實(shí)驗(yàn)-最佳接收機(jī)(匹配濾波器)實(shí)驗(yàn)

電子科技大學(xué)通信學(xué)院《最佳接收機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》最佳接收機(jī)（匹配濾波器）實(shí)驗(yàn)班級(jí)學(xué)生學(xué)號(hào)教師最佳接收機(jī)（匹配濾波器）實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書最佳接收機(jī)（匹配濾波器）實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、運(yùn)用MATLAB軟件工具，仿真隨機(jī)數(shù)字信號(hào)在經(jīng)過高斯白噪聲污染后最佳的恢復(fù)的方法。2、研究相關(guān)解調(diào)的原理與過程。理解匹配濾波器的工作原理。3、了解高斯白噪聲對(duì)系統(tǒng)的影響。4、了解如何衡量接收機(jī)的性能，即瀑布圖。二、實(shí)驗(yàn)原理通信系統(tǒng)的質(zhì)量優(yōu)劣主要取決于接收機(jī)的性能。這是因?yàn)椋绊懶畔⒖煽總鬏數(shù)牟焕蛩刂苯幼饔迷诮邮斩?。通信理論中一個(gè)重要的問題：最佳接收或信號(hào)接收最佳化。最佳接收理論研究從噪聲中如何最好地提取有用信號(hào)?！白詈谩被颉白罴选钡母拍钍窃谀硞€(gè)準(zhǔn)則意義下說的一個(gè)相對(duì)概念。這就是說，在某個(gè)準(zhǔn)則下是最佳的接收機(jī)，在另一準(zhǔn)則下就并非一定是最佳的。數(shù)字通信系統(tǒng)中，接收機(jī)觀察到接收波形后，要無誤地?cái)喽骋恍盘?hào)的到來是困難的。原因是：1、哪一個(gè)信號(hào)被發(fā)送，對(duì)受信者來說是不確定的；2、信號(hào)在傳輸過程中可能發(fā)生各種畸變。因此可以說，帶噪聲的數(shù)字信號(hào)的接收過程是一個(gè)統(tǒng)計(jì)判決的過程。可以給出數(shù)字通信系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)模型為：xxrysn判決規(guī)則+消息空間信號(hào)空間噪聲空間觀察空間判決空間觀察空間y:y(t)=s(t)+n(t)。當(dāng)發(fā)出信號(hào)為si(t)時(shí)，接收信號(hào)y(t)為隨機(jī)過程，其均值為si(t)，四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、開機(jī)進(jìn)入Windows桌面。2、雙擊Match_filter.mdl文件，進(jìn)入仿真實(shí)驗(yàn)界面。3、雙擊AWGNchannel模塊，在Es/No欄中填入1。4、單擊StartSimulation按鈕，開始仿真。5、仿真進(jìn)行一段時(shí)間后（最好等發(fā)送1000個(gè)比特），單擊暫停按鈕。分別記錄Errorrate模塊和Errorrate1模塊中的數(shù)字。6、雙擊Scope模塊，觀察對(duì)比各路信號(hào)的波形。7、返回步驟3，在Es/No欄中填入的數(shù)字加1，依次進(jìn)行。直到Es/No為20為止。記錄好12組數(shù)據(jù)及波形。表1匹配濾波器2與直接采樣判決器誤碼性能測試輸入SNREs/N0（dB）匹配濾波器直接采樣判決器傳輸比特?cái)?shù)錯(cuò)誤比特?cái)?shù)誤碼率傳輸比特?cái)?shù)錯(cuò)誤比特?cái)?shù)誤碼率01234567891020五、實(shí)驗(yàn)及報(bào)告要求1、熟悉了解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的各模塊組成框圖及功能。2、了解各個(gè)子系統(tǒng)的基本參數(shù)設(shè)置。3、整理記錄實(shí)驗(yàn)所要求記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和波形。4、根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，畫一個(gè)描述接受機(jī)性能的瀑布圖，橫坐標(biāo)軸為Es/No，縱坐標(biāo)軸為實(shí)驗(yàn)所記錄的誤碼率（兩組）。畫兩條曲線。5、回答思考題。六、思考題1、對(duì)于匹配濾波器，“匹配“兩字的涵義是什么？2、瀑布圖的曲線說明什么？3、最佳線性濾波器的設(shè)計(jì)有兩種準(zhǔn)則：（1）使輸出的信號(hào)波形與發(fā)送信號(hào)波形的均方誤差最小。（2）使輸出信噪比在某一特定時(shí)刻達(dá)到最大。本實(shí)驗(yàn)中的匹配濾波器所用的是那一種準(zhǔn)則？為什么？七、參考文獻(xiàn)1、《數(shù)字通信原理》徐臺(tái)松、李在銘編，電子工業(yè)出版社，1991年8月。2、《現(xiàn)代通信原理》曹志剛