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1、计算机与信息技术学院实验报告专业：网络工程09级2010—2011学年第二学期课程名称通信原理指导教师窦育强学号姓名姓名：曹运洲学号：实验地点计算机学院楼327实验时间2011-6-5项目名称奈奎斯特准则的仿真实验实验类型设计型一、实验目的1.了解常用的无限冲激响应滤波器2.掌握奈奎斯特准则3.了解升余弦虑波器原理4.掌握利用部分响应提高信道利用率5.了解多径衰落信道环境下的信号设计二、实验仪器或设备1.计算机一台（装有MATLAB7.0软件）三、实验原理1．脉冲成型.由于矩形脉冲在频域上以无限扩展，所以当通过带限信道而被滤波后，变成一个带限信号，因而在时域上被扩展。当
2、信号被扩展到相邻的码元时间内，就形成了码间干扰。既然带限信道是造成码间干扰的直接原因，那么为避免码间干扰，以通过增大信道带宽来实现。然而信道带宽是有限而且宝贵的资源，所以只能在有限带宽下尽量避免码间干扰。奈奎斯特准则证明，通过对信号进行设计就以在抽样点上避免码间干扰常用的无限冲激响应滤波器有Butterworth滤波器、ChebyshevI型滤波器、ChebyshevII、型滤波器、椭圆滤波器。Butterworth滤波器的幅度响应曲线在通带、阻带内都是单调变化的。ChebyshevI型滤波器的幅度响应曲线在通带内是能波纹的，在阻带内是单调变化的。ChebyshevII
3、型滤波器的幅度响应曲线在通带内单调变化的，在阻带内是等波纹的。椭圆滤波器的幅度响应曲线在通带、阻带内都是等波纹变化的。而且在设计具有相同通带、阻带的滤波器时，Butterworth滤波器、Chebyshev滤波器、椭圆滤波器所需要的阶数是递减的。下面用ChebyshevII型滤波器做一个带限信道，对相同频率的方波、正信号进行滤波。以看到通过滤波器后，正信号波形没有明显改变，而方波波形却有很大的改变。%TheSamplingFrequencyandDuration
fs=1000;t=0:1/fs:1;%Thesinewaveformandrectangularwavef
4、ormx=sin(2*pi*10*t);d=0:0.1:1;y=2*pulstran(t,d,'rectpuls',0.05)-1;%DesignachebysheveIIfilter%withpassbandfrom0to100Hz,stopbandform200Hztoinfiniteobj=fdesign.lowpass(0.1,0.2,1,80);cf=cheby2(obj);[b,a]=sos2tf(cf.sosMatrix);%Filttheinputdata
rx=filter(b,a,x);
ry=filter(b,a,y);%Drawing
subpl
5、ot(4,1,1);
plot(t,x)
title('SineWaveformBeforefiltering');
subplot(4,1,2);
plot(t,y)
title('RectangularWaveformBeforefiltering');
subplot(4,1,3);plot(t,rx)
title('SineWaveformAfterfiltering');
subplot(4,1,4);
plot(t,ry)
title('RectangularWaveformAfterfiltering');正弦、方波信号通过滤波器前后的波形如下：2.奈奎斯
6、特准则奈奎斯特等研究带限信道,情况下的信号发送后，提出了相应的准则来避免码间干扰的影响。在带限信道的情况下，遵循这些准则以有效的避免码间干扰。为得到奈奎斯特准则，首先需要建立一个简单的模型，其中包含发送滤波器、信道、接收滤波器三部分。波形形成基带码型编码信息源G(w)C(w)传输信道定时S（w）码型译码再生判决接收滤波器假设滤波器H(w)是由以上三个滤波器级联而成，则这个滤波器以用如下等式表示：H(w)=S(w)C(w)R(w)其时域的表达式用h(t)表示，以通过以上三个滤波器的卷积得到h(t)=s(t)*c(t)*r(t)下面假设方波通过一个理想滤波器，来观一下在各个
7、抽样点上，抽样值是否与输入值相同，代码如下。fs=1000;t=0:1/fs:1;d=0:0.1:1;x=2*pulstran(t,d,'rectpuls',0.05)-1;tx=-1:1/fs:1;y=sinc(fs*tx);r=conv(x,y)；isequal(int8(x),int8(r(1001:2001)));subplot(2,1,1);plot(t,x);title('BeforeConvolution');subplot(2,1,2);plot(t,r(1001:2001));title('AfterConvolutio
