通信原理课程设计实习报告_数字通信原理课程设计
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通信原理课程设计
题目：数字信号基带传输系统
班级：信息工程 姓名：XXXXXX 学号：XXXXXX 指导老师：XXXXXXXXX 时间 ：XX月X日—XX月X日
一、实习目的1、熟悉使用System View软件，了解各功能模块的操作和使用方法；
2、熟悉使用软件的图符库，能够构建简单系统；
3、通过亲自实验进一步掌握、了解数字基带传输系统的构成及其工作原理。
4、观察数字基带传输系统接收端的眼图，掌握眼图的主要性能指标。
二、实习仪器
·SystemView计算机仿真软件
三、设计内容
该设计运用SystemView仿真软件建立一个数字基带传输系统仿真电路，信道中加入高斯白噪声（参数可调），并通过观察眼图，判断系统信道中的噪声情况。
1、数字信号基带传输系统原理
数字基带传输系统模型
1.1基带系统的工作原理：信源是不经过调制解调的数字基带信号，信源在发送端经过发送滤波器形成适合信道传输的码型，经过含有加性噪声的有线信道后，在接收端通过接收滤波器的滤波去噪，由抽样判决器进一步去噪恢复基带信号，从而完成基带信号的传输。1.2基带系统设计中的码间干扰及噪声干扰
码间干扰及噪声干扰将造成基带系统传输误码率的提升，影响基带系统工作性能。
1.3码间干扰及解决方案 码间干扰：由于基带信号受信道传输时延的影响，信号波形将被延迟从而扩展到下一码元，形成码间干扰，造成系统误码。解决方案：基带系统的系统函数应具有升余弦滚降特性。这样对应的拖尾收敛速度快，能够减小抽样时刻对其他信号的影响即减小码间干扰。
2、眼图原理
2.1眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的时间间隔。显然，最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻。2.2眼图斜边的斜率，表示系统对定时抖动（或误差）的灵敏度，斜边越陡，系统对定时抖动越敏感。
2.3眼图左（右）角阴影部分的水平宽度表示信号零点的变化范围，称为零点失真量，在许多接收设备中，定时信息是由信号零点位置来提取的，对于这种设备零点失真量很重要。
2.4在抽样时刻，阴影区的垂直宽度表示最大信号失真量。2.5在抽样时刻上、下两阴影区间隔的一半是最小噪声容限，噪声瞬时值超过它就有可能发生错误判决。2.6横轴对应判决门限电平。
四、仿真电路及其参数设置 4.1基带系统
数字基带的无码间串扰仿真电路
其中，模块0为伪随机序列；模块1为升余弦滤波器；模块3为高斯白噪声；模块4为低通滤波器；模块5为采样器；模块6为保持器；模块7为缓冲器；模块12、13为延时器。SystemVewi0200e-3400e-3Snk 8i600e-3800e-31800e-3eudtilpmA400e-300200e-3400e-3Time in Seconds600e-3800e-31Snk 10i01200e-3400e-3600e-3800e-31eudtilpmA0-10200e-3400e-3Time in Seconds600e-3800e-31Snk 11i01200e-3400e-3600e-3800e-31eudtilpmA0-10200e-3400e-3Time in Seconds600e-3800e-31
数字基带的无码间串扰仿真图 SystemViewSink 110100e-3200e-3300e-3400e-3500e-31500e-3edutlipmA0-500e-3-10100e-3200e-3Time in Seconds300e-3400e-3500e-3
伪随机序列运行结果波形图
分析：两者之间有误码出现，误码出现的原因是信道中加入的噪声大，对臭氧判决造成了干扰。
SystemViewSink 100100e-3200e-3300e-3400e-3500e-31500e-3Amplitude0-500e-3-10100e-3200e-3Time in Seconds300e-3400e-3500e-3
经升余弦滤波器后的波形图
SystemViewSink 80100e-3200e-3300e-3400e-3500e-31800e-3600e-3Amplitude400e-3200e-300100e-3200e-3Time in Seconds300e-3400e-3500e-3
输出信号波形图
分析：两者之间无误码出现
4.2眼图
眼图仿真电路
模块0为伪随机序列；模块1为高斯噪声；模块3为Butterworth低通滤波器；模块4为采样器。SystemViewSliced w0(No Repeat, Start = 0s, Length = 20e-3s)05e-310e-315e-320e-31500e-3Amplitude0-500e-3-105e-310e-3Time in Seconds15e-320e-3Sink 50200e-3400e-3600e-3800e-311.21.41.61500e-3Amplitude0-500e-3-10200e-3400e-3600e-3800e-311.21.41.6Time in Seconds
眼图仿真图
SystemViewSink 50200e-3400e-3600e-3800e-311.21.41.61500e-3Amplitude0-500e-3-10200e-3400e-3600e-3800e-3Time in Seconds11.21.41.6
SystemViewSliced w0(No Repeat, Start = 0s, Length = 20e-3s)05e-310e-315e-320e-31500e-30Amplitude-500e-3-105e-310e-3Time in Seconds15e-320e-3
在信噪比为10dB条件下观察到的眼图
结果分析 ：
1、信道中加入的噪声干扰越大，眼图越不清晰，越杂乱。当信道中噪声方差为0.5时，根升余弦滤波器输出信号波形的眼图如图所示。与之前噪声方差为0.1的眼图比较，可以看出，噪声越大，线条越粗，越模糊，“眼睛” 张开越小。
2、抽样判决后的输出码元波形与原始基带信号相比，有0.01秒的延时。原因：由抽样判 决器延时所引起的。当抽样速率越大时，误差越小。
3、当噪声增大时，会引起误码。
五、实习心得与体会
通过此次实习，我熟悉了SystemView仿真软件，让我学到了很多课堂上根本学不到的东西，仿佛自己一下子成熟了好多；也让我认识到了做通信原理系统仿真实验时应该有仔细认真的态度，要有一种平和的心态，不管遇到什么问题都要认真的去思考,实在不懂时,要去请教老师和同学。
实习期间，认真听取老师的指导，对于别人提出的改进意见和建议虚心听取，并能够仔细观察、独立思考、综合分析各种出现的情况，并努力把在书本上学到的知识应用到实践去中，尽力做到理论和实际相结合。
总之,此次实习我感触良多,对自己的人生以及以后的学习都有很大的帮助,对于以后从事这方面的工作也有很大的帮助。
六、参考文献
【1】 樊昌信、曹丽娜《通信原理》，北京：国防工业出版社。2009.5；.【2】 魏征《新科systemview》，河南：新科学院。2014.12； 【3】 张辉、曹丽娜《现代通信原理与技术》，西安电子科技大学出版； 【4】 互联网 通信原理有关资料。
