4-8信号分析

N
xn
n =1
11
东南大学设备监控与故障诊断研究所，025-83792220
信号的时域分析
离散信号的均方值(mean
square)
ψ
2 x
∑ ψ
2 x
=
lim
N →∞
1 N
N
x2 n n =1
信号的均方根值(root of mean square) ，即有效值RMS
xrms =
ψ
2 x
离散信号的方差(variance)
(τ
)
→
0
有上述结论
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信号的相关分析
6) 两个不同频率的周期信号，其互相关为零
∫ Rxy
(τ
)
=
lim
T →∞
1 T
T x(t) y(t + τ )dt
⎫ ⎪ ⎬
P[μx − 3σx ≤ x ≤ μx + 3σx] = 0.997 ⎪⎭
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2 信号的相关分析(Signal correlation analysis)
2.1 相关系数
=
1 T
T x(t)x(t +τ )dt = 1
0
T
T 0
x0
sin(ω
t
+
ϕ
) x0
sin[ω
(t
+τ
)
+
ϕ
]dt
把 T = 2π ω ω t+ ϕ = θ 代入

2013-5-5 11
数字基带信号的传输及码间干扰
数字基带信号的传输
d (t )
发送滤波器 信道 接收滤波器
y (t )
HT ( f )
Hc ( f ) n(t )
HR( f )
H( f )
图5.4.1 数字基带传输系统的数学模型
d (t ) 为经过了码型变换的单位冲激序列，码元间隔为 Tb ，有：
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数字基带信号的码型
an
(a) 单极性不归零码
1 0 1 1 0 0 1
t
Tb
(b) 双极性不归零码
t

(c) 单极性归零码
t
(d) 双极性归零码
t
参考 信号 0
(e) 差分码
t
（f)极性交替码（ＡＭＩ）
图5.2.1
几种典型的二进制码型
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3
数字基带信号的码型
6．差分码 用相邻脉冲的极性变与不变来表示 “1”和“0”。如相邻码元极性变 化 表示“1”，相邻码元极性不变表示“0”。又称相对码 。 bn an bn 1
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B 1 / Tb 1000Hz
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二元数字基带信号的功率谱分析
例 分析０、１等概的单极性归零码的功率谱。已知单个“１”码 的波形是幅度为A的半占空矩形脉冲 。 g1 (t )
1 ATb S a (fTb / 2) G2 ( f ) 0 2 A2Tb 2 Tb A2 A2 2 n P( f ) S a (f ) ( f ) S a ( ) ( f nfb ) 8 2 16 2 n 1 8 G1 ( f )
fb
G1 ( f ) 、 2 ( f ) G

（1） 观察高斯序列的时域和幅频特性，固定信号)(n x a 中参数p=8,改变q 的值，使q 分别等于2、4、8，观察他们的时域和幅频特性，了解当q 取不同值时，对信号序列的时域和幅频特性的影响；固定q=8，改变p,使p 分别等于8、13、14，观察参数p 变化对信号序列的时域和幅频特性的影响，注意p 等于多少时会发生明显的泄漏现象，混叠是否也随之出现？记录实验中观察到的现象，绘出相应的时域序列和幅频特性曲线。

()()⎪⎩⎪⎨⎧≤≤=-其他0150,2n e n x q p n a解：程序见附录程序一：P=8,q 变化时：t/T x a (n )k X a (k )t/T x a (n )p=8 q=4k X a (k )p=8 q=4t/Tx a (n )p=8 q=8kX a (k )p=8 q=8幅频特性时域特性t/T x a (n )p=8 q=8k X a (k )p=8 q=8t/T x a (n )51015k X a (k )p=13 q=8t/Tx a (n )p=14 q=851015kX a (k )p=14 q=8时域特性幅频特性分析：由高斯序列表达式知n=p 为期对称轴； 当p 取固定值时，时域图都关于n=8对称截取长度为周期的整数倍，没有发生明显的泄漏现象；但存在混叠，当q 由2增加至8过程中，时域图形变化越来越平缓，中间包络越来越大，可能函数周期开始增加，频率降低，渐渐小于fs/2,混叠减弱；当q 值固定不变，p 变化时，时域对称中轴右移，截取的时域长度渐渐地不再是周期的整数倍，开始无法代表一个周期，泄漏现象也来越明显，因而图形越来越偏离真实值，p=14时的泄漏现象最为明显，混叠可能也随之出现；（2） 观察衰减正弦序列 的时域和幅频特性，a=0.1,f=0.0625,检查谱峰出现的位置是否正确，注意频谱的形状，绘出幅频特性曲线，改变f ，使f 分别等于0.4375和0.5625，观察这两种情况下，频谱的形状和谱峰出现的位置，有无混叠和泄漏现象？说明产生现象的原因。

4ASK载波调制信号的调制解调与性能分析解析计算机与通信学院2013年春季学期通信系统仿真训练课程设计题⽬：4ASK载波调制信号的调制解调与性能分析专业班级：通信⼯程四班姓名：学号：指导教师：成绩：本次课程设计四进制振幅键控（4ASK）载波调制信号的调制解调与性能分析。

通过对⼆进制数字信源进⾏四进制振幅键控（4ASK）数字调制，并画出信号波形及功率谱，分析其性能。

课程设计是在MATLAB上完成软件的设计与仿真的，运⽤MATLAB 语⾔实现了数字基带信号的4ASK调制的模拟，并得到⼆进制基带信号和相应得四进制基带信号以及4ASK调制信号的波形显⽰，给出了整体调制和解调的模块图和仿真波形，通过调试代码，观察2ASK与4ASK 的不同，最后根据⼆进制振幅键控的原理来设计四进制振幅键控的调制与解调两个过程，从⽽对其性能进⾏进⼀步的分析总结。

关键字：4ASK 相⼲解调基带信号⼀、设计概要 (1)⼆、 MATLAB/SIMULINK简介 (2)三、通信技术的历史和发展 (4)3.1通信的概念 (4)3.2 通信的发展史简介 (5)3.3通信技术的发展现状和趋势 (5)四、设计原理 (7)4.1 4ASK信号的原理 (7)4.2 4ASK调制解调原理 (8)五、设计步骤 (11)5.1载波信号的调制 (11)5.2调制信号的解调 (11)5.3调试分析 (11)5.4开发⼯具和编程语⾔ (12)5.5测试结果及图形说明 (13)总结 (15)参考⽂献 (16)致谢 (17)⼀、设计概要本次课设主要通过研究4ASK信号的调制解调，⾸先通过对⼆进制2ASK的分析来研究出四进制4ASK的变化，对2ASK的基带信号和传输的载波信号，以及其波形图进⾏分析，从⽽掌握多进制的振幅键控（MASK）调制解调的原理及其实现⽅法，然后利⽤MATLAB7.0仿真实现4ASK的调制与解调，并仿真4ASK载波信号在⾼斯⽩噪声下的误码率和误⽐特率的性能，同时给出调制信号、载波信号及已调信号的波形图和频谱图。