、通过观察眼图来分析码间干扰对系统性能的影响,并观察在输入相同码率的NRZ 基带信号下,不同滤波器带宽对输出信号码间干扰大小的影响程度;3、熟悉MATLAB 语言编程。

二、实验原理和电路说明1、基带传输特性基带系统的分析模型如图3-1所示,要获得良好的基带传输系统,就应该图3-1基带系统的分析模型抑制码间干扰。

设输入的基带信号为()nsna t nT δ-∑,sT 为基带信号的码元周期,则经过基带传输系统后的输出码元为()nsna h t nT -∑。

其中1()()2j th t H ed ωωωπ+∞-∞=⎰(3-1)理论上要达到无码间干扰,依照奈奎斯特第一准则,基带传输系统在时域应满足:10()0,s k h kT k =⎧=⎨⎩,为其他整数 (3-2)频域应满足:()0,ss T T H πωωω⎧≤⎪=⎨⎪⎩,其他 (3-3)图3-2 理想基带传输特性此时频带利用率为2/Baud Hz ,这是在抽样值无失真条件下,所能达到的最高频率利用率。

由于理想的低通滤波器不容易实现,而且时域波形的拖尾衰减太慢,因此在得不到严格定时时,码间干扰就可能较大。

在一般情况下,只要满足:222(),s i s s s si H H H H T T T T T ππππωωωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+++=≤⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑ (3-4)基带信号就可实现无码间干扰传输。

这种滤波器克服了拖尾太慢的问题。

从实际的滤波器的实现来考虑,采用具有升余弦频谱特性()H ω时是适宜的。

(1)(1)1sin (),2(1)()1,0(1)0,s s s s s s T T T T H T T ππαπαωωαπαωωπαω⎧⎡⎤-+--≤≤⎪⎢⎥⎣⎦⎪⎪-⎪=≤≤⎨⎪⎪+>⎪⎪⎩(3-5)这里α称为滚降系数,01α≤≤。

matlab中eyes函数

matlab中eyes函数Matlab中的eyes函数是一个非常有趣和实用的函数,它可以用来创建一个具有指定形状和颜色的眼睛图像。

这个函数的语法非常简单,只需要指定眼睛的形状和颜色即可。

在本文中,我们将深入探讨eyes函数的用法和一些实际应用。

让我们来看一下eyes函数的基本语法。

在Matlab中,我们可以使用如下的命令来调用eyes函数:```Matlabeyes(shape, color)```其中,shape表示眼睛的形状,可以是'circle'、'square'或'ellipse';color表示眼睛的颜色,可以是'blue'、'green'、'red'、'yellow'等等。

例如,如果我们想创建一个蓝色的圆形眼睛,可以使用以下命令:```Matlabeyes('circle', 'blue')```接下来,让我们来看一些具体的示例。

首先我们使用以下命令创建一个蓝色的圆形眼睛:eyes('circle', 'blue')```然后,我们可以使用以下命令创建一个绿色的方形眼睛:```Matlabeyes('square', 'green')```除了基本的形状和颜色之外,eyes函数还可以接受一些其他的参数来定制眼睛的细节。

例如,我们可以使用以下命令来创建一个具有指定半径和线宽的圆形眼睛:```Matlabeyes('circle', 'blue', 'radius', 50, 'linewidth', 2)```这个命令将创建一个半径为50像素,线宽为2像素的蓝色圆形眼睛。

除了创建眼睛图像之外,eyes函数还可以用于一些实际的应用。

基于MATLAB的眼图仿真《通信原理》

基于MATLAB的眼图仿真——及其与通信实验箱之结果的比较摘要通信实验往往可以从硬件和软件两方面着手设计,并加以横向比较,从而达到更深刻地理解和领会通信理论原理的目的。

本设计选取眼图为研究对象。

可靠性是通信系统的重要指标之一,而眼图是定性衡量传输系统可靠性能——码间串扰大小及受信道噪声的影响等——的方法,简单直观;除了用通信实验箱实现眼图的观察外,软件仿真具有前者所不具备的优点,本设计以MATLAB为主要工具实现了眼图的仿真模拟。

硬件方面使用北京掌宇金仪科教仪器设备有限公司生产的TIMS-301 F系列实验系统,只需较少的模块就能完成眼图的实现,缺点是灵活性不够;MATLAB由初始的矩阵实验室发展成一款具有广泛用途的科学实验软件,在通信系统仿真方面是有效而便捷的。

MATLAB本身内置功能强大的函数库和讲解详细的帮助文档,前者使得眼图的仿真更加高效。

眼图仿真考虑了以下几方面因素的影响:调制数字信号的方式、传输系统(滤波)、信道噪声及其大小等等;给出了MATLAB语言编程和Simulink动态建模两种眼图的实现方式,通过仿真有效的验证了眼图判断噪声大小、系统性能的有效性,并尝试了通过眼图调整通信系统的抗干扰能力。

关键字:通信系统,眼图,仿真,MATLABSimulation of Eye Diagram Based on Matlab——& Comparison with the rusult of TIMSAbstractExperiment in communication system can often be coducted on hardware as well as by sofeware, and by drawing comparison with each other, the principles of the theories in communication system could be understood more deeply and properly . The Eye Diagram was chosed to be studied in this design. The reliability is one of the most important indexes in evaluating the performance of a communication system. Eye Diagram is such a tool to observe the performance of communication systems. By using an Eye Diagram, the magnitude of the noise and the Intersymbole Interference (ISI) could be diagnosed by and large.Two methods were employed to achieve the Eye Diagram. One was the TIMS-301F teaching & experimental system, which is simple but inflexible; the other was using the language of MATLAB which contains programming by matlab and establishing drammic models of communication system in Simulink. Comparison was drawn between the two.Many factors were considered in the simulation of Eye Diagram, such as the way which a digital signal was modulated before transmiting, the transmit system, noise of the channel, the filter and so on. Some phenomenons can be observed and some principles be tested, beside, it also tries to improve/adjust the communication system with the help of the Eye Diagram.Key Words: Communication System, Eye Diagram, Simulation, MATLAB目录1 绪论 (4)1.1引言 (4)1.2通信系统及其性能指标 (5)1.3码间干扰及无失真传输 (7)1.4眼图及其模型 (8)2 眼图的硬件实现 (10)2.1TIMS系统简介 (10)2.2眼图的观察及结果 (11)3 眼图的MATLAB仿真 (15)3.1MATLAB简介 (15)3.2眼图的仿真及结果 (17)4 两种结果的比较及结论 (35)5 附录 (36)致谢 (38)参考文献 (39)1 绪论1.1引言21世纪将是一个信息高速膨胀的信息社会,社会生产力水平的大力发展要求社会成员间的合作更加紧密和高效,通信系统的设计与优化因此显得越来越重要;通常,通信系统的性能指标涉及有效性、可靠性、适应性、标准性等等,但从研究消息传输角度考虑,通信的可靠性和有效性是主要的矛盾所在,可靠性主要指消息的“质量“问题(;对于数字通信系统,具体来说,就是传输速率和差错率,差错率就是从可靠性的角度具体化的一个概念。

基于MATLAB的QAM 眼图和星座图

南昌大学信息工程学院《随机信号分析》课程作业题目:QAM调制信号的眼图及星座图仿真指导老师:虞贵财作者:毕圣昭日期:2011-12-05QAM调制信号的眼图及星座图仿真1. 眼图眼图是在数字通信的工程实践中测试数字传输信道质量的一种应用广泛、简单易行的方法。

实际上它的一个扫描周期是数据码元宽度1~2倍并且与之同步的示波器。

对于二进制码元,显然1和0的差别越大,接受判别时错判的可能性就越小。

由于传输过程中受到频带限制,噪声的叠加使得1和0的差别变小。

在接收机的判决点,将“1”和“0”的差别用眼图上“眼睛”张开的大小来表示,十分形象、直观和实用。

MATLAB工具箱中有显示眼图和星座图的仪器,下面通过具体的例子说明它们的应用。

图1-1所示是MATLAB Toolbox\Commblks中的部分内容,展示了四进制随机数据通过基带QPSK调制、升余弦滤波(插补)及加性高斯白噪声传输环境后信号的眼图。

图1-1 通过QPSK基带调制升余弦滤波及噪声环境后观察眼图的仿真实验系统图1-2所示是仿真运行后的两幅眼图,上图是I(同相)信号,下图是Q(正交)信号。

图1-2 通过QPSK基带调制及噪声传输环境后观察到的眼图2. 星座图星座图是多元调制技术应用中的一种重要的测量方法。

它可以在信号空间展示信号所在的位置,为系统的传输特性分析提供直观的、具体的显示结果。

为了是系统的功率利用率、频带利用率得到充分的利用,在特定的调制方式下,在信号空间中如何排列与分布信号?在传输过程中叠加上噪声以后,信号之间的最小距离是否能保证既定的误码率的要求这些问题的研究用星座图仪十分直观方便。

多元调制都可以分解为In-phase(同相)分量及Quadrature(正交)分量。

将同相分量用我们习惯的二维空间的X轴表示,正交分量用Y轴表示。

信号在X-Y平面(同相-正交平面)的位置就是星座图。

MATLAB通信系统的工具箱里有着使用方便、界面美观的星座图仪。

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使用matlab 绘制数字基带信号的眼图实验一、实验目的1、掌握无码间干扰传输的基本条件和原理,掌握基带升余弦滚降系统的实现方法;2、通过观察眼图来分析码间干扰对系统性能的影响,并观察在输入相同码率的NRZ 基带信号下,不同滤波器带宽对输出信号码间干扰大小的影响程度;3、熟悉MATLAB 语言编程。

二、实验原理和电路说明1、基带传输特性基带系统的分析模型如图3-1所示,要获得良好的基带传输系统,就应该图3-1基带系统的分析模型抑制码间干扰。

设输入的基带信号为()nsna t nT δ-∑,sT 为基带信号的码元周期,则经过基带传输系统后的输出码元为()nsna h t nT -∑。

其中1()()2j th t H ed ωωωπ+∞-∞=⎰(3-1)理论上要达到无码间干扰,依照奈奎斯特第一准则,基带传输系统在时域应满足:10()0,s k h kT k =⎧=⎨⎩,为其他整数 (3-2)频域应满足:()0,ss T T H πωωω⎧≤⎪=⎨⎪⎩,其他 (3-3)图3-2 理想基带传输特性此时频带利用率为2/Baud Hz ,这是在抽样值无失真条件下,所能达到的最高频率利用率。

由于理想的低通滤波器不容易实现,而且时域波形的拖尾衰减太慢,因此在得不到严格定时时,码间干扰就可能较大。

在一般情况下,只要满足:222(),s i s s s si H H H H T T T T T ππππωωωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+++=≤⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑ (3-4)基带信号就可实现无码间干扰传输。

这种滤波器克服了拖尾太慢的问题。

从实际的滤波器的实现来考虑,采用具有升余弦频谱特性()H ω时是适宜的。

(1)(1)1sin (),2(1)()1,0(1)0,s s s s s s T T T T H T T ππαπαωωαπαωωπαω⎧⎡⎤-+--≤≤⎪⎢⎥⎣⎦⎪⎪-⎪=≤≤⎨⎪⎪+>⎪⎪⎩(3-5)这里α称为滚降系数,01α≤≤。

所对应的其冲激响应为:()222sin cos()()14s s s stT t T h t t t T T παππα=-(3-6)此时频带利用率降为2/(1)Baud/Hz α+,这同样是在抽样值无失真条件下,所能达到的最高频率利用率。

换言之,若输入码元速率'1/s s R T >,则该基带传输系统输出码元会产生码间干扰。

2、眼图所谓眼图就是将接收滤波器输出的,未经再生的信号,用位定时以及倍数作为同步信号在示波器上重复扫描所显示的波形(因传输二进制信号时,类似人的眼睛)。

干扰和失真所产生的畸变可以很清楚的从眼图中看出。

眼图反映了系统的最佳抽样时间,定时的灵敏度,噪音容限,信号幅度的畸变范围以及判决门限电平,因此通常用眼图来观察基带传输系统的好坏。

图3-3 眼图示意图三、仿真程序设计1、程序框架双极性NRZ码元序列产生升余弦滚降系统NRZ码元序列抽样画眼图NRZ(n)图3-4 程序框架首先,产生M进制双极性NRZ码元序列,并根据系统设置的抽样频率对该NRZ码元序列进行抽样,再将抽样序列送到升余弦滚降系统,最后画出输出码元序列眼图。

2、参数设置该仿真程序应具备一定的通用性,即要求能调整相应参数以仿真不同的基带传输系统,并观察输出眼图情况。

因此,对于NRZ码元进制M、码元序列长度Num、码元速率Rs,采样频率Fs、升余弦滚降滤波器参考码元周期Ts、滚降系数alpha、在同一个图像窗口内希望观测到的眼图个数Eye_num等均应可以进行合理设置。

3、实验内容根据现场实验题目内容,设置仿真程序参数,编写仿真程序,仿真波形,并进行分析给出结论。

不同进制的码元序列经过不同带宽的升余弦滚降系统后的眼图通用程序(1)Rs=50 Ts=10 M=2 a=0.2close all;alpha=0.2;Ts=1e-2;Fs=1e3;Rs=50;M=2;Num=100;Samp_rate=Fs/Rs;Eye_num=2;NRZ=2*randint(1,Num,M)-M+1;figure(1);stem(NRZ);title('双极性NRZ码元序列');Samp_data=zeros(1,Samp_rate*Num);for r=1:Num*Samp_rateif rem(r,Samp_rate)==0Samp_data(r)=NRZ(r/Samp_rate);endend[ht,a]=rcosine(1/Ts,Fs,'fir',alpha);figure(2);subplot(2,1,1);plot(ht);ylabel('冲激响应');title('升余弦滚降系统冲激响应');st=conv(Samp_data,ht)/(Fs*Ts);subplot(2,1,2);plot(st);ylabel('信号幅度');title('经过升余弦滚降系统后的码元');figure(3);for k=10:floor(length(st)/Samp_rate)-10ss=st(k*Samp_rate+1:(k+Eye_num)*Samp_rate);plot(ss);hold on;endylabel('信号幅度');title('基带信号眼图');而升余弦滚降滤波器和FIR滤波器的等效带宽B=60Hz(Ts=10ms),Rs<2B,满足了奈奎斯特第一准则的条件。

(2) Rs=50 Ts=10 M=4 a=0.2close all;alpha=0.2;Ts=1e-2;Fs=1e3;Rs=50;M=4;Num=100;Samp_rate=Fs/Rs;Eye_num=4;NRZ=2*randint(1,Num,M)-M+1;figure(1);stem(NRZ);title('双极性NRZ码元序列');Samp_data=zeros(1,Samp_rate*Num);for r=1:Num*Samp_rateif rem(r,Samp_rate)==0Samp_data(r)=NRZ(r/Samp_rate);endend[ht,a]=rcosine(1/Ts,Fs,'fir',alpha);figure(2);subplot(2,1,1);plot(ht);ylabel('冲激响应');title('升余弦滚降系统冲激响应');st=conv(Samp_data,ht)/(Fs*Ts);subplot(2,1,2);plot(st);ylabel('信号幅度');title('经过升余弦滚降系统后的码元');figure(3);for k=10:floor(length(st)/Samp_rate)-10ss=st(k*Samp_rate+1:(k+Eye_num)*Samp_rate);plot(ss);hold on;endylabel('信号幅度');从眼图张开程度可以得出没有发生码间干扰,这是因为基带信号的码元速率Rs为50Baud,而升余弦滚降滤波器和FIR滤波器的等效带宽B=60Hz(Ts=10ms),Rs<2B,满足了奈奎斯特第一准则的条件。

眼图是由各段码元波形叠加而成的,M=4,所以能看到3只眼睛。

(3) Rs=50 Ts=20 M=2 a=0.2close all;alpha=0.2;Ts=2*1e-2;Fs=1e3;Rs=50;M=2;Num=100;Samp_rate=Fs/Rs;Eye_num=2;NRZ=2*randint(1,Num,M)-M+1;figure(1);stem(NRZ);title('双极性NRZ码元序列');Samp_data=zeros(1,Samp_rate*Num);for r=1:Num*Samp_rateif rem(r,Samp_rate)==0Samp_data(r)=NRZ(r/Samp_rate);endend[ht,a]=rcosine(1/Ts,Fs,'fir',alpha);figure(2);subplot(2,1,1);plot(ht);ylabel('冲激响应');title('升余弦滚降系统冲激响应');st=conv(Samp_data,ht)/(Fs*Ts);subplot(2,1,2);plot(st);ylabel('信号幅度');title('经过升余弦滚降系统后的码元');figure(3);for k=10:floor(length(st)/Samp_rate)-10ss=st(k*Samp_rate+1:(k+Eye_num)*Samp_rate);plot(ss);hold on;endylabel('信号幅度');title('基带信号眼图');而升余弦滚降滤波器和FIR滤波器的等效带宽B=30Hz(Ts=10ms),Rs=2B,满足了奈奎斯特第一准则的条件。

能看到一只清晰的眼睛。

(4)Rs=50 Ts=50 M=2 a=0.2close all;alpha=0.2;Ts=5*1e-2;Fs=1e3;Rs=50;M=2;Num=100;Samp_rate=Fs/Rs;Eye_num=2;NRZ=2*randint(1,Num,M)-M+1;figure(1);stem(NRZ);title('双极性NRZ码元序列');Samp_data=zeros(1,Samp_rate*Num);for r=1:Num*Samp_rateif rem(r,Samp_rate)==0Samp_data(r)=NRZ(r/Samp_rate);endend[ht,a]=rcosine(1/Ts,Fs,'fir',alpha);figure(2);subplot(2,1,1);plot(ht);ylabel('冲激响应');title('升余弦滚降系统冲激响应');st=conv(Samp_data,ht)/(Fs*Ts);subplot(2,1,2);plot(st);ylabel('信号幅度');title('经过升余弦滚降系统后的码元');figure(3);for k=10:floor(length(st)/Samp_rate)-10ss=st(k*Samp_rate+1:(k+Eye_num)*Samp_rate);plot(ss);hold on;endylabel('信号幅度');眼图基本闭合,存在较为严重的码间干扰,这是因为码元速率Rs虽然仍为50Baud,但滤波器等效带宽已经变为12Hz(Ts=50ms),Rs>2B不再满足奈奎斯特第一准则。

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