基于Matlab的数字基带通信系统仿真与性能分析

摘要：基带数字通信系统的频谱特性与误码性能是通信原理研究中的重要内容。为了分析不同基带码型在带限信道中的传输特性，本文基于 MATLAB 平台建立了基带数字通信系统的仿真模型，对单极性不归零码、双极性不归零码、单极性归零码和双极性归零码等典型基带信号进行了研究。

作者：Bob(原创)

项目概述

基带数字通信系统的频谱特性与误码性能是评价通信系统传输质量的重要指标。针对不同基带码型在带限信道中的传输特性问题，本文基于 MATLAB 仿真平台构建了基带数字通信系统模型，对单极性不归零码、双极性不归零码、单极性归零码以及双极性归零码等典型基带信号进行了系统研究。

在所构建的系统中，发送端采用升余弦成形滤波器对基带信号进行带宽限制，信道模型引入加性高斯白噪声，接收端通过匹配滤波、定时抽样与判决过程实现信号恢复。利用傅里叶变换对信号在发送端、信道前后及接收端的功率谱密度进行了分析，并结合时域波形、频谱分布和眼图，对系统的时频特性及码间干扰情况进行了定量与定性分析。

在不同信噪比条件下，对系统误码率性能进行了仿真与统计。结果表明，升余弦成形滤波能够有效抑制码间干扰并提高系统的频谱利用率，不同基带码型在频谱占用和抗噪声能力方面表现出明显差异，仿真结果与数字通信理论分析相一致，验证了所建模型的正确性，为基带数字通信系统的设计与性能评估提供了理论依据和仿真参考。

系统设计

基于 MATLAB 平台构建基带数字通信系统模型，发送端采用升余弦成形滤波，信道引入加性高斯白噪声，接收端通过匹配滤波、定时抽样与判决实现信号恢复。

图1 系统整体流程图

硬件配置

该系统硬件配置如上，如果您的电脑配置低于下述规格，运行速度可能会与本系统的存在差异，请注意。

表1 惠普(HP)暗影精灵10台式整机配置(系统硬件配置)

软件环境

对本实验所需的各类软件及工具的基本信息进行了清晰汇总。

表2 系统软件配置(真实运行环境)

运行展示

运行test2.m
单极性不归零码

单极性归零码

双极性不归零码

双极性归零码