升余弦滚降系统 通信原理实验报告

一、实验目的1. 理解通信原理的基本概念和原理。

2. 掌握通信系统的基本组成和各部分的功能。

3. 熟悉通信信号的基本处理方法。

4. 培养实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。

二、实验内容1. 通信系统基本组成实验2. 通信信号调制与解调实验3. 通信信道传输特性实验4. 通信系统误码率实验三、实验仪器1. 通信原理实验箱2. 双踪示波器3. 数字信号发生器4. 信号分析仪四、实验原理1. 通信系统基本组成实验：了解通信系统的基本组成，包括信源、信道、信宿和变换器等。

2. 通信信号调制与解调实验：掌握模拟调制、数字调制的基本原理，以及相应的调制和解调方法。

3. 通信信道传输特性实验：了解通信信道的传输特性，包括频率响应、时延特性和噪声特性等。

4. 通信系统误码率实验：掌握通信系统误码率的计算方法，以及影响误码率的因素。

五、实验步骤1. 通信系统基本组成实验（1）观察实验箱各模块的功能和连接方式；（2）按照实验指导书的要求，连接实验电路；（3）进行实验操作，观察实验现象，记录实验数据。

2. 通信信号调制与解调实验（1）按照实验指导书的要求，设置调制参数和解调参数；（2）进行调制和解调实验，观察实验现象，记录实验数据；（3）分析实验结果，验证调制和解调的正确性。

3. 通信信道传输特性实验（1）设置不同的信道参数，观察信道对信号的影响；（2）分析信道传输特性，记录实验数据；（3）计算信道传输特性指标，如信噪比、误码率等。

4. 通信系统误码率实验（1）设置不同的误码率，观察误码率对通信系统的影响；（2）分析误码率与信道、调制、解调等因素的关系，记录实验数据；（3）计算通信系统误码率，验证实验结果。

六、实验结果与分析1. 通信系统基本组成实验实验结果显示，通信系统由信源、信道、信宿和变换器等部分组成，各部分之间通过信号传输实现信息交流。

2. 通信信号调制与解调实验实验结果显示，调制和解调过程可以有效地将信息信号转换为适合信道传输的形式，并恢复出原始信息。

实验一、PCM编译码实验实验步骤1. 准备工作：加电后，将交换模块中的跳线开关KQ01置于左端PCM编码位置，此时MC145540工作在PCM编码状态。

2. PCM串行接口时序观察（1）输出时钟和帧同步时隙信号观测：用示波器同时观测抽样时钟信号（TP504）和输出时钟信号（TP503），观测时以TP504做同步。

分析和掌握PCM编码抽样时钟信号与输出时钟的对应关系（同步沿、脉冲宽度等）。

（2）抽样时钟信号与PCM编码数据测量：用示波器同时观测抽样时钟信号（TP504）和编码输出数据信号端口（TP502），观测时以TP504做同步。

分析和掌握PCM编码输出数据与抽样时钟信号（同步沿、脉冲宽度）及输出时钟的对应关系。

3. PCM编码器（1）方法一：（A）准备：将跳线开关K501设置在测试位置，跳线开关K001置于右端选择外部信号,用函数信号发生器产生一个频率为1000Hz、电平为2Vp-p的正弦波测试信号送入信号测试端口J005和J006（地）。

（B）用示波器同时观测抽样时钟信号（TP504）和编码输出数据信号端口（TP502），观测时以TP504做同步。

分析和掌握PCM编码输出数据与抽样时钟信号（同步沿、脉冲宽度）及输出时钟的对应关系。

分析为什么采用一般的示波器不能进行有效的观察。

（2）方法二：（A）准备：将输入信号选择开关K501设置在测试位置，将交换模块内测试信号选择开关K001设置在内部测试信号（左端）。

此时由该模块产生一个1KHz的测试信号，送入PCM编码器。

（B）用示波器同时观测抽样时钟信号（TP504）和编码输出数据信号端口（TP502），观测时以内部测试信号（TP501）做同步（注意：需三通道观察）。

分析和掌握PCM编码输出数据与帧同步时隙信号、发送时钟的对应关系。

4. PCM译码器（1）准备：跳线开关K501设置在测试位置、K504设置在正常位置，K001置于右端选择外部信号。

此时将PCM输出编码数据直接送入本地译码器，构成自环。

通信原理软件实验报告学院：信息与通信工程学院班级：一、通信原理Matlab仿真实验实验八一、实验内容假设基带信号为m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t),载波频率为20kHz，请仿真出AM、DSB-SC、SSB信号，观察已调信号的波形和频谱。

二、实验原理1、具有离散大载波的双边带幅度调制信号AM该幅度调制是由DSB-SC AM信号加上离散的大载波分量得到，其表达式及时间波形图为：应当注意的是，m(t)的绝对值必须小于等于1，否则会出现下图的过调制：AM信号的频谱特性如下图所示：由图可以发现，AM信号的频谱是双边带抑制载波调幅信号的频谱加上离散的大载波分量。

2、双边带抑制载波调幅（DSB—SC AM）信号的产生双边带抑制载波调幅信号s(t)是利用均值为0的模拟基带信号m(t)和正弦载波c(t)相乘得到，如图所示：m(t)和正弦载波s(t)的信号波形如图所示：若调制信号m(t)是确定的，其相应的傅立叶频谱为M(f)，载波信号c(t)的傅立叶频谱是C(f),调制信号s(t)的傅立叶频谱S(f)由M(f)和C(f)相卷积得到，因此经过调制之后，基带信号的频谱被搬移到了载频fc处，若模拟基带信号带宽为W，则调制信号带宽为2W，并且频谱中不含有离散的载频分量，只是由于模拟基带信号的频谱成分中不含离散的直流分量。

3、单边带条幅SSB信号双边带抑制载波调幅信号要求信道带宽B=2W, 其中W是模拟基带信号带宽。

从信息论关点开看，此双边带是有剩余度的，因而只要利用双边带中的任一边带来传输，仍能在接收机解调出原基带信号，这样可减少传送已调信号的信道带宽。

单边带条幅SSB AM信号的其表达式：或其频谱图为：三、仿真设计1、流程图：Array2、实验结果&分析讨论实验仿真结果从上至下依次是AM信号、DSB信号、SSB信号。

从仿真结果看，AM调制信号包络清晰，可利用包络检波恢复原信号，接收设备较为简单。

计算机与信息工程学院验证性实验报告一、实验目的1. 理解研究升余弦函数的背景意义。

2. 掌握滚降系数a 不同对升余弦滤波器的影响。

3. 设计合适的滚降系数a 以得到最合适的滤波器。

二、实验仪器或设备装有MATLAB 软件的计算机 三、实验原理要实现无码间干扰基带传输时，系统必须满足奈奎斯特准则,即：()m m mX f Ts Ts =∞=-∞+=∑对于上述公式，我们分3种情况来说明其含义：（1）Ts<1/2W,其中Ts 为系统的输入数据的符号间隔，W 为系统的传递函数 X （f ）的截止频率。

由于：()Z f =()m m m X f Ts=∞=-∞+∑因而Z （f ）是由频率间隔为1/Ts 的X （f ）曲线无频率重叠地周期性复制构成。

Z （f ）是周期为1/Ts 的频谱函数，在Ts<1/2W 情况下，不满足Z （f ）=Ts 恒成立，故系统在收端采样时刻存在码间干扰。

（2）若Ts=1/2W 。

Z （f ）仍是由频率间隔为1/Ts 的X （f ）曲线无频率重叠地周期性复制构成，在此情况下，仅有一个情况可满足无码间干扰传输的条件，即当{||0()f W Ts X f ≤=其他此基带传输系统的传递函数是理想低通，其频带宽度为W ，则该系统无码间干扰传输的最小Ts=1/2W,即无码间干扰传输的最大符号速率Rs=1/Ts=2W,称此传输速率为奈奎斯特速率。

在此理想情况下，虽然系统的频带利用率达到极限，但是此时x(t)是sinc 函数，她是非因果的，是物理不可实现的。

并且，此x(t)冲击脉冲形状收敛到0的速度极慢，若在收端低通滤波器输出端的采样时科存在定时误差，则在实际采样时刻的采样值会存在码间干扰。

（3）对于Ts>1/2W 情况，Z （f ）由频率间隔为1/Ts 的X （f ）曲线无频率重叠地周期性复制并相加构成的，它还是周期性频谱。

在这种情况下，有一特定频谱可满足无码间干扰传输的条件，它就是已获广泛应用的升余弦谱。

太原理工大学现代科技学院现代通信原理课程实验报告专业班级通信17-3 学号 2017101086 姓名丁一帆指导教师李化实验名称 2ASK 调制与解调Matlab Simulink 仿真 同组人专业班级 通信17-3 学号 2017101086 姓名 丁一帆 成绩一、实验目的1．掌握 2ASK 的调制原理和 Matlab Simulink 仿真方法 2．掌握 2ASK 的解调原理和 Matlab Simulink 仿真方法 二、实验原理2ASK 二进制振幅调制就是用二进制数字基带信号控制正弦载波的幅度，使载波振幅随着二进制数字基带信号而变化，而其频率和初始相位保持不变。

信息比特是通过载波的幅度来传递的。

其信号表达式为：0()()cos c e t S t t ω=⋅，S(t)为单极性数字基带信号。

由于调制信号只有0或1两个电平，相乘的结果相当于将载频或者关断，或者接通，它的实际意义是当调制的数字信号“1”时，传输载波；当调制的数字信号为“0”时，不传输载波。

2ASK 信号的时间波形e2ASK(t)随二进制基带信号S(t)通断变化。

所以又被称为通断键控信号 三、实验内容、步骤1 Simulink 模型的建立通过Simulink 的工作模块建立2ASK 二级调制系统，用频谱分析仪观察调制前后的频谱，用示波器观察调制信号前后的波形……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………正弦波源，这里使用的是Signal Processing Blockset\DSP Sources\Sine Wave，设定其幅度为2V，频率为2Hz。

基带信号源，使用的是Communications Blockset\Comm Sources\Random Data Sources\Bernoulli Binary Generator，可以产生随机数字波形。

实验 三 升余弦滚降和根升余弦滚降滤波器设计一、实验目的1．掌握升余弦滚降滤波器设计原理和设计方法； 2．掌握根升余弦滚降滤波器设计原理和设计方法； 二、实验原理1. 定义h (t )为升余弦脉冲成型函数。

h (t ) 升余弦函数定义如下222sin()cos()()14ccctth t tcTTt TT παππα=⋅-，对应的频谱为：10||111()(1cos((||)))||210||22222cc c c cccTc f H f f f f TT T T TTTααααααπ-⎧≤≤⎪⎪⎪--+⎪=+-<≤⎨⎪⎪+⎪>⎪⎩2. 定义h r (t )为根升余弦脉冲成型函数。

h r (t ) 根升余弦函数定义如下22sin((1))4cos((1)()14cccr c ttth t t c TTTt T πααπαπα-++=⎛⎫⎪- ⎪⎝⎭,对应的频谱为：10||11()||10||2222cr cccf H f f f TTTTαααα-⎧≤≤⎪-+=<≤+⎪>⎪⎩三、实验内容1．已知通带码元截止频率为fc,其码元周期为Tc ，以频率为fs 对升余弦脉冲成型函数h (t )和h (t-Tc )抽样,设计它的数字滤波器；2．已知通带码元截止频率为fc,其码元周期为Tc ，以频率为fs 对根升余弦脉冲成型函数hr (t )和hr (t-Tc )抽样,设计它的数字滤波器。

四、实验结果12345678910时间幅度六、程序设计% File_C3：cosdemo ．m%采用窗函数法设计一个可实现的数字FIR 升余弦脉冲成形滤波器 clear clck=10; %每个符号的抽样点 m=4; %延时 alfa=0.32; %滚降系数 for s=1:81 n=s-1; if n==40 h(s)=1;12345678910时间幅度elseh(s)=sin(pi*(n/k-m))*cos(pi*alfa*(n/k-m))/pi/(n/k-m)/(1-4*alfa*alfa*(n/k -m)*(n/k-m)); %raised cosine filter% h(s)=(sin(pi*(n/k-m+eps)*(1-alfa)) +4*alfa*(n/k-m+eps)*cos(pi*(n/k-m)*(1+alfa)))./pi./(n/k-m+eps)./(1-4*4 *alfa*alfa*(n/k-m)*(n/k-m)); %root-raised cosine filterendendin=zeros(1,101);in(11)=1;out=conv(in,h);t=0:0.1:10;figure(1)stem(t,out(1:101),'.')gridxlabel('时间')ylabel('幅度')%程序结束。

《现代通信与安全综合实验》---通信基础实验实验一消除码间干扰一、实验目的1.了解码间干扰产生机理；2.加深理解带限通道最佳传输的基本工作原理与升余弦滚降滤波器的使用；3.学会通过调整不同参数观察采样点抑制码间干扰的能力。

二、实验原理升余弦滚降信号用来消除码间干扰，实际实现时采用的方式是由发送端的基带成形滤波器和接收端的匹配滤波器两个环节共同实现。

传输系统的传递函数是二者的乘积，所以每个环节均为平方根升余弦滚降滤波器。

发射端和接收端同时使用根升余弦脉冲成形滤波器可以实现升余弦滤波器的效果，消除码间干扰（ISI），而且是匹配滤波，可以实现最佳接收。

匹配滤波器总的频响为RC谱（无ISI）根升余弦滤波器（RRC）三、实验步骤1.了解ISI用"Vector Source"模块生成了四组序列，每组都是100位0、1组成的序列。

为了方便，四组数据均只包含1比特数据为1，且每组序列中1相互偏移一个位置。

其中，第一组序列内容设置如下通过使用"Interpolation FIR Filter"模块实现sps（sample per second）倍过采样（例如这里sps=4，Interpolation参数为4），并使用了一个均方根升余弦滤波器。

（过采样的数字信号处理起来对低通滤波器的要求相对较低，如果不过采样，滤波的时候滤波器需要很陡峭，指标会很严格。

）Interpolation FIR Filter滤波器参数设置如下：其中eb表示"Excess BW"（带外带宽）因子取值，该参数来调整滤波器的滚降因子系数。

ntaps表示滤波器的抽头数。

其中，QT GUI Time Sink模块的参数设置如下：2. 消除ISI通过使用"Decimating FIR Filter"模块与第一部分的"Interpolation FIR Filter"组合起来形成了一个奈奎斯特升余弦滤波器（匹配滤波器）。

通信原理实验报告（优秀范文5篇）第一篇：通信原理实验报告通信原理实验报告1、实验名称：2、实验目的：3、实验步骤：（详细记录你的实验过程）例如：（1）安装MATLAB6.5软件；（2）学习简单编程，画图plot（x,y）函数等（3）进行抽样定理验证：首先确定余弦波形，设置其幅度？、频率？和相位？等参数，然后画出该波形；进一步，设置采样频率？。

画出抽样后序列；再改变余弦波形的参数和抽样频率的值，改为。

，当抽样频率？>=余弦波形频率2倍时，怎么样？否则的话，怎么样。

具体程序及图形见附录1（或者直接放在这里，写如下。

）（4）通过DSP软件验证抽样定理该软件主要有什么功能，首先点“抽样”，选取各种参数：a, 矩形波，具体参数，出现图形B，余弦波，具体参数，出现图形然后点击“示例”中的。

具体参数，图形。

4、思考题5、实验心得6、附录1有附录1的话有这项，否则无。

第二篇：通信原理实验报告1，必做题目1.1 无线信道特性分析 1.1.1 实验目的1)了解无线信道各种衰落特性；2)掌握各种描述无线信道特性参数的物理意义；3)利用MATLAB中的仿真工具模拟无线信道的衰落特性。

1.1.2 实验内容1)基于simulink搭建一个QPSK发送链路，QPSK调制信号经过了瑞利衰落信道，观察信号经过衰落前后的星座图，观察信道特性。

仿真参数：信源比特速率为500kbps，多径相对时延为[0 4e-06 8e-06 1.2e-05]秒，相对平均功率为[0-3-6-9]dB，最大多普勒频移为200Hz。

例如信道设置如下图所示：移动通信系统1.1.3 实验作业1)根据信道参数，计算信道相干带宽和相干时间。

fm=200;t=[0 4e-06 8e-06 1.2e-05];p=[10^0 10^-0.3 10^-0.6 10^-0.9];t2=t.^2;E1=sum(p.*t2)/sum(p);E2=sum(p.*t)/sum(p);rms=sq rt(E1-E2.^2);B=1/(2*pi*rms)T=1/fm2)设置较长的仿真时间（例如10秒），运行链路，在运行过程中，观察并分析瑞利信道输出的信道特征图（观察Impulse Response(IR)、Frequency Response(FR)、IR Waterfall、Doppler Spectrum、Scattering Function）。

通信原理实验报告一、实验目的。

本次实验旨在通过实际操作，加深对通信原理相关知识的理解，掌握调制解调技术的基本原理和实验操作方法，提高学生对通信原理的实际应用能力。

二、实验仪器和设备。

本次实验所需的仪器和设备包括信号发生器、示波器、频谱分析仪、调制解调实验箱等。

三、实验原理。

1. 调制原理。

在通信中，为了将模拟信号传输到远距离，需要将模拟信号转换成数字信号，这就需要用到调制技术。

调制是指将要传输的模拟信号（基带信号）变换成符合载波特性的信号，以便于在信道中传输。

常见的调制方式包括调幅调制（AM）、调频调制（FM）和调相调制（PM）等。

2. 解调原理。

解调是指将调制后的信号还原成原始的模拟信号的过程。

解调技术是调制技术的逆过程，主要包括信号检测、解调器和滤波器等。

四、实验步骤。

1. 调幅调制实验。

（1）将信号发生器的正弦波信号作为调制信号，载波信号为高频正弦波信号。

（2）连接示波器，观察调制前后的信号波形变化。

（3）调节信号发生器的频率和幅度，观察调制信号的变化。

2. 调频调制实验。

（1）将信号发生器的正弦波信号作为调制信号，载波信号为高频正弦波信号。

（2）连接示波器和频谱分析仪，观察调频调制的信号波形和频谱特性。

3. 解调实验。

（1）将调幅调制和调频调制的信号输入到解调器中，观察解调后的信号波形和频谱特性。

（2）调节解调器参数，观察解调效果的变化。

五、实验结果分析。

通过本次实验，我们对调制解调技术有了更深入的了解。

在调幅调制实验中，我们观察到了调制前后信号波形的变化，了解了调幅调制的基本原理。

在调频调制实验中，我们通过观察频谱特性，掌握了调频调制的实验操作方法。

在解调实验中，我们调节解调器参数，观察到了解调效果的变化，加深了对解调原理的理解。

六、实验总结。

通过本次实验，我们对通信原理中的调制解调技术有了更深入的认识，掌握了实验操作方法，提高了实际操作能力。

在今后的学习和工作中，我们将更加注重理论与实践相结合，不断提高自己的专业能力。