通信原理數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)課程設計資料

1、目錄1 技術要求 12 基本原理 12.1 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的組成 12.2 基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型 22.3 無碼間串擾的基帶傳輸特性 32.3.1 無碼間串擾的條件 32.3.2 余弦滾降特性 32.4 眼圖 43 使用 Matlab 建立模型描述 53.1 Simulink 簡介 53.2 設計思路 63.2.1 信源模塊 63.2.2 收發(fā)濾波器和信道模塊 73.2.3 抽樣判決模塊 93.2.4 誤碼率計算模塊 93.2.5 整體設計電路圖 104 使用 System View 建立模型描述 104.1 System View 簡介 104.2 設計思路 115 模塊功能分析 125.1

2、 用 Simulink 設計系統(tǒng) 125.2 用 System View 設計系統(tǒng) . 136 調(diào)試過程及結(jié)論 156.1 Simulink 調(diào)試 156.1.1 Simulink 調(diào)試結(jié)果 156.1.2 Simulink 調(diào)試結(jié)論 176.2 System View 調(diào)試 176.2.1 System View 調(diào)試結(jié)果 . 17武漢理工大學通信原理課程設計說明書6.2.2 System View 調(diào)試結(jié)論 . 186.3 兩種方案性能對比 197 心得體會 錯誤！未定義書簽。8 參考文獻 19武漢理工大學通信原理課程設計說明書數(shù)字基帶通信系統(tǒng)的設計1 技術要求設計一個數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)，要

3、求：（1）設計一個數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；（2）根據(jù)通信原理，設計出各個模塊的參數(shù)（例如碼速率，濾波器的截止頻率等）； （ 3）用 Matlab 或 SystemView 實現(xiàn)該數(shù)字基帶通信系統(tǒng)；（4）觀察仿真并進行波形分析；（5）系統(tǒng)的性能評價。2 基本原理2.1 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的組成在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，其傳輸?shù)膶ο笸ǔＪ嵌M制數(shù)字信號，它可能是來自計算機、電 傳打字機或其它數(shù)字設備的各種數(shù)字脈沖，也可能是來自數(shù)字電話終端的脈沖編碼調(diào)制 （PCM）信號。這些二進制數(shù)字信號的頻帶范圍通常從直流和低頻開始，直到某一頻率 m f ，我們稱這種信號為數(shù)字基帶信號。在某些有線信道中，特別是在傳輸距離不

4、太遠的 情況下，數(shù)字基帶信號可以不經(jīng)過調(diào)制和解調(diào)過程在信道中直接傳送，這種不使用調(diào)制和 解調(diào)設備而直接傳輸基帶信號的通信系統(tǒng)， 我們稱它為基帶傳輸系統(tǒng)。 而在另外一些信道， 特別是無線信道和光信道中，數(shù)字基帶信號則必須經(jīng)過調(diào)制過程，將信號頻譜搬移到高頻 處才能在信道中傳輸，相應地，在接收端必須經(jīng)過解調(diào)過程，才能恢復數(shù)字基帶信號。我 們把這種包括了調(diào)制和解調(diào)過程的傳輸系統(tǒng)稱為數(shù)字載波傳輸系統(tǒng)。系統(tǒng)基帶波形被脈沖變換器變換成適應信道傳輸?shù)拇a型后，就送入信道，一方面受到 信道特性的影響，使信號產(chǎn)生畸變；另一方面信號被信道中的加性噪聲所疊加，造成信號 的隨即畸變。因此，在接收端必須有一個接收濾波器，使

5、噪聲盡可能受到抑制，為了提高 系統(tǒng)的可靠性，在安排一個有限整形器和抽樣判決器組成的識別電路，進一步排除噪聲干 擾和提取有用信號。對于抽樣判決，必須有同步信號提取電路。在基帶傳輸中，主要采用 位同步。同步信號的提取方式采用自同步方式（直接法）。同步系統(tǒng)性能的好壞將直接影武漢理工大學通信原理課程設計說明書響通信質(zhì)量的好壞，甚至會影響通信能否正常進行。 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)主要由信道信號形成器、信道、接收濾波器和抽樣判決器組成，其 模型如圖 1 所示。圖 1 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)方框圖信道信號形成器：基帶傳輸系統(tǒng)的輸入是由終端設備或編碼器產(chǎn)生的脈沖序列，它不 一定適合直接在信道中傳輸。信道信號形成器的作用就

6、是把原始基帶信號變換成適合于信 道傳輸?shù)幕鶐盘?，這種變換主要是通過碼型變換和波形變換來實現(xiàn)的，其目的是與信道 匹配，便于傳輸，減小碼間串擾，利于同步提取和抽樣判決。信道：允許基帶信號通過的媒質(zhì)。信道的傳輸特性通常不滿足無失真?zhèn)鬏敆l件，恒參 信道如（明線、同軸電纜、對稱電纜、光纖通道、無線電視距中繼、衛(wèi)星中繼信道）對信 號傳輸?shù)挠绊懼饕蔷€形畸變；隨參信道如（短波電離層反射、對流層散射信道等）對信 號傳輸?shù)挠绊懼饕蓄l率彌散現(xiàn)象（多徑傳播）、頻率的選擇性衰落。信道的線性噪聲和 加性噪聲的影響。在通信系統(tǒng)的分析中，常常把噪聲 n（t）等效，集中在信道中引入。接收濾波器：主要作用是濾除帶外噪聲，對

7、信道特性均衡，使輸出的基帶波形有利于 抽樣判決。抽樣判決器：它是在傳輸特性不理想及噪聲背景下，在由位定時脈沖控制的特殊點對 接收濾波器的輸出波形進行抽樣判決，以恢復或再生基帶信號。自同步法的同步提取電路：有兩部分組成，包括非線型變換處理電路和窄帶濾波器或 鎖相環(huán)。非線型變換處理電路的作用是使接收信號或解調(diào)后的數(shù)字基帶信號經(jīng)過非線型變 換處理電路后含有位同步分量或位同步信息。窄帶濾波器或鎖相環(huán)的作用是濾除噪聲和其 他頻譜分量，提取純凈的位同步信號。2.2 基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型為了在傳輸信道中獲得優(yōu)良的傳輸特性，一般要將信碼信號變化為適合于信道傳輸特 性的傳輸碼，即進行適當?shù)拇a型變換武漢理工大學通信

8、原理課程設計說明書對傳輸碼型的要求如下：(1) 傳輸信號的頻譜中不應有直流分量，低頻分量和高頻分量也要??；(2) 碼型中應包含定時信息，有利于定時信息的提取，盡量減小定時抖動；(3) 功率譜主瓣寬度窄，以節(jié)省傳輸頻帶；(4) 不受信息源統(tǒng)計特性的影響，即能適應于信息源的變化；(5) 具有內(nèi)在檢錯能力，即碼型應具有一定規(guī)律性，以便于利用這一規(guī)律性進行宏 觀監(jiān)測；(6) 編譯碼簡單，以降低通信延時和成本。常用的碼型有 AMI 碼、 HDB3碼、曼徹斯特雙相碼、差分雙相碼、密勒碼、 CMI 碼等2.3 無碼間串擾的基帶傳輸特性 所謂碼間串擾是由于系統(tǒng)傳輸總特性(包括收、發(fā)濾波器和信道的特性)不理想，

9、導 致前后碼元的波形畸變、展寬，并使前面波形出現(xiàn)很長的拖尾，蔓延到當前碼元的抽樣時 刻上，從而對當前碼元的判決造成干擾。2.3.1 無碼間串擾的條件無碼間串擾的時域條件為： h(t)的抽樣值除了在 t=0 時不為零外，在其他所有的抽樣點 上均為零，就是不存在碼間串擾。表達式如下：h(kTs) 1 k=0h(kTs) 0 k 為其他整數(shù)(1)無碼間串擾的頻域條件為：Heq() H ( 2i R B) 常數(shù)(2)2.3.2 余弦滾降特性升余弦滾降傳輸特性 H()可表示為H( ) H0( ) H1( )(3)H()是對截止頻率 b的理想低通特性 H0() 按H()的滾降特性進行“圓滑”得到的， H1

10、()對于 b具有奇對稱的幅度特性，其上、下截止角頻率分別為 b+1、 b-1。 它的選 取可根據(jù)需要選擇，升余弦滾降傳輸特性 H1()采用余弦函數(shù)， 此時 H()為武漢理工大學通信原理課程設計說明書(4)升余弦滾降函數(shù)： h t sin pi*T/Tb * cos( 2 * pi*T/Tb2)(5)pi * T /Tb1 (2* T /Tb )2其中 為滾降系數(shù)。 值越大， h(t)的拖尾衰減越快，對定位精度要求越低。但是滾降系數(shù)使帶寬增大，所以頻帶利用率低。2.4 眼圖眼圖是指利用實驗的方法估計和改善(通過調(diào)整)傳輸系統(tǒng)性能時在示波器上觀察到 的一種圖形。觀察眼圖的方法是：用一個示波器跨接在

11、接收濾波器的輸出端，然后調(diào)整示 波器掃描周期，使示波器水平掃描周期與接收碼元的周期同步，這時示波器屏幕上看到的 圖形像人的眼睛，故稱為“眼圖”。從“眼圖”上可以觀察出碼間串擾和噪聲的影響，從 而估計系統(tǒng)優(yōu)劣程度。另外也可以用此圖形對接收濾波器的特性加以調(diào)整，以減小碼間串 擾和改善系統(tǒng)的傳輸性能。眼圖的“眼睛”張開的大小反映著碼間串擾的強弱。“眼睛” 張的越大，且眼圖越端正，表示碼間串擾越小；反之表示碼間串擾越大。當存在噪聲時， 噪聲將疊加在信號上，觀察到的眼圖的線跡會變得模糊不清。若同時存在碼間串擾，“眼 睛”將張開得更小。與無碼間串擾時的眼圖相比，原來清晰端正的細線跡，變成了比較模 糊的帶狀

12、線，而且不很端正。噪聲越大，線跡越寬，越模糊；碼間串擾越大，眼圖越不端 正。眼圖對于展示數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)的性能提供了很多有用的信息：可以從中看出碼間串 擾的大小和噪聲的強弱，有助于直觀地了解碼間串擾和噪聲的影響，評價一個基帶系統(tǒng)的 性能優(yōu)劣；可以指示接收濾波器的調(diào)整，以減小碼間串擾。眼圖的一般描述如圖 2 所示。圖2 眼圖的一般描述武漢理工大學通信原理課程設計說明書對于該圖可獲得以下信息：（1）最佳抽樣時刻應在“眼睛”張開最大的時刻。（2）對定時誤差的靈敏度可由眼圖斜邊的斜率決定。斜率越大，對定時誤差就越靈 敏。（3）在抽樣時刻上，眼圖上下兩分支陰影區(qū)的垂直高度，表示最大信號畸變。（4）眼圖中

13、央的橫軸位置應對應判決門限電平。（5）在抽樣時刻上，上下兩分支離門限最近的一根線跡至門限的距離表示各相應電 平的噪聲容限，噪聲瞬時值超過它就可能發(fā)生錯誤判決。（6）對于利用信號過零點取平均來得到定時信息的接收系統(tǒng)，眼圖傾斜分支與橫軸 相交的區(qū)域的大小，表示零點位置的變動范圍，這個變動范圍的大小對提取定時信息有重 要的影響。3 使用 Matlab 建立模型描述3.1 Simulink 簡介Simulink 是 Matlab 最重要的組件之一， 它提供一個動態(tài)系統(tǒng)建模、 仿真和綜合分析的 集成環(huán)境。在該環(huán)境中，無需大量書寫程序，而只需要通過簡單直觀的鼠標操作，就可構(gòu) 造出復雜的系統(tǒng)。 Simuli

14、nk 具有適應面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細、貼近實際、效率 高、靈活等優(yōu)點，并基于以上優(yōu)點 Simulink 已被廣泛應用于控制理論和數(shù)字信號處理的復 雜仿真和設計。Simulink 是用于動態(tài)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的多領域仿真和基于模型的設計工具。對各種 時變系統(tǒng)，包括通訊、控制、信號處理、視頻處理和圖像處理系統(tǒng)， Simulink 提供了交互 式圖形化環(huán)境和可定制模塊庫來對其進行設計、仿真、執(zhí)行和測試。Simulink 模塊庫按功能進行分類， 包括以下 8 類子庫：Continuous（連續(xù)模塊）、Discrete （離散模塊）、 Function&Tables（函數(shù)和平臺模塊）、 Math（

15、數(shù)學模塊）、 Nonlinear（非 線性模塊）、 Signals&Systems（信號和系統(tǒng)模塊）、 Sinks（接收器模塊）、 Sources（輸入 源模塊）。啟動 Simulink 只需在 Matlab 窗口中輸入指令 Simulink 即可打開。武漢理工大學通信原理課程設計說明書3.2 設計思路根據(jù)數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)方框圖，在設計時整個系統(tǒng)可分為信源模塊、收發(fā)濾波器和信 道模塊、抽樣判決輸出模塊、 誤碼率計算模塊這四個模塊， 下面介紹每個模塊的設計思路。3.2.1 信源模塊常見的基帶信號波形有：單極性波形、雙極性波形、單極性歸零波形和雙極性歸零波 形。雙極性波形可用正負電平的脈沖分別表示

16、二進制碼“ 0”和“ 1”，故當“ 1”和“ 0” 等概率出現(xiàn)時無直流分量，有利于在信道中傳輸，且在接收端恢復信號的判決電平為0，抗干擾能力較強。故單極性波形的極性單一，雖然易于用 TTL ，CMOS 電路產(chǎn)生，但直流 分量大，要求傳輸線路具有直流傳輸能力，不利于信道傳輸。歸零信號的占空比小于1，即：電脈沖寬度小于碼元寬度，每個有電脈沖在小于碼元長度內(nèi)總要回到零電平，這樣的 波形有利于同步脈沖的提取?；谝陨峡紤]，本次課程設計我采用的碼型為曼徹斯特雙相碼，其編碼規(guī)則為：將二 進制碼“ 1”編成“ 10”，將二進制碼“ 0”編成“ 01”。在這里采用了二進制雙極性碼， 則將“ 1”編成“ +1-

17、1”碼，將“ 0”編成“ -1+1”碼。采用 Simulink 中的 Bernoulli Binary Generator（不歸零二進制碼生成器 ）、 Unipolar to Bipolar Converter（單極性向雙極性轉(zhuǎn)換器 ）、 Pulse Generator脈（ 沖生成器 ）、Constan（t 常數(shù)源模塊） 、Add（加法器） 、Produc（t 乘法器）、 Scope（示波器）構(gòu)成曼徹斯特碼生成電路。模塊連接圖如圖3 所示。圖 3 信源模塊連接圖武漢理工大學通信原理課程設計說明書Bernoulli Binary Generator 用于產(chǎn)生“ 1”和“0”的隨機信號，經(jīng)過 Un

18、ipolar to Bipolar Converter 變?yōu)殡p極性信號； Pulse Generator 用于產(chǎn)生占空比為 1/2 的單極性歸零脈沖 (2020)，經(jīng)過 Add 加法器減一后成為雙極性脈沖( +1-1+1-1)。兩路雙極性信號作為乘 法器的輸入，相乘后結(jié)果為：第 1路不歸零碼的 1碼與第 2路( +1-1)相乘得到( +1-1)， 第 1 路-1 碼與第 2 路(+1-1)相乘得到( -1+1)碼，形成了曼徹斯特碼。該模塊參數(shù)設置：原信號頻率設置為 1000Hz,抽樣脈沖信號頻率為 2000Hz。因為由前 面的原理可知在原信號的一個碼元寬度對應抽樣的兩個碼元寬度。具體參數(shù)設計如

19、圖4 所示。 Bernoulli Binary Generator設置(左)， Pulse Generator設置(右)。圖4 參數(shù)設置 13.2.2 收發(fā)濾波器和信道模塊本模塊由發(fā)送濾波器、傳輸信道、接受濾波器組成。1)發(fā)送、接受濾波器的設計 基帶系統(tǒng)設計的核心問題是濾波器的選取，為了使系統(tǒng)沖激響應h(t)拖尾收斂速度加快，減小抽樣時刻偏差造成的碼間干擾問題，要求發(fā)送濾波器應具有升余弦滾降特性；要 得到最大輸出信噪比，就要使接受濾波器特性與其輸入信號的頻譜滿足共軛匹配式如下：GR(w) GT(w)e( jwt 0)(6)同時系統(tǒng)函數(shù)滿足 H(w) GT(w)GR(w)考慮在 t0 時刻取樣，

20、上述方程改寫為：GR(w) GT (w)(7)于是有：GR(w) GT(w) H(w) *(8)因此，在構(gòu)造系統(tǒng)時收發(fā)濾波器均采用平方根升余弦濾波器。武漢理工大學通信原理課程設計說明書2）信道的設計信道是允許基帶信號通過的媒介，通常為有線信道。信道的傳輸特性通常不滿足無失 真?zhèn)鬏敆l件，且含有加性噪聲。因此本次系統(tǒng)設計采用高斯白噪聲信道。為了減小碼間干擾，在最大輸出信噪比時刻輸出信號，減小噪聲干擾，傳輸模塊由 Upsample（內(nèi)插函數(shù)）、 Discrete Filter（根升余弦發(fā)送濾波器）、 AWGN Channel（高斯信 道）、 Discrete Filter（根升余弦接收濾波器）組成。

21、信號通過 Upsample升采樣在相同的采樣時間內(nèi)將頻率變?yōu)樵瓉淼?10 倍，再依次通過 發(fā)送濾波器、信道、接受濾波器傳輸信號。整個模塊的連接圖如圖 5 所示。圖 5 收發(fā)濾波器和信道模塊連接圖該模塊參數(shù)設置：根升余弦滾降收、發(fā)濾波器的參數(shù)為rcosine（2,10,fir/sqrt,0.5,10）；參數(shù)的含義為 rcosine（Fd,Fs,type_flag,r,delay），其中 Fd/2 為截止頻率， fir/sqrt 為均方根 FIR濾波器， delay 為延時時間。信道采用高斯信道，噪聲大小為 50dB，此數(shù)值為最佳噪聲大小。具體參數(shù)設置如圖 6 所示。左為濾波器參數(shù)，右為信道參數(shù)圖

22、 6 參數(shù)設置 2武漢理工大學通信原理課程設計說明書3.2.3 抽樣判決模塊由于采用的為雙極性碼，所以抽樣電平為“ 0”，抽樣判決規(guī)則為：大于“ 0”判“1”， 小于“ 0”判“ -1”。利用 Pulse Generato（r 脈沖生成器）、Produc（t 乘法器）、Relay（滯環(huán)比較器） 、Triggered Subsystem（觸發(fā)子系統(tǒng)）、 Downsample（內(nèi)插函數(shù)）構(gòu)成抽樣判決電路，并通過PulseGenerator（脈沖生成器）、 Constant（常數(shù)）、 Add（加法器）、 Product（乘法器）對接收 到的曼徹斯特碼進行解碼。整個抽樣判決模塊電路圖如圖 7 所示。圖

23、 7 抽樣判決模塊電路圖 如圖可知本模塊的設計思路：將接收到的信號與脈沖信號相乘，相當于進行了采樣， 之后通過 Relay 比較器進行判決， 大于“0”判“1”，小于“0”判“-1”；之后通過 Triggered Subsystem（觸發(fā)子系統(tǒng)）進行時機采集，每段時間內(nèi)只采集一次，最后通過內(nèi)插函數(shù)恢復 到原來的頻率上。此時得到的為曼徹斯特碼，要得到原來的雙極性碼必須經(jīng)過解碼電路， 即圖中所示：按照曼徹斯特碼的編寫過程對其進行反變換， 應為+1 與-1本身極性相反所以 逆變換的過程就是其編碼的過程。該模塊參數(shù)設置：脈沖信號頻率為 20000Hz，因為采樣點頻率需要遠大于信號頻率； Delay判決

24、門限電平為“ 0”，大于“ 0”判“ +1”，小于“ 0”判“ -1”。參數(shù)設置在此不 再截圖。3.2.4 誤碼率計算模塊為了計算整個系統(tǒng)的性能，在最后加了一個誤碼率計算的模塊，因為測試下來最后的 解碼相對于原碼有一定的延遲，所以對原碼加上一個延遲函數(shù)再對于解碼做誤碼率的計武漢理工大學通信原理課程設計說明書算。模塊電路圖如圖 8 所示圖 8 誤碼率計算模塊3.2.5 整體設計電路圖綜合了以上的四個模塊，并在相應的地方添加示波器以便于波形的觀察，在接受濾波器后添加眼圖來觀察系統(tǒng)是否存在碼間串擾和噪聲，用以判別系統(tǒng)的整體性能。系統(tǒng)整體設計電路圖如圖 9 所示。圖9 系統(tǒng)整體設計電路圖4 使用 Sy

25、stem View 建立模型描述4.1 System View 簡介System View 是一個用于現(xiàn)代工程與科學系統(tǒng)設計及仿真的動態(tài)系統(tǒng)分析平臺。從濾10武漢理工大學通信原理課程設計說明書波器設計、信號處理、完整通信系統(tǒng)的設計與仿真，直到一般的系統(tǒng)數(shù)學模型建立等各個 領域， System View 在友好而且功能齊全的窗口環(huán)境下，為用戶提供了一個精密的嵌入式 分析工具。利用 System View ，可以構(gòu)造各種復雜的模擬、數(shù)字、數(shù)模混合系統(tǒng)和各種多速率系 統(tǒng)，因此，它可用于各種線性或非線性控制系統(tǒng)的設計和仿真。用戶在進行系統(tǒng)設計時， 只需從 System View 配置的圖標庫中調(diào)出有關

26、圖標并進行參數(shù)設置，完成圖標間的連線， 然后運行仿真操作，最終以時域波形、眼圖、功率譜等形式給出系統(tǒng)的仿真分析結(jié)果。4.2 設計思路System View 整個系統(tǒng)框圖較為簡單，信號直接通過與隨機噪聲相加的信道，再通過巴特沃斯濾波器，再經(jīng)過抽樣判決輸出。整個系統(tǒng)框圖如圖 10 所示圖 10 System View 整個系統(tǒng)框圖參數(shù)設置如下：Token0：Source Noise/PN Pn Seg（幅度 1V，頻率10HZ，電平數(shù) 2，偏移0V， 產(chǎn)生單極性不歸零碼，隨機產(chǎn)生）Token1：在專業(yè)庫中選擇 Comm Processors P shape（Select pulse Shape R

27、ectangular， Time offset 0，Width 0.01s，產(chǎn)生矩形脈沖基帶信號）Token3：Source Noise/PN Gauss Nois（e 均值為 0，均方差為 0.1的高斯白噪聲）Token4：Operator Filters/systems Liner Sys Filters（Analog，Butterworth，階數(shù) 5，截止頻率 10Hz）Token5：Operator Sample/Hold Sample（ Sample rate=10HZ，用于對濾波后的波 形進行抽樣，抽樣速率等于碼元速率）Token6：Operator Sample/Hold Hol

28、d（ Hold Value=Last Sample，Gain 1，對抽 樣后的值延時一段時間，得到恢復后的數(shù)字基帶信號）11武漢理工大學通信原理課程設計說明書Token7：Operator Logic Compare（Select comparison：a=b True Output=1V， False Output-1V ，對抽樣值進行判決比較，得到輸出碼元波形）Token8：產(chǎn)生正弦信號，作為比較器的另一個比較輸入（振幅 0V，頻率 10Hz） 這里采用的濾波器為巴特沃斯數(shù)字濾波器，其特性也具有尾部收斂速度較快的特點， 只要設置相應的階數(shù)和頻率， 就可以消除信道中的噪聲和碼間串擾， 但依舊

29、會有延時產(chǎn)生， 但延時較小，可以忽略。在 System View 中依舊可以采用眼圖來觀察系統(tǒng)的性能設計是否 滿足傳輸條件。整個系統(tǒng)的設計思想跟 Simulink 基本一致，只是在 System View 中運用的 較為直白，這里不再敘述。5 模塊功能分析5.1 用 Simulink 設計系統(tǒng)模塊的分類以及功能設計已在第 3 部分中加以說明，下面結(jié)合每部分的波形來對相應 模塊進行分析。1）信源模塊：調(diào)試點波形如圖 11 所示。圖 11 信源模塊調(diào)試點波形由波形可知該模塊可產(chǎn)生曼徹斯特雙相碼。2）收發(fā)濾波器和信道模塊：本模塊包含了兩個濾波器和一個信道，為了展現(xiàn)個部分 功能，共引入了 4 路信號波

30、形，用來觀察信號從發(fā)送到接收的整個狀態(tài)，包括延時、波形 轉(zhuǎn)換，同時可以觀察到濾波器和信道的性能是否滿足設計要求。這四個信號波形分別為發(fā) 送濾波器前的發(fā)送信號 1、經(jīng)過發(fā)送濾波器的信號 2、經(jīng)過信道的信號 3、經(jīng)過接收濾波器的信號 4。調(diào)試點波形如圖 12 所示12武漢理工大學通信原理課程設計說明書圖 12 收發(fā)濾波器和信道模塊調(diào)試點波形通過各點波形可以看出發(fā)送接收濾波器相比較前一個波形均有延時，經(jīng)過高斯信道后 波形明顯增加了噪聲，有一些雜波，在經(jīng)過接受濾波器后被消除。該模塊大大減弱了信號 傳輸過程中所會遇到的碼間串擾和噪聲問題的影響。這一性能可通過眼圖觀察出來。3）抽樣判決模塊：將信道接收到的

31、信號通過抽樣判決輸出，各點波形如圖13 所示圖 13 抽樣判決模塊調(diào)試點波形通過各點的波形可以看出在接收到的信號經(jīng)過判決門限判決后需要經(jīng)過不止一次的 分時分頻，為了結(jié)果的更精確，需進行多次采集，最后可判決出正確的波形5.2 用 System View 設計系統(tǒng)采用此種方法的中間點波形如圖 14 所示。13武漢理工大學通信原理課程設計說明書圖 14 System View 各點調(diào)試波形圖通過各個調(diào)試點的波形可以看出其對應的功能，因為前面基本介紹，這里不再述說。 通過波形可以發(fā)現(xiàn)，信號在通過巴特沃斯濾波器后產(chǎn)生了一些延時，這可能是由濾波器本 身的特性而導致的。而通過采樣后的波形可以看出明顯的門限電平為“0”，可以判別出信號的原始碼型。14武漢理工大學通信原理課程設計說明書6 調(diào)試過程及結(jié)論6.1 Simulink 調(diào)試6.1.1 Simulink 調(diào)試結(jié)果系統(tǒng)最終解碼與原碼波形如圖 15 所示圖