无线通信第二次Labview实验

北京科技大学《通信原理》实验报告学院：计算机与通信工程学院班级：通信1303学号：********姓名：***同组成员：陈灿，安栋，张秋杰，王亮实验成绩：________________________2016 年 1 月14 日实验二PAM 信号的labview 实现一、实验目的1.熟悉掌握 AMI、HDB3、CMI 和双相码的编码规则。

2.根据编码规则，自主设计完成以上码的编译码实验。

二、实验仪器计算机一台，labview2013 软件三、实验内容根据几种常规线路码型的编码规则，在 labview 仿真软件上，自主设计完成 AMI、HDB3、CMI 和双相码的编译码实验，得到正确的编码波形。

四、实验步骤1．AMI码:首先在前面板上插入预输入的数组行，插入两行，分别表示要输入的消息码以及经过程序变换后的显示码，数组位数相同，然后设置一个波形显示用的仪器来显示输出的波形，设置好后进入程序设计页面。

在程序设计页面，为程序添加一个while循环以实现程序可控，因此在里面添加stop模块同时显示停止按键在前面板上，接着我们开始处理输入的数组元素，首先添加for循环，将处理后的数组大小置入for循环来控制for循环的次数，然后将数组通过索引来与1进行比较，所谓索引即将按顺序输入的数组依次派出，同时添加一条件结构，若输入为1则进入条件结构真，否则进入假，条件结构为真时，由于此时为1，AMI码要求连续的1按+1，-1电平来计，而AMI码为半占空波形，故连续的1应分别为（+1，0），（-1，0），因此我们要用到子VI（判断整除，下文讨论）来实现逢偶数个1时，就会输出（-1，0），同时还必须统计1的总数，而显示的码不显示半占空的电平，因此将显示的AMI码处输出+1和-1，显示的波形处送入（+1，0），（-1，0），成假时显示的AMI码处输出0，显示的波形处送入（0，0），由于输出处为二维数据，因此用到子VI(nrz将二维转换为一维，见下文)，在数据输出处使用层叠氏顺序结构以连接输入的数据。

LabVIEW中的无线通信和传感器网络无线通信和传感器网络在现代科技发展中发挥着越来越重要的作用。

LabVIEW作为一种强大而灵活的编程工具，为我们提供了在无线通信和传感器网络方面进行开发和实验的平台。

本文将介绍LabVIEW中的无线通信和传感器网络相关的基本概念、应用场景以及如何在LabVIEW中进行相应的设计和实现。

一、无线通信技术及其应用无线通信技术是指利用无线电波或其他电磁波进行信息传输的技术。

它广泛应用于移动通信、无线局域网、物联网等领域。

在LabVIEW中，我们可以利用无线通信技术进行数据采集、传输和控制等应用。

1. 无线传感器网络无线传感器网络是由大量分布式的传感器节点组成的网络系统。

每个节点都具有感知、处理和通信能力，可以通过无线通信实现节点之间的数据传输和信息共享。

在LabVIEW中，我们可以使用无线传感器网络获取环境信息、进行远程监测和控制等应用。

2. 无线远程通信无线远程通信是指通过无线技术实现远程设备之间的数据传输和通信。

例如，使用无线传感器节点采集数据，并通过无线网络将数据传输到远程服务器或另一设备上进行处理和分析。

在LabVIEW中，我们可以使用无线通信模块进行数据传输和通信，实现无线远程监测、控制和数据交互。

二、LabVIEW中的无线通信和传感器网络模块LabVIEW提供了丰富的无线通信和传感器网络模块，支持多种无线通信技术的应用。

1. NI WSN模块NI WSN（Wireless Sensor Network）模块是LabVIEW专门用于无线传感器网络的模块。

它提供了一套丰富的工具和函数，用于配置、管理和控制无线传感器节点，实现数据采集、传输和控制等功能。

通过NI WSN模块，我们可以方便地在LabVIEW中进行无线传感器网络的设计和开发。

2. NI RF模块NI RF（Radio Frequency）模块是LabVIEW用于无线通信的模块。

它支持多种无线通信技术，如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等，并提供了一系列函数和工具，用于实现无线数据传输和通信。

《通信系统原理实验》课程研究性学习手册一、实验任务：1、在LabVIEW 平台上完成一个AM 演示程序，实现简单的AM 调制。

2、实现一个基于LabVIEW 和NI-USRP 平台的调频收音机，并正确接收空中的调频广播电台信号。

二、理论分析：1.幅度调制幅度调制（Amplitude Modulation ，AM ）是一种模拟线性调制方法。

频域上，已调信号频谱是基带调制信号频谱的线性位移；在时域上，已调波包络与调制信号波形呈线性关系。

AM 调制的载波信号通常是高频正弦波，作为载体来传递信源信号中的信息。

调制结果是一个双边带信号，中心是载波频率，带宽是原始信号的两倍。

调制信号的数学表达式为：()()()()()()000c o s c o sθωθω+++==t t f t A t c t m t s c c AM （1.1） 式中，)(t m 是调制信号，其直流分量为0A ，交流分量为；)(t c 是载波信号，其为角频率为c ω、初始相位为0θ的余弦信号。

从式1.1我们能够得出幅度调制的已调信号就是是)(t m 和)(t c 的乘积。

为了实现)(t m 能够对载波信号的幅度实现线性调制，)(t m 应该包含直流分量来保证0)(≥t m ，也就是 ()0m a x A t f ≤ （1.2）这样的话才能够保证()t s AM 的包络完全在时间轴上方，如图1所示。

根据式（1.2），为避免产生“过调幅”现象而导致包络检波的结果严重失真，兹定义一个重要参数：10≤=A A mAM β （1.3）式中，称AM β为调幅指数，或调幅深度；m A 代表信源信号()t f 的最大幅值。

一般AM β不超过0.8。

下面对AM 调制在频域上进行分析。

对于式1.1，我们能够直接通过傅里叶变换得到其频域表达式，如式1.4所示。

()()()[]()()[]22220000000θθωωωωδπωωωωδπωj j AM e F A e F A S -+-++++=-（1.4）频谱如图2所示：图2 调幅信号频谱由于软件无线电的核心思想是对天线感应的射频模拟信号尽可能地直接数字化，将其变为适合于数字信号处理器（DSP ）或计算机处理的数据流，然后由软件（算法）来完成各种各样的功能，使其具有更好的可扩展性和应用环境适应性，故而对信源信号的各种调制与解调过程都是在数字域实现的。

《通信系统原理实验》课程研究性学习手册一、实验任务：1、在LabVIEW 平台上完成一个AM 演示程序，实现简单的AM 调制。

2、实现一个基于LabVIEW 和NI-USRP 平台的调频收音机，并正确接收空中的调频广播电台信号。

二、理论分析：1.幅度调制幅度调制（Amplitude Modulation ，AM ）是一种模拟线性调制方法。

频域上，已调信号频谱是基带调制信号频谱的线性位移；在时域上，已调波包络与调制信号波形呈线性关系。

AM 调制的载波信号通常是高频正弦波，作为载体来传递信源信号中的信息。

调制结果是一个双边带信号，中心是载波频率，带宽是原始信号的两倍。

调制信号的数学表达式为：()()()()()()000c o s c o sθωθω+++==t t f t A t c t m t s c c AM （1.1） 式中，)(t m 是调制信号，其直流分量为0A ，交流分量为；)(t c 是载波信号，其为角频率为c ω、初始相位为0θ的余弦信号。

从式1.1我们能够得出幅度调制的已调信号就是是)(t m 和)(t c 的乘积。

为了实现)(t m 能够对载波信号的幅度实现线性调制，)(t m 应该包含直流分量来保证0)(≥t m ，也就是 ()0m a x A t f ≤ （1.2）这样的话才能够保证()t s AM 的包络完全在时间轴上方，如图1所示。

根据式（1.2），为避免产生“过调幅”现象而导致包络检波的结果严重失真，兹定义一个重要参数：10≤=A A mAM β （1.3）式中，称AM β为调幅指数，或调幅深度；m A 代表信源信号()t f 的最大幅值。

一般AM β不超过0.8。

下面对AM 调制在频域上进行分析。

对于式1.1，我们能够直接通过傅里叶变换得到其频域表达式，如式1.4所示。

()()()[]()()[]22220000000θθωωωωδπωωωωδπωj j AM e F A e F A S -+-++++=-（1.4）频谱如图2所示：图2 调幅信号频谱由于软件无线电的核心思想是对天线感应的射频模拟信号尽可能地直接数字化，将其变为适合于数字信号处理器（DSP ）或计算机处理的数据流，然后由软件（算法）来完成各种各样的功能，使其具有更好的可扩展性和应用环境适应性，故而对信源信号的各种调制与解调过程都是在数字域实现的。

《无线通信基础》课程研究性学习手册数字调制解调实验Ⅱ时间:2016年5月15日目录一.实验任务 (1)1、发送端top_tx主程序 (1)2、发送端top_rx主程序 (1)3、添加QPSK调制解调模块 (1)二、理论分析 (2)1、发送端介绍.........................................................................错误!未定义书签。

2、接收端介绍 (4)三、实验步骤 (7)1、设置IP (7)2、更改参数 (7)3、运行程序 (7)四、结论及分析 (7)1、BPSK信号发送接收实验 (7)2、QPSK调制解调 (8)五.遇到得问题及解决 (8)六.扩展问题 (9)七、心得与体会 (10)八、参考文献 (10)一.实验任务本实验得目得就是使用USRP来实现发射与接收射频信号,并且通过LabVIEW 来实现对不同调制信号得同步性能得对比,由于在实验一中已经完成了数字调制得实验,所以在做这部分实验时,需要用到之前得调制解调模块。

该实验将通过配置USRP得参数来使您了解把基带信号上变频到射频信号以及把射频信号下变频到基带信号得过程,并熟悉LabVIEW中得各种USRP模块得配置方法。

本次实验中需要完成得有top_tx与top_rx两个主程序,完成实验后。

完成得任务就是下面这三个,目标就是在进行完这三个任务后得到一个完整得程序,使其可以实现全部得功能。

1、发送端top_tx主程序实验要求描述:在学生版程序中,BPSK得调制解调模块就是完整得,需要在BPSK选板中完成发送与接收得USRP配置工作。

程序中通过USRP发送数据所需得VI都已经添加好,把这些VI与数据流与这些VI之间通过适当得连线相连,同时修改一些发送所需得参数。

2、发送端top_rx主程序这也就是基于BPSK调制解调完整得情况下,在接收端完成USRP模块得连接,同时修改接收所需得参数。

大连理工大学实验报告学院（系）：海洋科学与技术学院专业：过程装备与控制工程（海洋）班级：海控1402姓名：黎家麟学号：201428012组：01___实验时间：第 11 周星期二第1 / 2节实验室：A01-S101实验台：指导教师签字：成绩：实验名称: LabVIEW第二次测试报告一、题目说明制作一个二维数组处理VI，输入一个2行的二维数组，在输出的时候要求把第一行为0的那一列去掉，保留其他列的数据。

二、问题分析1.如何能够让输入跟输出的二维数组连接2.如何能够删去第一行为0的列而保留其他列三、设计过程1.在前面板制作一个二维输入数组跟一个二维输出数组2.由于判别这个列是否被剔除的条件是第一行中数字是否为零，因此可以使用数组索引的方法，索引第一行所有元素，与0进行“=”逻辑判断。

同时，因为是逐一进行比较，故需要使用for循环进行逐个比较。

第二行数据与第一行分开，但数据进行保留处理。

3.创建一个条件语句，使用上面的逻辑判断为真假判据。

若为真，则讲这一个列改变成一个第一行与第二行均为0的列，然后将这两行组装起来。

由于LabVIEW的设计，当一个列数据均为0的时候，这列数据会被判定为不存在，故可以以这种方式来删去一个列。

若判断为假，则保留原来的数据不变，讲被分开的列用索引数组的方法找回，然后重新组装，就恢复成原来的列。

将i与索引数组结合，就是将同一列中的第一行跟第二行数据匹配对上。

四、程序框图和解释图1 判断第一行数据不为0时的程序框图图2 判断第一行数据为0时的程序框图五、运行实例图3 进行测试的输入数组图4 的出来的结果数组可以看出，数据跟需求是完全吻合的。

六、课程学习总结1.由于LabVIEW在数组跟簇方面非常强大，因而它才能进行非常强大的波形运算。

2.除了可以进行二维数组，运用同样的方法，甚至可以进行多维数组的插入，删除，索引等工作。

3.除了使用这种方法，还可以使用删除数组语句来进行删除操作。

LabVIEW与无线通信实现无线数据传输与远程监测一、引言如今，无线通信技术的迅猛发展为数据传输和远程监测提供了更加方便和高效的解决方案。

在这方面，LabVIEW作为一种强大的图形化编程工具，具备了实现无线数据传输和远程监测的能力。

本文将探讨LabVIEW与无线通信的结合，以实现无线数据传输与远程监测的应用。

二、LabVIEW介绍LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种广泛应用于各个领域的系统设计软件，特别适合进行数据采集、数据处理、仪器控制和工业自动化等。

其独特的图形化编程环境使得用户能够通过拖放可视化编程元素进行程序设计，而无需编写传统的代码语句。

这使得LabVIEW容易上手，并且能够快速实现复杂的功能。

三、无线通信技术概述无线通信技术是指以无线电波为媒介进行信息传输的技术。

近年来，无线通信技术得到了飞速的发展，如WiFi、蓝牙、ZigBee、GSM、4G等。

这些技术使得设备间可以实现无线连接，从而在各个领域为数据传输和远程监测提供了便利。

四、LabVIEW与无线通信的结合将LabVIEW与无线通信技术相结合，可以实现无线数据传输和远程监测。

以WiFi技术为例，LabVIEW可以通过使用适配器来连接WiFi模块，实现与其他设备的无线通信。

通过配置相应的网络协议和通信接口，LabVIEW能够实现数据的传输与接收。

五、实现无线数据传输1. LabVIEW搭建无线通信环境在LabVIEW中，通过选择合适的WiFi模块，并添加相应的驱动程序，可以搭建无线通信环境。

LabVIEW提供了丰富的工具和组件，帮助用户轻松实现WiFi网络的配置和连接。

2. 数据采集与处理利用LabVIEW的数据采集和处理功能，可以将传感器获取的数据实时上传至无线网络中。

LabVIEW提供了强大的图形化编程工具，使得用户能够对数据进行处理、分析和可视化展示。

LabVIEW中的无线通信与传感器网络LabVIEW（实验室虚拟仪器工程化环境）是一种用于数据采集、信号处理和控制系统设计的图形化编程环境。

它在工程领域被广泛应用，尤其是在无线通信和传感器网络方面，为工程师提供了强大的功能和便捷的开发方式。

一、无线通信无线通信是指利用无线电波或红外线等无线电磁波技术进行信息传输的方式。

在LabVIEW中，可以利用各种无线通信模块进行数据的收发和处理。

无线通信在许多应用场景中起到了关键作用，比如环境监测、物联网和智能家居等。

LabVIEW提供了丰富的工具和函数来支持无线通信的开发，包括实时数据采集、信号处理和协议适配等功能。

在无线通信中，LabVIEW可以通过调用各种无线通信模块的API来进行数据的发送和接收。

通过这些API，可以方便地与传感器节点进行通信，实现数据的采集和实时监测。

LabVIEW还支持常见的无线通信协议，比如Wi-Fi、蓝牙和ZigBee等，可以轻松地实现不同设备之间的互联互通。

二、传感器网络传感器网络是由大量分布式传感器节点组成的网络系统，用于收集和处理环境中的各种信息。

LabVIEW作为一种强大的开发工具，可以用于构建和管理传感器网络。

通过LabVIEW的图形化编程环境，工程师可以方便地进行传感器节点的配置和监控。

LabVIEW提供了一系列用于传感器网络开发的工具和函数。

通过这些工具和函数，可以实现传感器的数据采集、信号处理和网络通信等功能。

LabVIEW还支持多种传感器接口和通信协议，比如RS232、Modbus和CAN等，可以满足不同应用场景中传感器网络的需求。

三、LabVIEW中的无线通信与传感器网络应用LabVIEW中的无线通信与传感器网络应用广泛存在于各个领域。

例如，环境监测领域中，LabVIEW可以与各种环境传感器配合使用，实时监测气温、湿度和污染物浓度等参数，从而保障环境的稳定和安全。

在物联网领域，LabVIEW可以与各种智能设备进行互连，实现物联网系统的构建和管理。

LabVIEW与无线通信技术的结合应用随着科技的不断发展，无线通信技术在现代生活中起到日益重要的作用。

而LabVIEW作为一种强大的图形化编程环境，为无线通信技术的应用提供了便利和支持。

本文将探讨LabVIEW与无线通信技术的结合应用，并介绍具体的应用案例。

一、LabVIEW在无线通信系统中的应用LabVIEW作为一种功能强大的开发工具，可以与无线通信系统相结合，实现对无线通信设备的控制、测试和数据分析。

通过使用LabVIEW提供的硬件和软件接口，可以方便地构建无线通信系统，并进行测试和优化。

1. 无线通信设备控制LabVIEW可以通过各种接口与无线通信设备进行连接，实现对设备的控制和调试。

例如，利用LabVIEW可以对无线路由器进行配置和管理，包括设置无线网络参数、监控设备状态等。

此外，LabVIEW还可以与其他硬件设备配合，如无线电频率扫描仪、功率计等，实现对无线通信设备的全面控制和管理。

2. 无线通信系统测试在无线通信系统的开发和调试过程中，测试是必不可少的环节。

LabVIEW提供了丰富的测试功能和工具，可以帮助开发人员进行各种测试任务。

例如，利用LabVIEW可以进行无线信号的质量分析、数据传输速率的测试、功率和频率的测量等。

通过这些测试，开发人员可以评估无线通信系统的性能，找出潜在的问题并进行改进。

3. 无线通信数据分析LabVIEW具有强大的数据处理和分析功能，可以帮助用户对无线通信数据进行深入分析和挖掘。

例如，通过LabVIEW可以将收集到的无线信号数据进行频谱分析，找出频谱中的噪声和干扰源；还可以对收集到的通信数据进行解码和解析，分析通信质量和稳定性。

这些数据分析结果可以为无线通信系统的优化和改进提供重要的参考。

二、LabVIEW与无线通信技术的应用案例下面将介绍两个LabVIEW与无线通信技术结合的应用案例，以展示其在不同领域的实际应用。

1. 无线传感器网络监测系统无线传感器网络是一种能够自组织、自配置和自修复的无线网络系统，被广泛应用于环境监测、安全监控等领域。

LabVIEW在无线通信系统测试中的应用无线通信系统在现代社会中扮演着至关重要的角色。

为了确保这些系统的可靠性和性能，测试是必不可少的步骤。

LabVIEW是一种广泛应用于测试和测量领域的开发环境和图形化编程语言。

它的强大功能和灵活性使其成为无线通信系统测试中的首选工具。

本文将介绍LabVIEW在无线通信系统测试中的应用。

1. 系统搭建与模拟LabVIEW可以帮助测试工程师建立符合实际的无线通信系统测试环境。

通过LabVIEW的图形化编程能力，可以模拟不同的通信场景，包括信号发射、传输和接收等各个环节。

测试工程师可以使用LabVIEW来设计和构建虚拟的无线通信系统，以便进行各种测试。

2. 信号分析与调试LabVIEW具备丰富的信号分析和调试工具，可以帮助测试人员对无线通信系统中的信号进行精确、全面的分析。

通过LabVIEW的功能模块，可以对信号进行频谱分析、波形显示、误码率计算等处理。

测试人员可以利用这些工具来评估无线通信系统的性能，发现和解决潜在问题。

3. 自动化测试LabVIEW支持自动化测试，可以显著提高测试效率和准确性。

测试人员可以使用LabVIEW编写测试脚本和程序，实现对无线通信系统的全面测试。

LabVIEW还可以与其他设备、仪器进行无缝集成，实现自动化的测试流程。

通过自动化测试，测试人员可以迅速执行一系列测试任务，降低测试成本和人力投入。

4. 数据记录与分析LabVIEW提供了强大的数据记录和分析功能，可以帮助测试人员对测试结果进行全面、系统的分析。

测试人员可以利用LabVIEW编写程序来记录和存储测试过程中产生的数据，包括信号强度、误码率、数据传输速率等参数。

通过对这些数据进行分析，测试人员可以获得关于无线通信系统性能和稳定性的重要信息，以便进行系统优化和改进。

综上所述，LabVIEW在无线通信系统测试中的应用是十分广泛和重要的。

它可以帮助测试工程师搭建系统模拟环境，进行信号分析和调试，实现自动化测试，以及进行数据记录和分析。