通信原理软件实验报告.docx

通信原理软件实验报告信息与通信工程学院通信原理软件实验报告班级： 2008211113姓名： 学号： 序号： 日 期：2010年 11月第33页目录实验一调幅信号波形频谱仿真1一、实验题目1二、基本原理11、AM调制原理12、DSB-SC调制原理13、SSB调制原理1三、仿真思路2四、程序框图2五、仿真源代码2六、实验结果及分析5实验二调频信号波形频谱仿真6一、实验题目6二、基本原理6三、仿真思路7四、程序框图7五、仿真源代码7六、实验结果及分析8实验三单双极性归零码波形及功率谱仿真10一、实验题目10二、基本原理101、单极性归零码102、双极性归零码103、各种码的比较10三、仿真思路111、产生RZ码112、仿真功率谱密度113、作出仿真图11四、程序框图12五、仿真源代码12六、实验结果及分析15实验四根升余弦滚降功率谱密度及眼图仿真17一、实验题目17二、基本原理171、升余弦滚降172、眼图17三、仿真思路18四、程序框图18五、仿真源代码18六、实验结果及分析19选做题数字基带系统仿真21一、实验题目21二、基本原理211、PAM信号的产生212、常用码型223、信道建模224、眼图特性235、取样判决23三、仿真思路24四、程序框图24五、仿真源码25六、实验结果及分析25附 录：心得体会31实验一调幅信号波形频谱仿真一、实验题目假设基带信号为，载波频率为，请仿真出AM、DSB-SC、SSB信号，观察已调信号的波形及频谱。二、基本原理1、AM调制原理对于单音频信号进行AM调制的结果为其中调幅系数，要求以免过调引起包络失真。由和分别表示AM信号波形包络最大值和最小值，则AM信号的调幅系数为2、DSB-SC调制原理DSB信号的时域表达式为频域表达式为3、SSB调制原理SSB信号只发送单边带，比DSB节省一半带宽，其表达式为：三、仿真思路定义时域采样率、截断时间和采样点数，可得到载波和调制信号，容易根据调制原理写出各调制信号表达式，由此可以画出时域波形图。另外，对时域信号进行FFT变换，此处使用预先定义的t2f.m函数替代，进行傅立叶变换，得到频谱，在频域作图即可。四、程序框图产生载波和调制信号m(t)SSB、DSB、AM信号表达式FFT变换得各调制信号频谱作图五、仿真源代码%Assume baseband signal:m(t)=sin(2000*pi*t)+2*cos(1000*pi*t)%carrier frequency is fc=20kHz,that is cos(2*pi*fc*t) %prepare workspaceClear allclose all%-%Common definitionsfs = 800; % sampling frequencyT = 200; % Time-domain truncation N = T*fs; % sample pointsdt = 1/fs; % time resolutiont = -T/2:dt:T/2-dt; df = 1/T; % minimum frequency-domain resolutionf = -fs/2:df:fs/2-df;%- fm1 = 1; %kHzfm2 = 0.5; %kHzmt = sin(2*pi*fm1*t)+2*cos(2*pi*fm2*t);mt1 = mt/3; % normalizationfc = 20; %kHzct = cos(2*pi*fc*t);Ac = 1;%-%Simulate AMa = 0.8;st1 = Ac*(1+a*mt1).*ct; % AM Equation Sf1 = t2f(st1,fs); % Fourier Transformsurf1 = abs(hilbert(st1); % envelopefigure(1)%plot Modulating Signalsubplot(2,2,1),plot(t,mt),grid on,axis(0,+4,-3,+3),title(Modulating Signal),xlabel(t),ylabel(m(t)%plot Carrier Signalsubplot(2,2,2),plot(t,ct),grid on,axis(0,2/fc,-1,1),title(Carrier Signal),xlabel(t),ylabel(c(t)%plot Modulated Signal and its envelopesubplot(2,2,3),plot(t,st1,t,surf1,r:),grid on,axis(0,60/fc,-2*Ac,+2*Ac),title(Modulated Signal),xlabel(t),ylabel(s(t)%plot Frequency Spectrumsubplot(2,2,4),plot(f,abs(Sf1),axis(-30,+30,0,max(abs(Sf1),grid on,title(Frequency Spectrum),xlabel(f),ylabel(S(f)%-%Simulate DSB-SCst2 = Ac*mt.*ct;Sf2 = t2f(st2,fs); % Fourier Transformsurf2 = abs(hilbert(st2); % envelopefigure(2)%plot Modulating Signalsubplot(2,2,1),plot(t,mt),grid on,axis(0,+4,-3,+3),title(Modulating Signal),xlabel(t),ylabel(m(t)%plot Carrier Signalsubplot(2,2,2),plot(t,ct),grid on,axis(0,2/fc,-1,1),title(Carrier Signal),xlabel(t),ylabel(c(t)%plot Modulated Signalsubplot(2,2,3),plot(t,st2),grid on,axis(0,60/fc,-3*Ac,+3*Ac),title(Modulated Signal),xlabel(t),ylabel(s(t)%plot Frequency Spectrumsubplot(2,2,4),plot(f,abs(Sf2),axis(-30,+30,0,max(abs(Sf2),grid on,title(Frequency Spectrum),xlabel(f),ylabel(S(f) %-%Simulate SSB%use t2f and f2t function to do hilbert transform%or may use mh = hilbert(mt);Mt = t2f(mt,fs);Mh = -1j*sign(f);mh = real(f2t(Mh,fs);%Gernerate SSB Signal (right side)st3 = mt.*cos(2*pi*fc*t)-mh.*sin(2*pi*fc*t);Sf3 = t2f(st3,fs);figure(3)%plot Modulating Signalsubplot(2,2,1),plot(t,mt),grid on,axis(0,+4,-3,+3),title(Modulating Signal),xlabel(t),ylabel(m(t)%plot Carrier Signalsubplot(2,2,2),plot(t,ct),grid on,axis(0,2/fc,-1,1),title(Carrier Signal),xlabel(t),ylabel(c(t)%plot Modulated Signalsubplot(2,2,3),plot(t,st3),grid on,axis(0,60/fc,-6*Ac,+6*Ac),title(Modulated Signal),xlabel(t),ylabel(s(t)%plot Frequency Spectrumsubplot(2,2,4),plot(f,abs(Sf3),axis(-30,+30,0,max(abs(Sf3),grid on,title(Frequency Spectrum),xlabel(f),ylabel(S(f)%-%End of program附注t2f.m函数代码，此函数在后续实验中也有使用：%傅里叶正变换function S= t2f(s,fs) % s代表输入信号，S代表s的频谱，fs是采样频率N= length(s); %样点总数T= 1/fs*N; %观察时间f= -N/2:(N/2-1)/T; % 频率采样点tmp1= fft(s)/fs;tmp2= N*ifft(s)/fs;S(1:N/2)= tmp2(N/2+1: -1:2);S(N/2+1:N)= tmp1(1:N/2);S= S.*exp(j*pi*f*T);end六、实验结果及分析图1.1 仿真AM波形和频谱图1.1为AM调制的波形和频谱图，从仿真的结果看出，AM调制系数定义为时信号包络清晰，包络已显式绘出，可利用包络检波恢复原信号，接收设备较为简单。其频谱含有离散大载波，从理论分析可知，此载波占用了较多发送功率，使得发送设备功耗较大。图1.2 仿真DSB-SC波形和频谱图1.2为双边带抑制载波调幅信号波形和频谱，其时域波形有相位翻转，频谱不含离散大载波。必须使用相干解调，可用多种方法提取载波，常用方式为在发端加入离散导频分量，在收端利用调谐于载频的窄带滤波器滤出导频分量。图1.3 仿真SSB波形和频谱图1.3为SSB信号波形和频谱仿真图。SSB信号比DSB信号节省一半带宽，适合于语声信号的调制，因为其没有直流分量，也没有很低频的成分。解调时可采用相干解调或者在发端加入离散大载波进行包络检波。实验二调频信号波形频谱仿真一、实验题目假设基带信号，载波频率为40kHz，仿真产生FM信号，观察波形与频谱，并与卡松公式做对照。FM的频率偏移常数为5kHz/V。二、基本原理单音频信号经FM调制后的表达式为其中调制指数。由卡松公式可知FM信号的带宽为三、仿真思路同实验一中相仿，定义必要的仿真参数，在此基础上可得到载波信号和调制信号。根据可得到频偏，由此可写出最终的FM信号的表达式进行仿真计算。对FM信号进行傅里叶变换可得频谱特性，变换依旧使用实验一中给出的t2f.m函数。四、程序框图产生载波和调制信号m(t)计算频率偏移量得FM信号FFT变换得FM信号频谱作时域波形图和频谱图五、仿真源代码%Assume baseband signal:% m(t)=sin(2000*pi*t)+2*cos(1000*pi*t)+4*sin(500*pi*t+pi/3)%carrier frequency is fc=40kHz,that is cos(2*pi*fc*t) %prepare workspaceclear allclose all%-%Common definitionsfs = 800; % sampling frequency (kHz)T = 16; % Time-domain truncation (ms)N = T*fs; % sample pointsdt = 1/fs; % time resolutiont = -T/2:dt:T/2-dt; df = 1/T; % minimum frequency-domain resolutionf = -fs/2:df:fs/2-df;%-fm1 = 1; % kHzfm2 = 0.5; % kHzfm3 = 0.25; % kHzfc = 40; % kHz%Baseband signalmt = sin(2*pi*fm1*t)+2*cos(2*pi*fm2*t)+4*sin(2*pi*fm3*t+pi/3);%Carrier signalct = cos(2*pi*fc*t);Kf = 5; % kHz/Vphi = 2*pi*Kf*cumsum(mt)*dt; % phase deviation%-%Generate FM signalst = cos(2*pi*fc*t+phi); % FM signalSf = t2f(st,fs); % Fourier Transform%-%Plot figuresfigure(1)%plot Modulating Signalsubplot(1,2,1),plot(t,mt),grid on,axis(0,+8,-7,+7),title(Modulating Signal),xlabel(t),ylabel(m(t)%plot Carrier Signalsubplot(1,2,2),plot(t,ct),grid on,axis(0,2/fc,-1,1),title(Carrier Signal),xlabel(t),ylabel(c(t)figure(2)%plot Modulated Signal and its envelopeplot(t,st),grid on,axis(0,180/fc,-1.5,+1.5),title(Modulated Signal),xlabel(t),ylabel(s(t)figure(3)%plot Frequency Spectrumplot(f,abs(Sf),axis(-90,+90,0,max(abs(Sf),grid on,title(Frequency Spectrum),xlabel(f),ylabel(S(f)%-六、实验结果及分析图2.1 基带信号和载波信号波形如图2.2为仿真FM信号波形，其形状为疏密波，最大频偏5kHz/V。图2.2 仿真FM信号波形如图2.3所示为仿真FM信号频谱图，由图可以读出并计算带宽为。由图2.1读出，频偏为。利用卡松公示进行理论计算为：仿真与理论计算值基本相符。验证了卡松公式的有效性。图2.3 仿真FM信号频谱实验三单双极性归零码波形及功率谱仿真一、实验题目通过仿真测量占空比为25%、50%、75%以及100%的单双极性归零码波形及其功率谱。二、基本原理1、单极性归零码当发码时，发出正电流，但持续时间短于一个码元的时间宽度，即发出一个窄脉冲；当发码时，仍然不发送电流。 单极性归零码在符号等概出现且互不相关的情况下，功率谱主瓣宽度为，其频谱含有连续谱、直流分量、离散始终分量及其奇次谐波分量。2、双极性归零码其中码发正的窄脉冲，码发负的窄脉冲，两个码元的时间间隔可以大于每一个窄脉冲的宽度，取样时间是对准脉冲的中心。双极性归零码在符号等概且不相关的情况下，功率谱仅含有连续谱，其主瓣宽度为。3、各种码的比较不归零码(None Return Zero Code)在传输中难以确定一位的结束和另一位的开始，需要用某种方法使发送器和接收器之间进行定时或同步。归零码(None Return Zero Code)的脉冲较窄，根据脉冲宽度与传输频带宽度成反比的关系，因而归零码在信道上占用的频带较宽。 单极性码会积累直流分量；双极性码的直流分量大大减少，这对数据传输是很有利的。三、仿真思路1、产生RZ码采用归零矩形脉冲波形的数字信号，可以用以下方法产生信号矢量。设是码元矢量，N是总取样点数，M是总码元数，L是每个码元内的点数，是要求的占空比，是仿真系统的时域采样间隔，则RZ信号的产生方法是2、仿真功率谱密度任意信号的功率谱的定义是其中是截短后的傅氏变换，是的能量谱，是在截短时间内的功率谱。对于仿真系统，若是时域取样值矢量，X是对应的傅氏变换，那么的功率谱便为。针对随机过程，其平均功率谱密度定义为各样本功率谱密度的数学期望3、作出仿真图由于需要作出的图形较多，且图形间需要对比，故采用了两种视图进行绘图，一是各个占空比的RZ码波形图和其功率谱进行横向对比，二是分别作出各占空比下的单双极性归零码波形，以便于观察。另外，各个占空比的RZ码波形和其频谱变换后的结果使用多行的矩阵进行存储，方便最后作图，因而代码显得有些冗余。可改用定义函数，输入参数的方式给出不同占空比下的计算与绘图。四、程序框图对于单极性归零码：产生M个0、1等概随机码产生各占空比单极性归零码波形单极性归零码的功率谱密度作图对于双极性归零码：产生M个-1、1等概随机码产生各占空比双极性归零码波形双极性归零码的功率谱密度作图五、仿真源代码%This is exp11 of communication matlab experiment.%Simulate digital coding wave and its power spectrum%duty ratio 25%,50%,75%,100% %both bipolar and unipolar RZ code %Prepare workspaceclear allclose all%-%common definitionsratio = 0.25,0.5,0.75,1;L = 128; % sample points every bit intervalN = 214; % total sample pointsM = N/L; % total bitsRs = 10; %kbit/sTs = 1/Rs; %bits time intervalT = M*Ts; % periodfs = N/T; % sampling ratet = -T/2:1/fs:T/2-1/fs; % time domaindf = 1/T; % minimum frequency-domain resolutionf = -fs/2:df:fs/2-df; %frequecy domain%-%generate unipolar RZ code%prelocate space for speedratiolen = length(ratio);Frz_unipolar = zeros(ratiolen,length(f);Frz_bipolar = zeros(ratiolen,length(f);rz_unipolar = zeros(ratiolen,L*M);rz_bipolar = zeros(ratiolen,L*M);%loop to generate RZ code in different duty ratioEP1=zeros(size(f)+eps;EP2=zeros(size(f)+eps;for ii = 1:ratiolen for loop = 1:200 %generate unipolar data unip = (randn(1,M)0); %generate bipolar data bip = sign(randn(1,M); tmp1 = zeros(L,M); % zero matrix : L by M tmp2 = zeros(L,M); Lii = L*ratio(ii); % apply duty ratio tmp1(1:Lii,:) = ones(Lii,1)*unip; % unipolar RZ code matrix tmp2(1:Lii,:) = ones(Lii,1)*bip; % bipolar RZ code matrix rz_tmp1 = tmp1(:); % unipolar rz code array rz_tmp2 = tmp2(:); % bipolar rz code array Frz_tmp1 = t2f(rz_tmp1,fs); % Fourier Transform Frz_tmp2 = t2f(rz_tmp2,fs); %P1 = abs(Frz_tmp1).2/T; P1 = Frz_tmp1.*conj(Frz_tmp1)/T; %Power Spectrum P2 = Frz_tmp2.*conj(Frz_tmp2)/T; EP1 = (EP1*(loop-1)+P1+eps)/loop; EP2 = (EP2*(loop-1)+P2+eps)/loop; end % different duty ratio code in different row EP11=10*log10(EP1); EP22=10*log10(EP2); rz_unipolar(ii,:) = rz_tmp1; % time domain Frz_unipolar(ii,:) = EP11; % frequecy domain rz_bipolar(ii,:) = rz_tmp2; Frz_bipolar(ii,:) = EP22; end%-%visualize unipolar RZ codepicnum = 1;%first view%all in one fugure,subplot 4 by 2figure(1)for jj = 1:ratiolen %plot wave in time-domain subplot(ratiolen,2,picnum),plot(t,rz_unipolar(jj,:), xlabel(t),ylabel(s(t),grid on,axis(-1,+1,0,+1.1),title(Unipolar RZ code : duty ratio , num2str(ratio(jj)*100),%), picnum = picnum+1; %plot power spectrum in frequency-domainsubplot(ratiolen,2,picnum),plot(f,Frz_unipolar(jj,:),axis(-100,+100,-80,+10),title(Unipolar RZ power spectrum : duty ratio , num2str(ratio(jj)*100),%), xlabel(f),ylabel(S(f),grid on picnum = picnum+1;end%second view%four figures with each duty ratio,both wave and spectrumfor kk = 1:ratiolen figure(kk+1) %plot wave in time-domain subplot(2,1,1),plot(t,rz_unipolar(kk,:), xlabel(t),ylabel(s(t),grid on,axis(-1,+1,0,+1.1),title(Unipolar RZ code : duty ratio , num2str(ratio(kk)*100),%), %plot power spectrum in frequency-domainsubplot(2,1,2),plot(f,Frz_unipolar(kk,:),axis(-100,+100,-80,+10),title(Unipolar RZ power spectrum : duty ratio , num2str(ratio(kk)*100),%), xlabel(f),ylabel(S(f),grid onend%-%visualize bipolar RZ codefigure(6)picnum1 = 1;%first view%all in one fugure,subplot 4 by 2for gg = 1:ratiolen %plot wave in time-domain subplot(ratiolen,2,picnum1),plot(t,rz_bipolar(gg,:), xlabel(t),ylabel(s(t),grid on,axis(-1,+1,-1.1,+1.1),title(Biploar RZ code : duty ratio , num2str(ratio(gg)*100),%), picnum1 = picnum1+1; %plot power spectrum in frequency-domainsubplot(ratiolen,2,picnum1),plot(f,Frz_bipolar(gg,:),axis(-100,+100,-80,+10),title(Bipolar RZ power spectrum : duty ratio , num2str(ratio(gg)*100),%), xlabel(f),ylabel(S(f),grid on picnum1 = picnum1+1;end%second view%four figures with each duty ratio,both wave and spectrumfor mm = 1:ratiolen figure(mm+6) %plot wave in time-domain subplot(2,1,1),plot(t,rz_bipolar(mm,:), xlabel(t),ylabel(s(t),grid on,axis(-1,+1,-1.1,+1.1),title(Bipolar RZ code : duty ratio , num2str(ratio(mm)*100),%), %plot power spectrum in frequency-domainsubplot(2,1,2),plot(f,Frz_bipolar(mm,:),axis(-100,+100,-80,+10),title(Bipolar RZ power spectrum : duty ratio , num2str(ratio(mm)*100),%), xlabel(f),ylabel(S(f),grid onend%-六、实验结果及分析以下分析只给出第一种视图仿真图，所有仿真图见单独打印验收的截图。从仿真图3.1和3.2可以清楚地看到，仿真结果与原理部分介绍的波形和功率谱相吻合。图3.1 不同占空比单极性归零码波形和功率谱全图比较明显的特点是双极性码不含离散分量，单极性码含有。这是因为在符号等概且不相关的情况，双极性码均值为零，即不含直流成分。图3.2 不同占空比双极性归零码波形和功率谱全图实验四根升余弦滚降功率谱密度及眼图仿真一、实验题目仿真测量滚降系数为的根升余弦滚降系统的发送功率谱密度及眼图。二、基本原理1、升余弦滚降当 取一般值时，余弦滚降传输特性 可表示为它所对应的冲激响应为显见，其在码元传输速率为时无码间串扰。2、眼图实际通信系统中，数字信号经过非理想的传输系统产生畸变，总是在不同程度上存在码间干扰的，系统性能很难进行定量的分析，常常甚至得不到近似结果。而眼图可以直观地估价系统码间干扰和噪声的影响，是常用的测试手段。眼图分析中常用结论：1) 最佳取样时刻应选择在眼睛张开最大的时刻；2) 眼睛闭合的速率，即眼图斜边的斜率，表示系统对定时误差灵敏的程度，斜边愈陡，对定位误差愈敏感；3) 在取样时刻上，阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量；4) 在取样时刻上，上下两阴影区的间隔垂直距离之半是最小噪声容限，噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决；5) 阴影区与横轴相交的区间表示零点位置变动范围，它对于从信号平均零点位置提取定时信息的解调器有重要影响。三、仿真思路本仿真实验中首先产生随机序列，然后让序列经过升余弦滤波器，从而可以计算功率谱密度，并由傅里叶反变换得到时域波形，作出眼图。产生随机序列的方法与与实验三中方法一致。此处不再赘述。功率谱的仿真计算方法依然同实验三，即对于仿真系统，若是时域取样值矢量，X是对应的傅氏变换，那么的功率谱便为矢量。眼图作图的方法是让不同的序列值经过系统，记录下其波形，利用图像的累叠模拟人眼的视觉暂留，形成眼图。另外也可以使Matlab自带的画眼图的函数 eyediagram()进行绘图。四、程序框图产生M个0、2等概随机码定义升余弦滚降系统系统函数序列经过升余弦滚降滤波器作出功率谱和眼图傅里叶反变换得时域波形五、仿真源代码%Exp12%Plot the power spectrum density and eye pattern of%roll off square raise cosine filter%coefficient Alpha is 0.25 %Prepare workspaceglobal dt t df Nclose allclear all%-%Common definationsN=210; %total sample pointsL = 26; %sample points per elementM = N/L; Alpha = 0.25; %coefficientNa = 3; %3 elements on oscilloscope screenRb = 2; %bit rate 2Mb/sTs = 1/Rb; %element intervaldt = Ts/L; %time-domain sample intervaldf = 1/(N*dt); %frequency-domain sample intervalT = N*dt; BW = N*df/2; %band widthfs = N/T; %sampling ratef = -BW+df/2:df:BW; %frequency-domaint = -T/2+dt/2:dt:T/2; %time-domain%-%Square raise cosine functionh = sin(pi*t/Ts).*cos(pi*t*Alpha/Ts)./ (pi*t/Ts.*(1-4*t.2*Alpha2/Ts2);Hf = t2f(h,fs); % Fourier transformEP = zeros(size(f)+eps;%-for ii = 1:40 b = sign(randn(1,M)+1; %bit value is zero and two %generate impulse signal s = zeros(1,N); s(L/2:L:N) = b; SS = t2f(s,fs); Sf = SS.*Hf; %raise cosine Fourier transform st = real(f2t(Sf,fs); %anti-Fourier transform %power spectrum of raise cosine signal P = Sf.*conj(Sf)/T; EP = (EP*(ii-1)+P+eps)/ii; %Plot figure: eye pattern figure(1) hold on tt = 0:dt:Na*L*dt; for jj = 1:Na*L:N-Na*L plot(tt,st(jj:jj+Na*L),title(Eye pattern); endend%Plot figure: Power spectrumfigure(2)plot(f,30+10*log10(EP),grid,axis(-3,+3,-100,10),xlabel(f (MHz),ylabel(Ps(f) (dB/MHz) ,title(Power spectrum)%-%end of program六、实验结果及分析图4.1 升余弦滚降系统功率谱（序列均值为1）仿真图功率谱中在顶部存在冲激成分，主要是由于产生的序列是0、2序列，均值不为0，当序列均值为0时可消除此冲激。如图4.2所示。图4.2 升余弦滚降系统功率谱（序列均值为0）仿真图由升余弦滚降特性知，满足奈奎斯特准则，无码间干扰。且可如下计算出信道带宽：此结果与仿真图形所示相吻合。系统眼图如图4.3所示。图4.3 升余弦滚降系统眼图选做题数字基带系统仿真一、实验题目请完成一个完整的数字基带系统仿真。系统框图如图5.1所示。1. 作出输入信号的码形，并作出发送信号的功率谱、眼图。（输入信号码型A点，发送功率谱、眼图B点）2. 作出输出信号的码形，并作出接收信号的功率谱、眼图。（接收信号功率谱、眼图C点，输出信号码型D点）3. 对数字基带系统加入噪声，进行分析。图5.1 数字基带系统框图二、基本原理1、PAM信号的产生本程序产生PAM信号是先产生脉冲序列经过成形滤波器可得到PAM信号上述过程的框图如图5.2所示。图5.2 PAM信号产生框图2、常用码型图5.3 常用码型波形图3、信道建模信道是传输基带信号的媒质。信号在其中传输一般会产生波形失真。信道中的噪声一般是均值为零的高斯白噪声（AWGN）。其指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声，即其功率谱密度为常数。限带信道条件下，将产生码间干扰。解决码间干扰，需要遵循如下式的奈奎斯特准则采用升余弦滚降成形滤波器和接收滤波器可做出物理可实现设备，其传输特性为4、眼图特性眼图的基本原理在实验四中已有详细叙述。此处给出图示。进一步展示具体眼图读图中的关键点。图5.4 眼图特性的关键点图示5、取样判决本实验采用的是双极性码，抽样时刻信号的电平取值为：（发送“1”）或（发送“0”）。在噪声存在的情况下，抽样判决器输入是信号与噪声的混合，其波形为发送“1”和“0”时，接收信号的一维概率密度函数分别为：，由误码率定义可知总误码率为：对于0、1等概不相关双极性码，判决门限。三、仿真思路此次实验综合了前面四个实验，仿真的重点在系统整体的设计与分析。实验中涉及到的基本仿真方法在前述四个实验中已经有过详细论述。这里综合起来予以概括。仿真时定义好必要的仿真参数，如点数、码元数、采样率等。利用高斯函数取符号得到双极性码。把双极性码移位，转换为冲激，冲激经过升余弦成形滤波，得到发生端的PAM信号。此时，可以用累积平均的方式求取随机PAM信号的平均功率谱密度，调用Matlab自带的函数 eyediagram()进行眼图的绘图，并作出PAM信号波形。PAM信号经过信道，加入高斯白噪声。形成接收端的信号，经过升余弦滚降滤波器的匹配最佳接收，然后进行判决，由于理论上可以计算得到判决门限为，故直接取出信号的符号，可恢复原码型。通过比较回复码型和发送端码型可以得到误判的点在总点数中的比例，即误码率。平均误码率的求取也是利用累积求平均的方法。此处输出收端功率谱、眼图和判决波形方法与发端一致。系统整体的过程是很明确的，可将