北邮通信原理实验基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告-.doc

北邮通信原理实验基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告-
北邮通信原理实验基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告-
北邮通信原理实验基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告-
北京邮电大学实验报告

题目:基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告
班级:2013211124
专业:信息工程
姓名:曹爽
成绩:
目录
实验一:抽样定理（3
一、实验目的(3
二、实验要求(3
三、实验原理(3
四、实验步骤和结果（3
五、实验总结和讨论（9
实验二:验证奈奎斯特第一准则(10
一、实验目的(10
二、实验要求（10
三、实验原理(10
四、实验步骤和结果(10
五、实验总结和讨论（19
实验三：16QAM的调制与解调(20
一、实验目的(20
二、实验要求(20
三、实验原理（20
四、实验步骤和结果(21
五、实验总结和讨论（33
心得体会和实验建议（34
实验一:抽样定理
一、实验目的
1.掌握抽样定理。
2.通过时域频域波形分析系统性能。
二、实验要求
改变抽样速率观察信号波形的变化。
三、实验原理
一个频率限制在0f的时间连续信号（mt,如果以0
12STf
的间隔进行等间隔均匀抽样，则(mt将被所得到的抽样值完全还原确定。四、实验步骤和结果
1.按照图1.4.1所示连接电路,其中三个信号源设置频率值分别为10Hz、15Hz、20Hz，如图1。4.2所示。

图1.4。1连接框图

图1.4。2信号源设置，其余两个频率值设置分别为15和20
2。由于三个信号源最高频率为20Hz，根据奈奎斯特抽样定理,最低抽样频率应
为40Hz，才能恢复出原信号,所以设置抽样脉冲为40Hz,如图1。4.3。

图1.4。3抽样脉冲设置
3.之后设置低通滤波器,设置数字低通滤波器为巴特沃斯滤波器(其他类型的
低通滤波器也可以,影响不大,截止频率设置为信号源最高频率值20Hz,如图1.4.4。

图1。4。4滤波器设置
4.为了仿真效果明显，设置系统时间如图1。4.5所示。

图1.4。5系统时间设置
5.之后开始仿真，此时选择抽样速率恰好等于奈奎斯特抽样频率，仿真结果如
图1.4.6所示,图中最上面的Sink4是相加后的输入信号波形,中间的Sink8
是输入信号乘以抽样脉冲之后的波形,最下面的Sink9是低通滤波恢复后的波形.

图1.4。6抽样频率为40Hz时的仿真波形图
从图中可以看出,在奈奎斯特抽样速率条件下，恢复出来的波形和输入信号波形比较一致。由于是数字系统仿真，所以存在一定的精度问题是可以接受的。由此可以证明，在奈奎斯特抽样速率下,该系统可以恢复原信号波形。
6。当设置抽样频率小于奈奎斯特抽样频率时，比如设置为30Hz，如图1。4.7。此
时仿真波形如图1.4。8所示。可以看出，恢复出来的波形有明显失真,因为此时频域上发生混叠,导致时域无法恢复波形.这说明低于奈奎斯特抽样频率,系统无法无失真恢复原信号波形。

图1.4.7抽样脉冲设置

图1.4。8抽样频率为30Hz时的仿真波形图
7.当设置抽样频率大于奈奎斯特抽样频率时,比如设置为60Hz,如图1.4.9。此
时仿真波形如图1.4.10所示。可以看出，抽样频率大于奈奎斯特抽样频率时,，频域不发生混叠，系统可以恢复原信号波形,且效果比40Hz时更好。

图1.4.9抽样脉冲设置

图1.4。10抽样频率为60Hz时的仿真波形图
8.如果继续加大抽样频率,比如设置为200Hz,则采样值更多，恢复波形的效果
更好，如图1。4。11所示。由此说明，采样频率越高,恢复出来的波形与原信号波形越相似。

图1。4.11抽样频率为200Hz时的仿真波形图
五、实验总结和讨论
从实验可以看出，抽样脉冲的频率小于奈奎斯特抽样频率(信号源最高频率的二倍时,由于频域发生混叠,时域上没法通过低通滤波的方法恢复出原信号；当抽样频率等于奈奎斯特抽样频率时,恰好不发生频域混叠,可以恢复出原信号；当抽样频率大于奈奎斯特抽样频率时，可以恢复出原信号，且抽样频率越高，恢复出的信号与原信号越相似,恢复效果越好。
实验二：验证奈奎斯特第一准则
一、实验目的
1。理解无码间干扰数字基带信号的传输。
2。掌握升余弦滚降滤波器的特性。
3。通过时域、频域波形分析系统性能。
二、实验要求
1.在信道带宽B一定的条件下,无噪声时,分别观察输入与输出信号的波形.
2。在信道带宽B一定的条件下,无噪声时，提高信源速率观察输入与输出信号波形变化。
3。在信道B一定的条件下（无码间干扰，逐渐加入噪声，观察输入、输出信号波形变化。
4.分别观察前面三种情况的解调信号的眼图(选作。
三、实验原理
奈奎斯特第一准则是说，理想低通信道下的最高码元传输速率为理想低通信道带宽的二倍,即2bRW，单位是Baud。奈奎斯特准则提出：只要信号经过整形