本科毕业设计__关于数字基带传输系统的滤波器研究.doc

关于数字基带传输系统的滤波器研究 引言：数字滤波-器(Digital Filter。Dr)是数字信号处理的重要内容，在对信号的过滤、检测与参数的估计等信号处理巾’，数字滤波器是使用最为广泛的装置。无论存工业、农业和其它行业均有应用。数字滤波器实质L是一个有限精度隽=法实现的线性时不变离散系统，它的基本工作原理是利用离散系统特性对系统输入信号进行加工和变换，改变输入序列的频谱或信号波形，让有用的频率信号分量通过。抑制无用的信号分最输出?。数字滤波器按照其冲激响应函数的时域特性，可分为无限长冲激响应(Infinite ImpulseResponse，nR)滤波器和有限长冲激响应(Finite Impulse Response，FIR)滤波器。在满足相同指标下，IIR滤波器的阶数明显小于兀R，硬件实现容易且大大减少r运算最，遗憾的是IIR是非线性相位，在不要求严格线性相位的情况卜．．IIR滤波器的应用相当广泛。而滚降滤波器的特点就是消除码间串扰而设计的一种滤波器类型，具有十分广泛的应用。 1 功能介绍 滤波器是一种用来消除干扰杂讯的器件，将输入或输出经过过滤而得到纯净的直流电。对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路，就是滤波器，其功能就是得到一个特定频率或消除一个特定频率。 程序由两个部分组成：MATLAB代码（.m文件）和GUI图形（.fig）。 实现滤波器研究基带传输系统的流程：数字基带传输系统模型— 基带传输中的码间串扰(升余弦滚降特性)— 无码间串扰的传输特性—滚降低通滤波器—matlab眼图设计观察。 备注：软件版本：MATLAB R2012b 下图为该版本的运行界面 2.1数字基带传输系统模型 如图1所示一个典型的数字基带信号传输系统模型。 图1. 数字基带信号传输系统模型图 图1中，基带码型编码电路的输出是携带着基带传输的典型码型信息的脉冲或窄脉冲序列，我们仅仅关注取值：0、1或±1；发送滤波器又叫信道信号形成网络，它限制发送信号频带，同时将转换为适合信道传输的基带波形；信道可以是电缆等狭义信道也可以是带调制器的广义信道，信道中的窄带高斯噪声会给传输波形造成随机畸变；接收滤波器的作用是滤除混在接收信号中的带外噪声和由信道引入的噪声，对失真波形进行尽可能的补偿（均衡）；抽样判决器是一个识别电路，它把接收滤波器输出的信号波形放大、限幅、整形后再加以识别，进一步提高信噪比；码型译码将抽样判决器送出的信号还原成原始信码。 2.2基带传输中的码间串扰（升余弦滚降特性） 数字通信的主要质量指标是传输速率和误码率，二者之间密切相关、互相影响。当信道一定时，传输速率越高，误码率越大。如果传输速率一定，那么误码率就成为数字信号传输中最主要的性能指标。从数字基带信号传输的物理过程看，误码是由接收机抽样判决器错误判决所致，而造成误判的主要原因是码间串扰和信道噪声。 码间串扰的定义：由于系统传输特性不良或加性噪声的影响，使信号波形发生畸变，造成收端判决上的困难，因而造成误码，这种现象称为码间串扰。 发生码间串扰时，脉冲会被展宽，甚至重迭（串扰）到邻近时隙中去成为干扰。 假如传输的一组码元是1110、采用双极性码、经发送滤波器后变为升余弦波形所示。经过信道后产生码间串扰，前3个“1”码的拖尾相继侵入到第4个“0”码的时隙中，如图2所示。 图2 码间串扰示意 升余弦升余弦滚降特性（数字基带信号?码间串扰） 标签：?数字基带信号 ?码间串扰 升余弦滚降系统 频谱 时域波形 α ?杂谈 % 数字基带信号传输??码间串扰 升余弦滚降系统的频谱及其时域波形% 文件名 syx_gunjiang.mTs=1;N=17;dt=Ts/N;df=1.0/(20.0*Ts);t=-10*Ts:dt:10*Ts;f=-2/Ts:df:2/Ts;a=[0,0.5,1];for n=1:length(a)????for k=1:length(f)????????if abs(f(k))0.5*(1+a(n))/Ts????????????Xf(n,k)=0;????????????elseif abs(f(k))0.5*(1-a(n))/Ts????????????????Xf(n,k)=Ts;????????else????????????Xf(n,k)=0.5*Ts*(1+cos(pi*Ts/(a(n)+eps)*(abs(f(k))-0.5*(1-a(n))/Ts)));????????end;????end;????xt(n,:)=sinc(t/Ts).*(cos(a(n)*pi*t/Ts))./(1-4