毕业设计的主要任务是研究数字信号的传输系统，并通过在信道上加高斯白噪声的情况下，研究用匹配滤波器构成的最佳接收机的结构及其抗噪声性能，用MATLAB语言实现最佳接收机的设计和仿真，通过对比分析验证得出结果。

毕业设计内容

用于数字通信系统的接收装置可以被看作是一个判断装置，它由一个线性滤波器和判定电路组成，如下图1.1中，线性滤波器的信号处理后，判定电路的输出被提供给的物理量，然后才能发送一个信号到一个判定电路，用于接收信号中包含尽可能多地作出正确的判断，理论和实践已经证明：高斯白噪声，如果在过滤器的输出在某一时刻的信号瞬时功率和平均功率的白噪比达到最大值，你可以作出决定电路最小差错概率的判断，这就是所谓的线性滤波器匹配滤波器。因此，匹配滤波器是最好的线性滤波器的最大输出信噪比，由匹配滤波器接收机组成，以满足最大输出信号的标准噪声比，也称为匹配滤波器接收机的最佳接收。在白噪声的情况下，接收器可以得到的最低误码率[7]。

这次毕业设计的主要内容是通过在加性高斯白噪声于信道情况下的下，研究用匹配滤波器构成的最佳接收机的结构及其抗噪声性能，用MATLAB语言实现最佳接收机的设计和仿真。

设计思路

通过用MATLAB软件仿真工具，来实现输入信号为二元数字信号且由匹配滤波器构成的最佳接收机，并通过对比分析最佳接收机与实际接收的输出波形，验证最佳接收理论。设为带高斯白噪声的数字序列，并且作为输入信号，其为双极性不归零码类码型，设为每个码元的宽度，设为输出的结果，则是输入数字序列与所要匹配的信号相乘再卷积而得到的，综述，本次设计的匹配滤波器系统整体上可以分为三个部分：

（1）数字信号处理模块：将输入的二进制数字序列信号和本地的匹配信号信号相乘卷积；

（2）输入模块：其产生带加性高斯白噪声的二进制数字序列；

（3）输出模块：为了方便对比分析波形，将处理的结果和没有经过匹配处理的原输入信号分别输出；

仿真结果分析

通过图4.3中的输入数字序列仿真波形,对比图4.7中的理想低通滤波抽样输出的仿真波形进行分析，可以比较直观看出理想低通滤波输出的二十个码元中出现了九个错误的码元，再把图4.3中的输入数字序列仿真波形和图4.8中的匹配滤波抽样输出的仿真波形进行对比，可以看出匹配滤波输出的二十个码元中没有出现错误码元，这说明了最佳接收机的误码率比实际接收机的误码率大大减少，和理论分析是相一致的，所以说明此方案是可实现的。

总结

这次毕业设计，我采用的是由匹配滤波器构成的最佳接收机的设计，首先是分析匹配滤波器的原理和结果，对最佳接收系统的工作原理和流程有一个深入的理解，并且要熟悉对比各个判决准则下的最佳接收，通过模拟数字通信系统的建模的方法，完成整个模块的实现。可以分三个部分，信号、系统、模块这三个部分：

（1）信号—输出端和输入端的信号形式及其描述；

（2）系统—输出信号到接收信号之间组成整个系统,各模块功能及相互之间的联系；

（3）模块—实现各种功能的具体模块；

在掌握了整个研究模型之后，就是要开始设计出每个模块的实现方案，在这个过程中，要把握好毕业设计的要求，在熟悉基本原理和方法的前提下，着手设计，建立模型。在这其中，需要把每个细节考虑到整个系统，考虑到整体的系统设计的可行性、完整性、稳定性和各个功能的实现，以免局限于细节。但还必须把握细节，因为每一个细节都有可能决定整个系统的性能。了解到了数字通信的传输的模型之后，开始研究怎么使得数字通信达到最佳的接收，则翻看教材，文献之后，决定采用匹配滤波器的最佳接收方案，然后再对具体的模块实现。