基于Matlab的数字信号传输系统实验.docx

1）、实验原理及框图原理上说，数字信息可以直接用数字代码序列表示和传输，但在实际传输中，视系统的要求和信道的情况，一般需要进行不同形式的编码，并且选用一组取值有限的离散波形来表示。这些取值离散的波形可以是未经调制的电信号，也可以是调制后的信号。未经调制的数字信号所占据的频谱是从零频率或很低频率开始，称为数字基带信号。在某些具有低通特性的有线信道中，特别是在传输距离不太远的情况下，基带信号可以不经过载波调制而直接进行传输。例如，在计算机局域网中直接传输基带脉冲。这种不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统，称为数字基带传输系统，其系统框图如下所示：本次实验采用单极性归零码，所谓归零（Return-to-zero，RZ）波形是指它的有电脉冲宽度τ小于码元宽度T，即信号电压在一个码元终止时刻前总要回到零电平。通常，归零波形使用半占空码，即占空比（τ/ T）为50%。波形如下所示：2）、实验结果附：程序源代码Fs=1e4;%采样频率len=20;%码元长度in=randint(1,len,4);%产生初始码元序列sig=[];out=[];for t=1:2000%产生基带信号 n=fix(t/100); if n==0 in_a(t)=0; else in_a(t)=in(n); endendsubplot(2,1,1);%基带信号plot(in_a,LineWidth,3);title(基带信号,FontWeight,bold,FontSize,20);xlabel(t/s,FontSize,18);axis([100,2100,-0.5,3.5]);set(gca,XTick,0:100:2000);grid on;cxn=xcorr(in_a,unbiased); %%计算序列的自相关函数nfft=1024;CXk=fft(cxn,nfft);Pxx=abs(CXk);index=0:round(nfft/2-1);k=index*Fs/nfft;subplot(2,1,2);plot_Pxx=10*log10(Pxx(index+1));plot(k,plot_Pxx,LineWidth,2);title(基带信号功率谱,FontWeight,bold,FontSize,20);axis([0,5000,-10,40]);xlabel(Hz,FontSize,18,FontSize,18);for i=1:len %产生单极性归零码信号 if in(i)==0 ins=[0,0]; elseif in(i)==1 ins=[1,0]; elseif in(i)==2 ins=[2,0]; else ins=[3,0]; endsig=[sig,ins]; endfor t=1:4000 n=fix(t/100); if n==0 s(t)=0; else s(t)=sig(n); endendfigure;subplot(2,1,1); %单极性归零码plot(s,LineWidth,3);title(单极性归零码,FontWeight,bold,FontSize,20);xlabel(t/s,FontSize,18);axis([100,4100,-0.5,3.5]);set(gca,XTick,0:200:4100);grid on;cxn=xcorr(s,unbiased); nfft=1024;CXk=fft(cxn,nfft);Pxx=abs(CXk);index=0:round(nfft/2-1);k=index*Fs/nfft;subplot(2,1,2);plot_Pxx=10*log10(Pxx(index+1));plot(k,plot_Pxx,LineWidth,2);title(单极性归零码功率谱,FontWeight,bold,FontSize,20);axis([0,5000,-10,40]);xlabel(Hz,FontSize,18);s1=awgn(s,20);%添加噪声figure;subplot(2,1,1);plot(s1);title(添加噪声后的信号,FontWeight,bold,FontSize,20);xlabel(t/s,FontSize,18);axis([100,4100,-0.5,3.5]);set(gca,XTick,0:500:4100);cxn=xcorr(s1,unbiased); nfft=1024;CXk=fft(cxn,nfft);Pxx=abs(CXk);index=0:round(nfft/2-1);k=index*Fs/nfft;subplot(2,1,2);plot_Pxx=10*log10(Pxx(index+1))