湖南科技大学奈氏第一准则及眼图观察
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一、泪液膜的功能有哪些?(1)使角膜表面光滑;(2)湿润角膜;(3)冲刷异物、细胞碎屑及细菌;(4)构成角膜气体交换的媒介;(5)营养角膜上皮;(6)泪液中的溶菌酶使角膜表面相对无菌;(7)黏液层填补角膜上皮之间的缝隙,减少散光,提高角膜的光学性能。
二、角膜是如何进行氧代谢的?角膜所需要的氧气80%来自于外界空气,15%来自于角膜缘毛细血管网,5%来自于前房水。
空气中的氧不能直接进入角膜参与角膜的代谢,氧溶于泪液中依靠泪液循环到达角膜上皮层,当泪液不足或泪液循环不好时会影响角膜的正常代谢。
在闭眼时氧由睑结膜和角膜缘毛细血管弥散而来,其氧分压约为55mmHg。
角膜基质深层和内皮所需的氧来自前房水。
二氧化碳( C02)的排泄主要通过角膜前表面向大气中直接扩散。
与上皮相比房水中含有较高C02浓度,在非离子状态下它是脂溶性的,很容易由内向外扩散。
在闭眼时C02通过房水排出。
角膜每消耗5rnl/( CII12“)的氧气需要排出215ml/( cm2.h)的c02。
三、.影响镜片透氧性能的因素是什么?(1)材料特性和镜片厚度:相D材料的新镜片在相同的环境条件中,影响其透氧能力的主要因素为厚度,镜片的厚度与其Dk/t值呈负相关。
对于水凝胶镜片(软镜),Dk是含水量的函数,通常是线性的,镜片的含水量与其Dk 值呈正相关,Dk值随含水量的增加而增加。
(2)镜片的设计、配适状态、老化程度和环境:镜片材料的弹性、镜片以及镜片边缘形态的设计等会影响到泪液泵的功能,镜片的配适状态也会对镜下泪液的量及交换速度产生影响。
镜片材料老化、镜片变形、镜片上的沉淀物以及环境的温度、湿度和海拔等的变化也都会改变镜片的透氧能力。
四、简述裂隙灯检查在接触镜验配中的意义。
裂隙灯检查是CL验配的必要项目,在配戴者初选评估、配戴配适评估、随访复查中都是主要的项目,需要检查者具有熟练的操作技能和丰富的临床验配经验。
在验配前的检查中,主要是为了确定眼部的适应证和禁忌证,并且评估眼球的整体情况和能否配戴CL的相关特征;在验配过程中,主要是对SCL配戴者的处方进行配适评估,以及对RGPCL、Ortho-K CLii-戴进行配适评估;在随访复查中,作为主要的项目之一,检查者需着重观察CL的中心定位、活动度,有无破损、污染、蛋白质沉积和划痕。
第一章眼的应用解剖生理一、选择题A 型题1眼球近似球形,其前后径约为A 21mmB 22mmC 24mmD 28mmE 32mm2不构成眼球壁的组织是A 角膜B 结膜C 巩膜D 葡萄膜E 视网膜3屈光系统不包括下列哪项A 角膜B 房水C 晶状体D 玻璃体E 虹膜4关于角膜的说法正确的是A 呈竖椭圆形B 前后曲率半径相等C 营养主要来自空气D 各方向子午线曲度都相等E 屈光度相当于+43.00D 凸透镜5角膜的解剖特征哪项是错误的A 透明、屈光B 表层丰富感觉神经末梢C 无血管D 上皮细胞再生能力强E 内皮细胞含有色素6角膜组织再生能力强,对细菌亦有较强抵抗力的是A 上皮细胞层B 前弹力层C 基质层D 后弹力层E 内皮细胞层7巩膜最薄处位于A 角巩膜缘B 赤道部C 与视神经连接处D 眼外肌附着处E 筛板部8晶状体的解剖生理特征哪项是错误的A 扁圆形双凸透明体B 屈光、调节C 无血管D 界于角膜与玻璃体之间E 界于虹膜与玻璃体之间9黄斑中心凹视力最敏锐是由于A 该处神经纤维较密集B 该处有大量杆细胞C 该处有大量锥细胞D 该处离视盘近E 该处是神经纤维汇总处10眼球中起“暗房”作用的是A 视网膜B 葡萄膜C 角膜D 巩膜E 角膜和巩膜11司明视觉和色觉的细胞是A 色素上皮细胞B 双级细胞C 神经节细胞D 锥细胞E 杆细胞12感受弱光的细胞是A 色素上皮细胞B 双级细胞C 神经节细胞D 锥细胞E 杆细胞13视盘为生理盲点所对应的部位,主要原因为该处A 无色素上皮B 无色素上皮C 无视网膜D 仅有神经纤维而无视细胞E 视细胞被中央动静脉遮盖14泪液中的粘液是由哪种组织或细胞分泌A 泪腺B 副泪腺C 睑板腺D 结膜杯状细胞E 睑缘腺15有关晶状体的描述,错误的是A 形如双面凹透镜B 位于虹膜与玻璃体之间C 具有调节作用D 由囊膜、皮质、核组成E 具有屈光作用16泪膜的构成由表浅向深部依次为A 类脂层、水样层、粘液层B 粘液层、类脂层、水样层C 水样层、粘液层、类脂层D 类脂层、粘液层、水样层E 以上均不是X 型题1 角膜组织有再生作用的有A 上皮细胞层B 前弹力层C 基质层D 后弹力层E 内皮细胞层⒉结膜囊的组成包括A 角巩膜缘B 泪阜C 睑结膜D 球结膜E 穹窿结膜⒊房水的生理功能有A 屈光B 营养视网膜C 营养角膜、晶状体D 营养玻璃体E 维持眼内压⒋以下结构中没有血管的是A 角膜B 晶状体C 玻璃体D 视网膜E 脉络膜⒌视网膜上的组织结构包括A 视盘B 黄斑C 锯齿缘D 中心凹E 血管⒍以下有关角膜营养来源正确的是A 泪液B 房水C 大气中摄氧D 周围血管网E 淋巴液四、简答题1角巩膜缘有何重要组织结构?2试述眼附属器保护眼球的作用?3试进行泪道冲洗的结果判断(正常、鼻泪管狭窄、阻塞、泪小管阻塞)。
高等分析化学思考题(化学专业本科)2第一章分析化学相关文献基本概念:一次文献、二次文献、技术标准、通讯作者、ISSN、DOI(1)为什么要费时费力地去了解文献的相关知识?(2)SCI和SciFinder是一回事吗?为什么?(3)说明如何获取一篇专利的原文。
(4)在尿样检验中,有什么手段可以降低假阳性出现的几率?1.原始的创作,如期刊论文、技术报告、专利说明书???2.将一级文献经过加工整理、简化组织成为系统的文献,便于查找一级文献,如书目、索引和文摘。
3.对产品的质量、规格及检验方法等方面所做的技术规范。
如化工产品的分析检验方法的各种标准。
4.课题的总负责人,承担课题的经费,设计,文章的书写和把关。
通讯作者也是文章和研究材料的联系人,担负着文章可靠性的责任。
5.ISSN国际标准连续出版物编号,其目的是使世界上每一种不同题名、不同版本的连续出版物都有一个国际性的唯一代码标识6.数字对象唯一标识符,它是一套识别数字资源的机制,涵括的对象有视频、报告或书籍等等。
1.了解文献,从而快速查找有价值的文献;方便自己写文献。
2.SCI是科学引文索引,内容涵盖所有自然科学,SciFinder Scholar是美国化学学会旗下的化学文摘服务社所出版的在线版数据库学术版,只有化学的内容。
3.从各国专利管理机构获取;从各商业性数据库获取。
4.控制时间,存放时间不能太长,从收集完毕到检测完毕不能超过2小时;不能掺杂质;要用干净的容器装;进行复检,比如镜检。
第二章分析化学的一些发展趋势2.1单分子分析基本概念:消失波、TIRFM、TLM、AFM1.标准波在全内反射界面呈指数衰减由光密渗入光疏介质而形成消逝波。
2.全内反射荧光显微镜,利用光线全反射后在介质另一面产生衰逝波的特性,激发荧光分子以观察荧光标定样品的极薄区域,紫外区观测的动态范围通常在200 nm以下。
3.热透显微镜热透显微镜采用波长不同的两种激光器。
在激光束焦点附近如果有对光有吸收的物质存在就会吸收光而发热,激光焦点中心部位发热多而边缘发热少,周围的水会因为折射率不同起到凹透镜的所用,当另一束激光通过时,会因为凹透镜的作用而发散,据此进行物质探测。
实验一《中国药典》的查阅一、实验目的1、掌握《中国药典》各组成部分的主要内容和体例格式;2、熟悉《中国药典》的相关术语;3、熟练查阅要求的相关项目。
二、实验用品《中国药典》1985、1995、2000、2005年版三、实验指导(一)方法步骤1、根据实践表1-1中所列查阅项目,查阅《中国药典》,并记录所在位置(凡例、正文、附录等)、页码及括号中具体项目的查阅结果;2、查阅前,对凡例的内容进行全面阅读;3、药品可在品名目次、中文索引或英文索引;4、制剂通则、一般鉴别试验等多种分析方法以及试液、滴定液配制在附录中查阅。
(二)注意事项1、针对每一项查阅项目,首先判断在《中国药典》的所在位置,然后在相应的部分进行查阅;2、在查阅过程中,一定要爱护药典,不要折叠、圈画或做标记,更不能将水或其他液体洒在书页上。
(三)结果记录于表1查阅结果四、思考题在《中国药典》中对“精密称定”和“称定”的规定有何区别?表1 查阅结果顺序查阅项目药典页数查阅结果1 精确度(恒重)版部页2 阿司匹林(游离水杨酸杂质限量)版部页3 甘露醇(熔点)版部页4 甲硝唑(制剂)版部页5 地西泮(含量测定方法)版部页6 地西泮片(含量测定方法)版部页7 地西泮注射液(含量测定方法)版部页8 地塞米松磷酸钠滴眼液(pH)版部页9 磺胺嘧啶(鉴别方法)版部页10 维生素B12注射液(形状)版部页11 葡萄糖(比旋度)版部页12 重金属检查法(标准铅溶液的浓度)版部页顺序查阅项目药典页数查阅结果13 旋光度测定法(测定温度)版部页14 崩解时限检查法(检察温度)版部页15 纯化水(类别)版部页16 热原检查法(检查方法)版部页17 氨制硝酸银试液的配制(贮存)版部页18 氨一氯化铵缓冲液的配制(pH)版部页19 硫代硫酸钠滴定液(标定的基准物质)版部页20 依诺沙星版部页18实验二滴定管的洗涤和使用练习一、实验目的1、学会滴定管的洗涤方法;2、掌握滴定管的正确使用方法。
实验一渗透压对红细胞的影响(示教)日期年月日成绩教师签字【目的】观察不同浓度的低渗溶液对红细胞的影响;加深理解血浆渗透压恒定的意义。
【原理】正常情况下,哺乳动物红细胞内的渗透压与血浆渗透压相等,约相当于0.9%Nacl 溶液的渗透压。
因此,将红细胞置于等渗的Nacl溶液中,其形态和容积保持不变。
若红细胞置于低渗的Nacl溶液中,则水分进入红细胞使之膨胀甚至破裂发生溶血。
故临床上常用不同浓度的Nacl溶液来测定红细胞膜的渗透脆性。
开始出现溶血现象的低渗溶液浓度为该血液中红细胞的最小抵抗力最大脆性,出现完全溶血时的低渗溶液浓度为该血液中红细胞的最大抵抗力,最小脆性。
正常值;红细胞最大脆性为0.42%-0.46%Nacl溶液,最小脆性为0.32%-0.34%Nacl溶液。
【用品】抗凝血液,小试管及试管架、滴管、2毫升吸管、1%氯化钠溶液、蒸馏水【步骤】1、取小试管10支,标号,依次排放在试管架上。
2、先按照下表所列数量向试管内加蒸馏水,匀加至2毫升。
这样便制成了从0/7%直到0/25%共10种浓度的低渗溶液。
3、向10支试管中滴加抗凝血液,每管1滴,摇匀,静置于试管架上一小时。
试管号试剂 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100.9 0.65 0.6 0.55 0.5 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 1%氯化钠0.1 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 蒸馏水0.9 0.65 0.6 0.55 0.5 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 氯化钠浓度4、观察结果,所出现的现象可分为以下三种。
(1)试管内液体完全变成透明红色,说明全部红细胞破坏溶解,称为完全溶血。
记下最先开始出现现象的浓度(这表示最小脆性)(2)试管内液体分上下两层,上层透明红色,表明部分红细胞已破坏溶解;下层为混浊红色,表明部分红细胞未溶。
记下最开始出现的盐溶液浓度(这表明红细胞最大脆性)(3)试管内液体分上下两层,但上层液体为无色或极淡的红色,下层为混浊红色(说明红细胞完全没有溶解)。
药物分析实验讲义(制药09、药剂09级使用)2011.11实验一葡萄糖中一般杂质检查一、目的要求1.了解药物中一般杂质检查的目的和意义2.掌握葡萄糖中一般杂质检查的项目和限量计算方法。
3.掌握葡萄糖中氯化物、硫酸盐、铁盐、重金属限量检查的基本原理和方法。
二、一般杂质检查的基本原理1.氯化物检查法氯化物在硝酸酸性溶液中与硝酸银作用,生成氯化银微粒而显白色浑浊,再与一定量的标准氯化钠溶液和硝酸银在同样条件下用同法处理生成的氯化银浑浊程度相比较,测定供试品中氯化物的限量。
Cl-+AgNO3 →AgCl↓2.硫酸盐检查法药物中微量硫酸盐与氯化钡在酸性溶液中作用,生成硫酸钡微粒而显白色浑浊液,同一定量标准硫酸钾溶液与氯化钡在同样条件下,用同法处理生成的浑浊比较,判断药物中含硫酸盐的限量。
SO42-十BaCl2 → BaSO4↓3.铁盐检查法三价铁盐在硝酸酸性溶液中与硫氰酸盐生成红色可溶性的硫氰酸铁配位离子,与一定量标准铁溶液用同法处理后进行比色。
Fe3+ + 6SCN—→[Fe(SCN)6]3-红色加硝酸3滴,煮沸5分钟,可使Fe2+氧化为Fe3+。
4.重金属检查法重金属是指在弱酸性 (pH3~3.5)溶液中,能与硫代乙酰胺或硫化钠作用生成硫化物的金属杂质,如银、铅、汞、铜、镉、铋、砷、锑、锡、锌、钴、镍等。
在药品生产过程中遇到铅的机会较多,铅又易积蓄中毒,故检查时以铅为代表。
由于硫代乙酰胺在弱酸性(pH约3.5)溶液中水解,产生硫化氢,可与重金属离子作用,呈有色硫化物的均匀沉淀,可与对照标准液按同法处理比较。
CH3CSNH2+H2O→CH3CONH2+H2SPb2+十H2S→PbS↓三、实验方法1.氯化物取本品若干克(取用量按所提供的药品中杂质的限量计算,g),加水溶解使成25ml(溶液如显碱性,可滴加硝酸使成中性),再加稀硝酸10ml;溶液如不澄清,应滤过;置50ml纳氏比色管中,加水使成约40ml,摇匀,即得供试溶液。
《药物分析实验》课程教案授课题目(教学章、节或主题):课时安排6学时实验一药物的杂质检查(蒸馏水的杂质检查)教学目的、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):1.了解药物杂质检查的意义。
2.掌握杂质检查的原理和方法。
3.掌握杂质限量的计算方法。
讲授提纲:(二)氯化钠的砷盐杂质检查(10分钟)(三)蒸馏水的杂质检查(15分钟)1.酸碱度,2.氯化物、硫酸盐与钙盐,3.硝酸盐与亚硝酸盐4.氨,5.二氧化碳,6.易氧化物,7.不挥发物,8.重金属重点:氯化钠的砷盐杂质检查,蒸馏水的杂质检查:1.酸碱度,2.氯化物、硫酸盐与钙盐,6.易氧化物,7.不挥发物,8.重金属难点:氯化钠的砷盐杂质检查,蒸馏水的杂质检查:重金属基本内容:13.砷盐仪器装置:如图1,A为100ml标准磨口锥形瓶,B为中空的标准磨口塞,上连导气管C(外径8.0mm,内径6.0mm),全长约180mm。
D为具孔的有机玻璃旋塞,其上部为圆形平面,中央有一圆孔,孔径与导气管C的内径一致,其下部孔径与导气管C的外径相适应。
将导气管C的顶端导入旋塞下部孔内,并使管壁与旋塞的圆孔恰相吻合,粘合固定,E为中央具有圆孔(孔径6.0mm)的有机玻璃旋塞盖,与D紧密吻合。
测试时,于导气管C中装入醋酸铅棉花60mg(装管高度约60~80mm),再于旋塞D的顶端平面上放一片溴化汞试纸(试纸大小以能覆盖孔径而不露出平面外为宜),盖上旋塞E并旋紧,即得。
标准砷斑的制备:精密量取标准砷溶液2ml,置A瓶中,加盐酸5ml与水21ml,再加碘化钾试液5ml 与酸性氯化亚锡试液5滴,在室温放置10分钟后,加锌粒2g,立即照上法装妥的导气管C密塞于A瓶上,并将A瓶置25~40℃水浴中,反应45分钟后,取出溴化汞试纸,即得。
检查法,取本品5.0g,置A瓶中,加水23ml溶解后,加盐酸5ml,照标准砷斑的制备,自“加碘化钾试液5ml”起,依法操作,将生成的砷斑与标准砷斑比较,不得更深。
双眼视功能检查技术操作规范一、Worth四点试验【适应证】适用于检查单眼抑制和主导眼。
【禁忌证】无。
【操作方法及程序】1.受试者戴红、绿互补眼镜,右眼为红色,左眼为绿色,观察33cm和6m处的四点灯。
2.四点灯一个红色,两个绿色和一个白色。
3.如受试者看到四个灯,说明有双眼单视;若为2红2绿,说明右眼为主导眼;若见3绿1红,说明左眼为主导眼;若仅见2个红灯或3个绿灯,说明有单眼抑制;若见5个灯,说明有斜视及复视。
【注意事项】如果受检者理解能力差,则检查结果不可靠。
二、4 三棱镜试验【适应证】适用于检查中心抑制性暗点,微内斜视。
【禁忌证】无。
【操作方法及程序】1.嘱受检者注视33cm处的点光源,将底向外的4∆三棱镜迅速放置于一眼前,观察双眼的运动情况。
2.正常情况下,当三棱镜底向外放于一眼前时,此眼轻度内转,对侧眼则同时轻度外转(共轭运动),然后再以同样幅度内转(融合运动)。
3.若对侧眼有第一个同向运动而无第二个融合运动,说明对侧眼有黄斑中心凹抑制性暗点存在。
4.若放置4∆三棱镜后双眼均不动,则同侧眼本身有抑制性暗点。
5.把三棱镜放在另一眼上,重复检查一次。
【注意事项】如果患者不能合作,或融合功能差,则会有假阳性结果。
三、红玻璃试验【适应证】对于斜视而无复视者,可发现抑制及抑制深度。
【禁忌证】无。
【操作方法及程序】1.嘱患者注视33cm处光源,询问见到几个光点。
如果只看到一个光点,则在注视眼前逐渐增加红玻璃的密度,直至出现复视,即看到一白一红两个光点为止。
内斜视者有同侧复视,外斜视者有交叉复视。
抑制的深度可用注视眼前红玻璃的密度来表示。
2.斜视者如只见到一个光点,说明有单眼抑制或异常视网膜对应。
鉴别方法:将一底向上6 三棱镜置于斜视眼前,如两光点呈垂直排列,则为异常视网膜对应;如仍只见一个光点,则为单眼抑制。
【注意事项】一般应在暗室或半暗室中检查。
四、Bagolini线状镜检查【适应证】用于检查双眼视功能。
第三章眼屈光和屈光异常79.什么是标准眼?答:所谓标准眼是指眼的结点(光学中心点)位于角膜前面之后方7mm处,距视网膜黄斑凹为15mm,脉络膜与巩膜厚约lmm,眼球前后径为23mm;当眼调节静止时,平行光线人眼后,经屈光系统后正好聚焦在视网膜黄斑中心凹处,根据以上要求设计的眼就称为标准眼。
80.从几何光学来看,眼的屈光系统有哪三对基点?各有何特性?答:两个主点、两个结点和两个焦点,叫做眼球的三对基点。
眼的主点是光轴通过主平面的点,是屈光系统成像的参考点,焦距、像距、物距等都从此点算起。
主点有两个即前主点和后主点,前者距角膜前面1.75mm,后者距角膜前面2.1mm,由于两者相距很近,可以看做是一个点,位于眼的前房内。
眼的结点又称为结节点,即眼屈光系统的光学中心,约在角膜后7mm处,经过光学中心的光线不发生偏折。
眼使用调节力时结点移动的距离与显性调节力的大小成正比关系。
结点也有前后之分;前结点又叫第一结点,为投射光线在未屈折前与主轴相交之点,位于角膜前面之后6.95nm。
所谓后结点又称第二结点,或负结点,是投射光线屈折后与主轴相交的点,它位于角膜前面之后7.32mm。
前后结点由于相距很近,可看做是一个点。
主焦点与主轴平行的光线经过屈折后,在眼球内外与主轴相交之点叫主焦点,主焦点又分为前主焦点和后主焦点。
所谓主焦点又称第一主焦点,是在眼球内与主轴平行的光线向前投射经屈折后与主轴相交之点,该点位于角膜顶点前13.75mm处。
后主焦点又称第二主焦点,指外界与主轴平行的光线经屈折后与主轴相交的点,该点位于黄斑与视神经乳头之间。
一般位于晶状体后边15.61mm,角膜后面22.79mm处。
前主焦点到眼球光学中心的距离约为15.49mm,叫光轴前焦点距离;后主焦点到眼球光学中心的距离为20.711mm,叫光轴后焦点距离。
81.什么是眼的K角和口角?答:眼瞳孔的中心线(即垂直于瞳孔中心的直线)与视轴之间的夹角叫K角。
湖南科技大学
信息与电气工程学院
通信原理
《课程设计报告》
题目:
专业:
班级:
姓名:
学号:
指导教师:——————————————————————————————————
奈氏第一准则
一、实验目的
1.掌握无码间干扰传输的基本条件和原理,以及通过观察眼图来分析码间干扰和噪声对系统性能的影响。
2.熟练掌握Systemview 在通信仿真方面的应用。
3.进行仿真电路的设计以及对仿真结果进行分析。
二、仿真环境
Windows98/2000/XP
SystemView5.0
三、基带传输无条件失真
原始二进制数字基带波形都是矩形波,在画频谱时通常只画出了其中能量最集中的频率范围,但这些基带信号在频域内实际上是无穷延伸的。
如果直接采用矩形脉冲的基带信号作为传输码型,由于实际信道的频带都是有限的,则传输系统接收端所得的信号频谱必定与发送端不同,这就会使接收端数字基带信号的波形失真。
大多数有线传输情况下,信号频带不是陡然截止的,而且基带频谱也是逐渐衰减的,采用一些相对来说比较简单的补偿措施(如简单的频域或时域均衡)可以将失真控制在比较小的范围内。
较小的波形失真对于二进制基带信号影响不大,只是使其抗噪声性能稍有下降,但对于多元信号,则可能造成严重的传输错误。
当信道频带严格受限时(如数字基带信号经调制通过频分多路通信信道传输),波形失真问题就变得比较严重,尤其在传输多元信号时更为突出。
为了研究波形传输的失真问题,我们首先来看一下基带信号传输系统的典型模型,如图7.1所示。
在发送端,数字基带信号X(t)经发送滤波器输入到信道,发送滤波器的作用是限制发送频带,阻止不必要的频率成分干扰相邻信道。
传输信道在这里是广义的,它可以是传输介质(电缆、双绞线等等),也可以是带调制解调器的调制信道。
基带信号在信道中传输时常混入噪声n(t),同时由于信道一般不满足不失真传输条件,因此要引起传输波形的失真。
所以在接收端输入的波形与原始的基带信号X(t)差别较大,若直接进行抽样判决可能产生较大的误判。
因此在抽样判决之前先经过一个接收滤波器,它一方面滤除带外噪声,另一方面对失真波形进行均衡。
抽样和判决电路使数字信号得到再生,并改善输出信号的质量。
根据频谱分析的基本原理,任何信号的频域受限和时域受限不可能同时成立。
因此基带信号要满足在频域上的无失真传输,信号其波形在时域上必定是无限延伸的,这就带来了各码元间相互串扰问题。
造成判决错误的主要原因是噪声和由于传输特性(包括发、收滤波器和信道特性)不良引起的码间串扰。
基带脉冲序列通过系统时,系统的滤波作用使脉冲拖宽,在时间上,它们重叠到邻近时隙中去。
接收端在按约定的时隙对各点进行抽样,并以抽样时刻测定的信号幅度为依据进行判决,来导出原脉冲的消息。
若重叠到邻接时隙内的信号太强,就可能发生错误判决。
若相邻脉冲的拖尾相加超过判决门限,则会使发送的“0”判为“1”。
实际中可能出现好几个邻近脉冲的拖尾叠加,这种脉冲重叠,并在接收端造成判决困难的现象叫做码间串扰。
因此可以看出,传输基带信号受到约束的主要因素是系统的频率特性。
当然可以有意地加宽传输频带使这种干扰减小到任意程度。
然而这会导致不必要地浪费带宽。
如果展宽得太多还会将过大的噪声引入系统。
因此应该探索另外的代替途径,即通过设计信号波形,或采用合适的传输滤波器,以便在最小传输带宽的条件下大大减小或消除这种干扰。
奈奎斯特第一准则解决了消除这种码间干扰的问题,并指出信道带宽与码速
率的基本关系。
即
式中R b 为传码率,单位为比特/每秒(bps )。
f N 和B N 分别为理想信道的低通截止频率和奈奎斯特带宽。
上式说明了理想信道的频带利用率为
实际上,具有理想低通特性的信道是难以实现的,而实际应用的是具有滚降特性的信道。
其带宽较奈奎斯特带宽增加的程度——滚降系数α可以表示为
实际上,具有理想低通特性的信道是难以实现的,而实际应用的是具有滚降特性的信道。
其带宽较奈奎斯特带宽增加的程度——滚降系数α可以表示为 其B 表示滚降信道的带宽。
由于升余弦滚降滤波特性可使传输信号具有较大的功率,且收敛快而减小码间干扰,故已得到了广泛的应用。
四、 仿真电路设计
1.仿真参数设置
1)信号源参数设置:基带信号码元速率设为1001==T R B bps ,低通截频设为Hz f s 50=。
2)系统抽样率设置:为得到准确的仿真结果,通常仿真系统的抽样率应大于等于10倍的信号最高频率。
本次仿真取1000Hz 。
3)系统时间设置:通常设系统Start time=0。
为能够清晰观察码间干扰影响,在仿真 时一般取系统Stop time=10T~15T 。
4)FIR 低通滤波器(图符5)来近似模拟理想的传输信道,滤波器的截止频率设为50Hz ,在60Hz 处有-60dB 的衰落。
因此,信道的传输带宽可近似等价为50Hz ,该频率正好是传输信号的奈奎斯特带宽。
5)基带数据的输入信道以前,先通过一个升余弦滚降滤波器(图符1)整型,以保证信号有较高的功率而无码间干扰,滚降系数设置为0.3。
6)信道的噪声用高斯噪声(图符13)表示。
7)图符8.9.11完成接收端信号的抽样判决和整型输出。
抽样器的抽样频率与数据信号的数据率一致,设为100Hz 。
8)为了比较发送端的波型,在发送端接收器前(图符3)和升余弦滤波器(图符1)后各加入一个延迟图符。
2.仿真电路图
1)奈奎斯特第一准则验证电路图如下图3。
图3验证奈奎斯特第一准则
五、仿真结果参考
1.奈奎斯特准则验证
1)无码间干扰
图6输入信号波形(经延迟)
图7信号经过升余弦滤波器后的波形
通常情况下,在实验的时候将高斯噪声源先断开。
在观察噪声产生干扰时才
将接入电路。
图8输出信号波形
图9 输入输出信号波形的叠加(无码间干扰)
由输入输出信号叠加波形图可知,信号在传输过程当中无码间干扰。
这是因为基带信号的码元素率为100Baud,而升余弦滚降滤波器和FIR滤波器的等效带宽为50HZ,满足了奈氏第一准则的条件。
输入输出波形波形的一致性充分说
明码元在传输的过程当中并没有发生码间干扰。
2)有码间干扰
码元速率为110Baud时,不满足奈氏第一准则,则输入输出信号的波形叠加
如图10。
图10 输入输出信号波形的叠加(有码间干扰)。