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北京邮电大学实验报告

题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告

实验一：验证抽样定理

一、实验目的

1、掌握抽样定理

2.通过时域频域波形分析系统性能

二、实验原理

低通滤波器频率与m（t）相同

三、实验步骤

1.要求三个基带信号相加后抽样，然后通过低通滤波器恢复出原信号。

2.连接各模块完成系统，同时在必要输出端设置观察窗。

3.设置各模块参数。

三个基带信号的频率从上到下分别设置为10hz、12hz、14hz。

抽样信号频率设置为28hz，即2*14hz。（由抽样定理知，）

将低通滤波器频率设置为14hz，则将恢复第三个信号（其频率为14hz）

进行系统定时设置，起始时间设为0，终止时间设为1s.抽样率设为1khz。

3.观察基带信号、抽样后的信号、最终恢复的信号波形

四、实验结果

最上面的图为原基带信号波形，中间图为最终恢复的信号波形，最下面的图为抽

样后的信号波形。

五、实验讨论

从实验结果可以看出，正如前面实验原理所述，满足抽样定理的理想抽样应

该使抽样后的波形图如同冲激信号，且其包络图形为原基带信号波形图。抽样后

的信号通过低通滤波器后，恢复出的信号波形与原基带信号相同。

由此可知，如果每秒对基带模拟信号均匀抽样不少于2次，则所得样值序列

含有原基带信号的全部信息，从该样值序列可以无失真地恢复成原来的基带信

号。

讨论：若抽样速率少于每秒2次，会出现什么情况？

答：会产生失真，这种失真被称为混叠失真。

六、实验建议、意见

增加改变抽样率的步骤，观察是否产生失真。

实验二:奈奎斯特第一准则

一、实验目的

（1）理解无码间干扰数字基带信号的传输；

（2）掌握升余弦滚降滤波器的特性；

（3）通过时域、频域波形分析系统性能。

二、实验原理

在现代通信系统中，码元是按照一定的间隔发送的，接收端只要能够正确地

恢复出幅度序列，就能够无误地恢复传送的信号。因此，只需要研究如何使波形

在特定的时刻无失真，而不必追求整个波形不变。

奈奎斯特准则提出：只要信号经过整形后能够在抽样点保持不变，即使其波

形已经发生了变化，也能够在抽样判决后恢复原始的信号，因为信息完全恢复携

带在抽样点幅度上。

奈奎斯特准则要求在波形成形输入到接收端的滤波器输出的整个传送过程传递

函数满足：,其充分必要条件是x(t)的傅氏变换X(f)必须满足

奈奎斯特准则还指出了信道带宽与码速率的基本关系。即R=1/T=2ƒ=2B

BBNN。

式中R为传码率，单位为比特/每秒（bps）。f和B分别为理想信道的低通截止

bNN

频率和奈奎斯特带宽。上式说明了理想信道的频带利用率为R/B=2。

BN

在实际应用中，理想低通滤波器是不可能实现的，升余弦滤波器是在实际中

满足无码间干扰传输的充要条件，已获得广泛应用的滤波器。

升余弦滤波器的带宽为：。其中，α为滚降系数，0≤α≤1，

三、实验步骤

1.根据奈奎斯特准则，设计实现验证奈奎斯特第一准则的仿真系统，同时在必

要输出端设置观察窗。设计图如下

2.设置各模块参数：

3.

图形编功能参数

号

Token2基带信号幅度Amp=1v；信息速率Rate=10Hz

-PN序列维数Levels=2；相位Phase=0deg

Token3延时器延时Delay=0.460sec

Token4升余弦滤波带宽SymbolRate=100Hz

器升余弦系数Roll-OffFactor=0

Token9LowPass带宽Fc=5Hz；（是基带信号频率10hz

FIR的一半，正是传输信号的奈奎斯特带宽