毕业论文（设计）得越小。不过， 应该注意，从图形上并不能观察到随机噪声的全部形态，例如出现机会少的大幅度噪声，
由于它在示波器上一晃而过， 因而用人眼是观察不到的。所以，在示波器上只能大致估计噪声的强弱。 (2)眼图的意义?
从以上分析可知，眼图可以定性反映码间串扰的大小和噪声的大小。眼图可以用来指示接收滤波器的调整，以减小码间串扰，改善系统性能。为了说明眼图和系统性能之间的关系，我们把眼图简化为一个模型，如图2-12所示。
信号失真
过零点失真
斜边最佳判决门
限限电平噪声
容限
最佳判决时刻
图2.12 眼图的模型
由该图可以获得以下信息：
(1) 最佳抽样时刻应是“眼睛”张开最大的时刻； ?
(2) 眼图斜边的斜率决定了系统对抽样定时误差的灵敏程度： 斜率越大， 对定时误差越灵敏； ? (3) 图的阴影区的垂直高度表示信号的畸变范围； ? (4) 图中央的横轴位置对应于判决门限电平； ?
(5) 抽样时刻上, 上下两阴影区的间隔距离之半为噪声的容限, 噪声瞬时值超过它就可能发生错误判决； ?
(6) 图中倾斜阴影带与横轴相交的区间表示了接收波形零点位置的变化范围， 即过零点畸变，它对于利用信号零交点的平均位置来提取定时信息的接收系统有很大影响。
顺便指出，接收二进制波形时，在一个码元周期Ts内只能看到一只眼睛；若接收的是M进制波形，则在一个码元周期内可以看到纵向显示的(M-1)只眼睛；另外，若扫描周期为nTs时，可以看到并排的n只眼睛。 ??
3.数字基带传输系统的软件仿真
软件仿真是设计通信系统的必要步骤，当我们把它做成实际系统后，它应符合通信通信原理的理论对它的描述，计算机仿真就是把硬件实验搬进了计算机，可以把它看成是一种软件实验，在硬件实验系统中，用各种电子元器件制作出通信原理的理论模型所规定的各个模块，再用导线连接，仪表观察，软件系统也是如此，只不过通信模块是由软件实现的或者调用专用软件的相关模块即可。当然，软件仿真不像硬件那样给人感觉真实，但与硬件相比，软件依然具有以下优点：
(1)软件仿真具有广泛的适应性和极好的灵活性。在硬件系统中，改变系统参数意味着可能要重做硬件，而软件则需要修改数据即可，也许就是点几下鼠标，这样，我们可以集中精力设计更为可靠的系统；
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毕业论文（设计）(2)软件实验有助于我们更为全面地研究通信系统，而纯粹的硬件电路则有时实现起来相当困难;
(3)硬件的精度取决于元器件及工艺水平，软件实现的精度取决于CPU的运算速度或者说程序的 运算量；
3.1 simulink环境下的数字基带系统仿真
在这里，有必要对simulink稍作介绍，Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。利用simulink进行仿真时最重要的就是要设置好参数。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。
3.1.1数字基带信号----曼彻斯特码的实现
曼彻斯特的编码规则是这样的，即将二级制码“1”编成“10”，将“0”码编成“01”，在这里由于采用了二进制双极性码，则将“1”编成“+1-1”码，而将“0”码编成“-1+1”码。打开matlab，在command window框中输入simulink然会回车即可调出simulink模块。我们将待传输的基带信号由bernoulli binary generator模块生成，双击模块将“0”码概率（Prpbability of a zero）设置为0.5，信号周期（sample time）设置为0.5，即可产生一列随机二进制代码，接上示波器观察，如下图：
图3.1 随机二级制代码产生框图 图3.2 示波器观察框图
这样只是产生了消息码，仍然需要将此代码转换成双极性二进制曼彻斯特码，该曼彻斯特码的产生框图如图3.3所示：
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图3.3 曼彻斯特码编码模块框图
图3.4 示波器观察编成的曼彻斯特码
图3-4中的switch是一个开关选择电路，这时需要将其参数threshhold一值设为0.5，这时当抽样值为“1”（即大于0.5）时，输出1，当抽样值为“0”（即小于0.5）时，输出-1。图中pulse generator的period一值设为0.5，即周期为0.5秒，占空比即pulse width（% of period）设为50，也就是半占空比，在示波器（scope）的parametres中设置输入通道数为2。
观察上图，可以看到，生成的曼彻斯特码与原始消息代码一致，这说明编码是正确的，码的周期也与设置的参数一致，达到编码的预期目的。
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图3.5 编码模块参数设置框图
3.1.2传输模块的实现
传输模块主要包括根升余弦滤波器发送模块，高斯白噪声信道和升余弦滤波器接收模块，采用根升余弦滤波器的目的就是为了消除码间干扰并且实现匹配滤波，matlab r2009集成了该模块，直接调用即可。它们的参数和框图设计如图3- 6，图3-7所示：
图3.6 传输模块参数设置
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图3.7 传输模块设计框图
3.1.3译码电路
由传输模块输出的信号此时是双极性的连续信号，设置cantant模块，switch模块的抽样时间（sample time）为0.5s，pulse generator模块的作用是配合译码，从而译出双极性的二进制消息码，经过延时模块和极性转换模块后，最终译成单极性的消息码，与发送端的消息代码相比，即可看出整个传输是否有效。
图3.8 抽样判决电路及极性转换电路
值得注意的是，在此抽样判决电路的抽样时间设置为0.5s，若设置为0.25s，则会出现不必要的麻烦，抽样判决电路产生的双极性曼彻斯特码会出现归零现象，也不利于后面的极性转换，因此，正确地设置抽样时间是该模块的重要环节。 3.1.4 传输系统构造总图
至此，整个电路各个模块都已分析，现在需要将各模块连接起来，观察各个模块的输入输出情况，以验证传输是否成功。为了研究系统各环节对传输的影响，有必要不时地对其中的一些模块参数进行修改，对于噪声的影响，还可以通过观察眼图分析，以下是系统总的电路，如图3-9所示：图3-10是用示波器
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