通信原理(虚拟仿真实验)

成绩西安邮电大学《通信原理》软件仿真实验报告实验名称：实验三模拟调制系统——AM系统院系：通信与信息工程学院专业班级：通工学生姓名：学号：（班内序号）指导教师：报告日期：2013年5月15日实验三模拟调制系统——AM系统●实验目的：1、掌握AM信号的波形及产生方法；2、掌握AM信号的频谱特点；3、掌握AM信号的解调方法；4*、掌握AM系统的抗噪声性能。

●仿真设计电路及系统参数设置：图1 模拟调制系统——AM系统仿真电路建议时间参数：No. of Samples = 4096；Sample Rate = 20000Hz1、记录调制信号与AM信号的波形和频谱；调制信号为正弦信号，Amp= 1V，Freq=200Hz；直流信号Amp = 2V；余弦载波Amp = 1V，Freq= 1000Hz；频谱选择|FFT|；2、采用相干解调，记录恢复信号的波形和频谱；接收机模拟带通滤波器Low Fc = 750Hz，Hi Fc = 1250Hz，极点个数6；接收机模拟低通滤波器Fc = 250Hz，极点个数为9；3、采用包络检波，记录恢复信号的波形和频谱；接收机包络检波器结构如下：其中图符0为全波整流器Zero Point = 0V；图符1为模拟低通滤波器Fc = 250Hz，极点个数为9；4、在接收机模拟带通滤波器前加入高斯白噪声；建议Density in 1 ohm = 0.00002W/Hz；观察并记录恢复信号波形和频谱的变化；5*、改变高斯白噪声的功率谱密度，观察并记录恢复信号的变化。

仿真波形及实验分析：1、记录调制信号与AM信号的波形和频谱；图1-1 调制信号波形图1-2 AM已调信号波形图1-3 调制信号的频谱图1-4 AM——已调制信号的频谱分析：AM信号的波形包络包含基带信号信息，频率是载波频率，频谱有边带分量和载波分量。

2、采用相干解调，记录恢复信号的波形和频谱；图2-1 AM——相干解调信号的波形图2-2 AM——相干解调信号的频谱分析：相干解调恢复出来的信号和原始信号相同，其频谱波形跟原始信号频谱波形基本相同。

通信原理虚拟仿真实验通信原理虚拟仿真实验是一种通过计算机仿真技术，对通信原理相关知识进行模拟实验的一种有效途径。

该技术具有时间、空间、物质等方面的优势，能够让学生在虚拟环境中，更加深入地理解通信原理的基本原理和技术应用。

一、通信原理通信原理是指在有源信号的影响下，信息的传递和交换过程中的基本原理。

通信原理主要包括信号的处理、调制、编码、传输等基本技术及相关器件的应用。

通信原理工程在现代通信技术中所占的比重重要，除了大规模的应用和广泛的种类外，最重要的是很多应用的细节和实施都有很大的变化，而通信原理则是其技术的基础。

二、通信原理虚拟仿真实验的特点1、装置简便实用虚拟仿真技术所需的计算机硬件配置较低，只需要一台普通个人电脑就能轻松进行实验。

同时，通过虚拟仿真软件的操作，即可模拟真实通信设备及其操作，无须考虑相关设备的资金支出和维护费用等问题。

2、模拟真实场景通过通信原理虚拟仿真实验，不仅学生能够体验到真实通信设备的操作，而且能够看到这些设备在不同场景下的表现。

比如有什么因素会影响信号传输的质量，这些因素对通信效果会产生什么影响等，这些都能够通过虚拟仿真的方式进行模拟。

3、实验数据真实可靠通过虚拟仿真技术模拟，学生同时能够得到真实数据，这极大地提高了实验数据的真实可靠性。

在实践操作中，学生能够反复试验，调整不同参数，了解不同设备之间的差异，从而全面掌握通信原理的知识。

三、通信原理虚拟仿真实验的优势通信原理虚拟仿真实验有着以下几个方面的优势。

1、提高学习效率通过虚拟仿真技术，学生能够在更短的时间内掌握通信原理的相关知识，整体认知能力也能够提高。

2、提高实验情境的真实度通过虚拟仿真技术与真实场景结合的方法，使得实验情境更加真实，学生更容易在情境中融入学习。

3、减少资源浪费传统的实验学习方式需要消耗大量人力、物力和财力资源，但虚拟仿真实验可以在计算机上进行多次模拟，节省了实验所需要的人力、物力和财力。

4、减少安全隐患由于通信原理虚拟仿真实验所采用的是计算机虚拟化技术，与传统实验相比，减少了一些实验安全隐患，比如说对于公共场合禁用或者可能会产生环境噪声的实验器材，可以在虚拟环境中进行操作。

通信原理课程仿真实验平台构建与实现通信原理课程是计算机、通信、电子等专业学生必修的一门课程，其重要性不言而喻。

学生们在学习通信原理课程时，需要了解声波、光波、无线波等信号的传输原理和相关知识，并通过实验模拟加深对通信原理的理解。

为了提升学生们的实践能力和增强学习效果，本文提出使用仿真实验平台构建通信原理课程实验的建议，并对该平台进行详细阐述。

仿真实验平台是指基于计算机技术和相关应用软件，将实际物理过程或事物进行数字化仿真，以达到实验效果和实验数据获取的一种虚拟实验方式。

通信原理课程仿真实验平台的构建包括三个步骤：搭建实验环境、软件安装与配置、实验操作与数据分析。

首先，搭建实验环境需要一般性的硬件设备和软件环境。

硬件设备包括学生机和教师机，建议配备至少4GB内存、2.2GHz 处理器的电脑。

软件环境中需要安装单片机开发软件、通信原理仿真软件。

单片机开发软件使用 Keil C51。

通信原理仿真软件使用 Multisim 13.0。

其次，软件安装与配置是建立仿真实验平台中重要的一步。

在Keil C51 软件的安装过程中，需要选择安装路径、安装项等，安装完成之后还要配置微控制器和开发板。

本实验中固定将微控制器选为 STC89C52，开发板是 T1000，其它开发板也可以选择，但需要通过配置进行切换。

在 Multisim 13.0 安装之后需要关联模型库。

模型库分为基础模型、数字模型、仿真器件模型以及特定型件模型等。

通信原理实验需要使用的设备模型包括电源、信号发生器、示波器等。

最后，实验操作与数据分析是仿真实验平台的核心步骤。

立足于通信原理课程，仿真实验平台应该包括频谱分析器实验、移相器实验、锁相环实验、接收机实验等。

在平台中，学生通过图形界面进行操作，如调整参数、连线等，实时查看各种信号的波形、频谱图和时域图等，还可以按照要求进行信号处理和算法分析。

当然，在操作过程中也需要学生自主学习相关的原理知识，确保达到实验目的。

虚拟仿真软件在《通信原理》教学中的应用喻武龙，孟颖，刘爱民(北京理工大学珠海学院，广东珠海519085)摘要：在进行通信原理教学过程中，单纯采用实验箱完成实验教学的方式有着明显的弊端，学生无法对通信系统模块 进行自由扩展，对多个节点的波形也无法同时观测比较。

为了满足学生自主设计通信系统，并能实时观察多个节点波形的 需求，本文引入基于s y s t e m v e l w 的虚拟仿真软件。

经教学实践证明，使用s y s t e m v i e w 虚拟仿真软件可提升学生自主设计通信系统的积极性，有助于学生对通信系统的理解与学习。

关键词：S y s t e m v i e w ;通信系统；2F S K ;虚拟仿真中图分类号：G 642 文献标识码：A 文章编号：1671-0711 (2016) 11 (上）-0089-03Engi n e eri ng 工程w- * - 0刖吕《通信原理》作为通信技术专业的骨干核心课 程，在学习中占有极其重要的地位。

该课程要求学 生从模块级、系统级的层次上，深刻理解通信系统的基本理论，熟练掌握通信系统设计与分析方法， 以及掌握现代通信技术不断涌现的新理论和新技术。

《通信原理》传统实验教学通常都是基于通信实验 箱，目的在于完成与课程教学内容相关的实验操作。

传统的硬件实验箱存在损坏率高、维修困难、设备 淘汰更新快的弊端，同时由于受到实验箱扩展条件 限制，实验教学大部分都是用于完成验证性实验， 对于复杂系统、多节点波形观测的通信实验则并不 适用。

事实上，《通信原理》课程对学生掌握复杂 的通信系统设计、多节点波形观测对比、通信模块 的功能扩展等实践操作有着较高的要求。

通过引入 Systemview 的虚拟仿真软件，学生可以随时按照需 求进行复杂通信系统设计，即时对比观测多个节点 的信号波形，使复杂的设计过程更加简单明了，帮 助学生更好的学习《通信原理》课程。

1 S ystem V iew 软件介绍SystemView 是信号级的系统仿真软件，主要用 于电路与通信系统的设计、仿真，可进行包括数字 信号处理（D S P )系统、模拟与数字通信系统、信 号处理系统和控制系统的仿真分析。

一、实验名称通信原理实验二、实验目的1. 理解通信系统的基本组成和基本工作原理。

2. 掌握模拟通信和数字通信的基本技术。

3. 熟悉调制、解调、编码、解码等基本过程。

4. 培养实际操作能力和实验技能。

三、实验器材1. 通信原理实验箱2. 双踪示波器3. 信号发生器4. 信号分析仪5. 计算机四、实验原理通信原理实验主要包括模拟通信和数字通信两部分。

1. 模拟通信：模拟通信是指将声音、图像等模拟信号通过调制、解调、放大、滤波等过程，在信道中传输的通信方式。

模拟通信的基本原理是：将模拟信号转换为适合在信道中传输的信号，通过信道传输后，再将信号还原为原来的模拟信号。

2. 数字通信：数字通信是指将声音、图像等模拟信号通过采样、量化、编码等过程，转换为数字信号，在信道中传输的通信方式。

数字通信的基本原理是：将模拟信号转换为数字信号，在信道中传输后，再将数字信号还原为原来的模拟信号。

五、实验内容1. 模拟通信实验（1）调制与解调实验：通过实验箱，观察调制和解调过程中的波形变化，了解调制和解调的基本原理。

（2）放大与滤波实验：通过实验箱，观察放大和滤波过程中的波形变化，了解放大和滤波的基本原理。

2. 数字通信实验（1）编码与解码实验：通过实验箱，观察编码和解码过程中的波形变化，了解编码和解码的基本原理。

（2）调制与解调实验：通过实验箱，观察调制和解调过程中的波形变化，了解调制和解调的基本原理。

六、实验步骤1. 模拟通信实验（1）调制与解调实验：连接实验箱，设置调制和解调参数，观察波形变化，记录实验数据。

（2）放大与滤波实验：连接实验箱，设置放大和滤波参数，观察波形变化，记录实验数据。

2. 数字通信实验（1）编码与解码实验：连接实验箱，设置编码和解码参数，观察波形变化，记录实验数据。

（2）调制与解调实验：连接实验箱，设置调制和解调参数，观察波形变化，记录实验数据。

七、实验结果与分析1. 模拟通信实验（1）调制与解调实验：实验结果显示，调制过程将模拟信号转换为适合在信道中传输的信号，解调过程将传输的信号还原为原来的模拟信号。

通信原理仿真通信原理仿真是指利用计算机软件对通信系统中的各种信号处理、调制解调、信道传输等环节进行数学建模和仿真分析的过程。

通过仿真，我们可以更好地理解通信原理中的各种概念和原理，验证设计的正确性，评估系统的性能，并进行优化设计。

本文将介绍通信原理仿真的基本概念、方法和应用。

首先，通信原理仿真的基本概念是什么？通信系统是由信源、编码、调制、信道、解调、译码等部分组成的，而通信原理仿真则是利用计算机软件对这些部分进行数学建模，模拟实际通信系统的工作过程。

通过仿真软件，我们可以输入各种参数和信号，模拟信号的传输过程，观察系统的输出结果，从而分析系统的性能和特性。

其次，通信原理仿真的方法有哪些？常用的仿真软件有MATLAB、Simulink、CST、ADS等，它们提供了丰富的工具和函数库，可以方便地进行通信系统的建模和仿真分析。

在进行仿真时，我们需要选择合适的模型和算法，设置好各种参数，进行仿真实验，并对结果进行分析和评估。

同时，我们还可以利用仿真软件进行系统的优化设计，提高系统的性能和可靠性。

再次，通信原理仿真的应用有哪些？通信原理仿真在通信系统的设计、故障诊断、性能评估、新技术验证等方面有着广泛的应用。

在通信系统的设计阶段，仿真可以帮助工程师验证设计的正确性，评估系统的性能，提高设计的效率和可靠性。

在系统运行时，仿真可以帮助工程师进行故障诊断和性能评估，及时发现和解决问题，保障系统的正常运行。

此外，仿真还可以用于验证新技术和新算法的有效性，为通信系统的发展提供重要支持。

综上所述，通信原理仿真是一种重要的工程工具，它可以帮助工程师更好地理解通信系统的工作原理，验证设计的正确性，评估系统的性能，并进行优化设计。

通过仿真，我们可以更好地应对通信系统设计和运行中的各种挑战，推动通信技术的发展和进步。

希望本文对通信原理仿真有所帮助，谢谢阅读！。

通信原理仿真实验随着科技日益发展，通信技术也得到了很大的提升。

通信原理仿真实验是现代通信技术训练中非常重要的一部分，它能够帮助学生更好地了解通信原理的基础知识，掌握通信原理仿真软件的使用方法，理解通信系统的架构和参数，培养学生自主学习、思考和解决问题的能力。

通信原理仿真实验的目的是让学生通过计算机模拟来实现通信系统的信号传输和处理过程，从而更好地理解通信原理及其应用。

通信原理仿真软件是通信实验室内最常用的工具之一，它能够根据一定的通信原理模型进行数字信号的模拟演示，还能够对通信系统进行参数设置和信号分析，方便进行数据比对和实验结果的验证。

通信原理仿真实验教学主要分为两个部分：理论和实践。

在理论部分，学生需要掌握基本通信原理学科知识，以及通信系统的核心概念和架构。

在实践部分，学生需要利用仿真软件完成一些通信原理仿真实验，例如信道编码、信噪比分析、调制解调实验等等。

通信原理仿真实验的好处非常明显，首先可以节约时间和成本。

通过软件仿真实验，学生无需在实验室中进行复杂的硬件布线，采集数据，可以在更短的时间内完成多次实验。

此外，通信原理仿真实验还可以提高学生的实验数据分析和处理能力，以及解决实验中出现的问题的能力。

通信原理仿真实验应用非常广泛，主要包括以下几个方面：一、通信原理教学训练通信原理仿真实验是通信原理教学训练的重要组成部分，它能够使学生更好地吸收和理解通信原理知识。

通过通信原理仿真实验，可以更直观地展示通信原理理论，激发学生对知识的兴趣和热情，提高其学习效果和能力。

二、通信系统研究和实验通信原理仿真实验在通信系统研究和实验中也起到了非常重要的作用。

通过对通信系统的仿真建模和仿真运行，可以分析通信系统参数，研究通信信号的传输过程，获得有效的实验数据，有助于进一步改善和优化通信系统的设计和运行。

三、电子产品研发和测试通信原理仿真实验在电子产品研发和测试中也有着广泛的应用。

利用通信原理仿真软件进行系统模拟、参数调试和性能测试，能够有效提高研发效率，降低研发成本，使得新型电子产品能够更快速地迎合市场需求。

实验五双极性不归零码一、实验目的1.掌握双极性不归零码的基本特征2.掌握双极性不归零码的波形及功率谱的测量方法3.学会用示波器和功率谱分析仪对信号进行分析二、实验仪器1.序列码产生器2.单极性不归零码编码器3.双极性不归零码编码器4.示波器5.功率谱分析仪三、实验原理双极性不归零码是用正电平和负电平分别表示二进制码１和０的码型，它与双极性归零码类似，但双极性非归零码的波形在整个码元持续期间电平保持不变．双极性非归零码的特点是：从统计平均来看，该码型信号在１和０的数目各占一半时无直流分量，并且接收时判决电平为０，容易设置并且稳定，因此抗干扰能力强．此外，可以在电缆等无接地的传输线上传输，因此双极性非归零码应用极广．双极性非归零码常用于低速数字通信．双极性码的主要缺点是：与单极性非归零码一样，不能直接从双极性非归零码中提取同步信号，并且１码和０码不等概时，仍有直流成分。

四、实验步骤1.按照图3.5-1 所示实验框图搭建实验环境。

2.设置参数：设置序列码产生器序列数N=128；观察其波形及功率谱。

3.调节序列数N 分别等于64.256，重复步骤2.图3.5-1 双极性不归零码实验框图实验五步骤2图N=128实验五步骤3图N=64N=256六、实验报告（1）分析双极性不归零码波形及功率谱。

（2）总结双极性不归零码的波形及功率谱的测量方法。

实验六一、实验目的1.掌握双极性归零码的基本特征2.掌握双极性归零码的波形及功率谱的测量方法3.学会用示波器和功率谱分析仪对信号进行分析二、实验仪器1.序列码产生器2.单极性不归零码编码器3.双极性归零码编码器4.示波器5.功率谱分析仪三、实验原理双极性归零码是二进制码0 和1 分别对应于正和负电平的波形的编码，在每个码之间都有间隙产生．这种码既具有双极性特性，又具有归零的特性．双极性归零码的特点是：接收端根据接收波形归于零电平就可以判决1 比特的信息已接收完毕，然后准备下一比特信息的接收，因此发送端不必按一定的周期发送信息．可以认为正负脉冲的前沿起了起动信号的作用，后沿起了终止信号的作用．因此可以经常保持正确的比特同步．即收发之间元需特别的定时，且各符号独立地构成起止方式，此方式也叫做自同步方式．由于这一特性，双极性归零码的应用十分广泛。

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过一系列的通信原理实验，使学生深入理解并掌握通信系统的基本概念、原理和关键技术。

通过实验操作，培养学生动手能力、分析问题和解决问题的能力，同时增强对通信理论知识的实际应用能力。

二、实验内容1. 信号与系统基础实验- 信号波形观察与分析- 信号的时域与频域分析- 系统的时域与频域响应2. 模拟通信原理实验- 模拟调制与解调实验（如AM、FM、PM）- 信道特性分析- 噪声对通信系统的影响3. 数字通信原理实验- 数字调制与解调实验（如2ASK、2FSK、2PSK、QAM）- 数字基带传输与复用- 数字信号处理技术4. 现代通信技术实验- TCP/IP协议栈原理与实现- 无线通信技术（如Wi-Fi、蓝牙）- 物联网通信技术（如ZigBee）5. 通信系统设计实验- 基于MATLAB的通信系统仿真- 通信系统性能分析与优化三、实验步骤1. 实验准备- 熟悉实验原理和实验设备- 编写实验报告提纲- 准备实验数据和分析工具2. 实验操作- 按照实验步骤进行操作，记录实验数据 - 分析实验现象，总结实验规律- 对实验结果进行误差分析3. 实验报告撰写- 实验目的与背景- 实验原理与步骤- 实验结果与分析- 实验结论与讨论- 实验心得与体会四、实验报告格式1. 封面- 实验报告题目- 学生姓名、学号、班级- 指导教师姓名、职称- 实验日期2. 目录- 实验报告各部分标题及页码3. 正文- 实验目的与背景- 实验原理与步骤- 实验结果与分析- 实验结论与讨论- 实验心得与体会4. 参考文献- 列出实验过程中参考的书籍、论文、网络资源等五、实验报告撰写要求1. 实验报告内容完整、结构清晰、逻辑严谨2. 实验原理阐述准确，实验步骤描述详细3. 实验数据真实可靠，分析结论具有说服力4. 实验报告格式规范，语言表达流畅六、实验报告评价标准1. 实验原理掌握程度2. 实验操作熟练程度3. 实验数据分析能力4. 实验报告撰写质量5. 实验心得体会通过本次通信原理实验，学生将能够全面了解通信系统的基本原理和关键技术，提高实际应用能力，为今后从事通信领域的工作打下坚实基础。

实验五双极性不归零码一、实验目的1.掌握双极性不归零码的基本特征2.掌握双极性不归零码的波形及功率谱的测量方法3.学会用示波器和功率谱分析仪对信号进行分析二、实验仪器1.序列码产生器2.单极性不归零码编码器3.双极性不归零码编码器4.示波器5.功率谱分析仪三、实验原理双极性不归零码是用正电平和负电平分别表示二进制码１和０的码型，它与双极性归零码类似，但双极性非归零码的波形在整个码元持续期间电平保持不变．双极性非归零码的特点是：从统计平均来看，该码型信号在１和０的数目各占一半时无直流分量，并且接收时判决电平为０，容易设置并且稳定，因此抗干扰能力强．此外，可以在电缆等无接地的传输线上传输，因此双极性非归零码应用极广．双极性非归零码常用于低速数字通信．双极性码的主要缺点是：与单极性非归零码一样，不能直接从双极性非归零码中提取同步信号，并且１码和０码不等概时，仍有直流成分。

四、实验步骤1.按照图3.5-1 所示实验框图搭建实验环境。

2.设置参数：设置序列码产生器序列数N=128；观察其波形及功率谱。

3.调节序列数N 分别等于64.256，重复步骤2.图3.5-1 双极性不归零码实验框图实验五步骤2图N=128实验五步骤3图N=64N=256六、实验报告（1）分析双极性不归零码波形及功率谱。

（2）总结双极性不归零码的波形及功率谱的测量方法。

实验六一、实验目的1.掌握双极性归零码的基本特征2.掌握双极性归零码的波形及功率谱的测量方法3.学会用示波器和功率谱分析仪对信号进行分析二、实验仪器1.序列码产生器2.单极性不归零码编码器3.双极性归零码编码器4.示波器5.功率谱分析仪三、实验原理双极性归零码是二进制码0 和1 分别对应于正和负电平的波形的编码，在每个码之间都有间隙产生．这种码既具有双极性特性，又具有归零的特性．双极性归零码的特点是：接收端根据接收波形归于零电平就可以判决1 比特的信息已接收完毕，然后准备下一比特信息的接收，因此发送端不必按一定的周期发送信息．可以认为正负脉冲的前沿起了起动信号的作用，后沿起了终止信号的作用．因此可以经常保持正确的比特同步．即收发之间元需特别的定时，且各符号独立地构成起止方式，此方式也叫做自同步方式．由于这一特性，双极性归零码的应用十分广泛。

通信原理仿真实验报告一、引言通信原理是现代社会中不可或缺的一部分，它涉及到信息的传输和交流。

为了更好地理解通信原理的工作原理和效果，我们进行了一次仿真实验。

本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和分析。

二、实验目的本次实验的目的是通过仿真实验，深入了解通信原理的基本原理和信号传输过程，掌握通信系统中常见的调制解调技术，并通过实验验证理论知识的正确性。

三、实验方法1. 实验平台：我们使用MATLAB软件进行仿真实验，该软件具有强大的信号处理和仿真功能，可以模拟真实的通信环境。

2. 实验步骤：a. 设计信号源：根据实验要求，我们设计了一种特定的信号源，包括信号的频率、幅度和相位等参数。

b. 调制过程：通过调制技术将信号源与载波信号进行合成，得到调制后的信号。

c. 信道传输：模拟信号在信道中的传输过程，包括信号的衰减、噪声的干扰等。

d. 解调过程：通过解调技术将接收到的信号还原为原始信号。

e. 信号分析：对解调后的信号进行频谱分析、时域分析等，以验证实验结果的准确性。

四、实验结果我们进行了多组实验，得到了一系列的实验结果。

以下是其中两组实验结果的示例：1. 实验一：调幅调制a. 信号源：频率为1kHz的正弦信号。

b. 载波信号：频率为10kHz的正弦信号。

c. 调制后的信号：将信号源与载波信号相乘，得到调制后的信号。

d. 信号分析：对调制后的信号进行频谱分析，得到频谱图。

e. 解调过程：通过解调技术，将接收到的信号还原为原始信号。

f. 结果分析：通过对比解调后的信号与原始信号，验证了调幅调制的正确性。

2. 实验二：频移键控调制a. 信号源：频率为1kHz的正弦信号。

b. 载波信号：频率为10kHz的正弦信号。

c. 调制后的信号：将信号源与载波信号相加，得到调制后的信号。

d. 信号分析：对调制后的信号进行频谱分析，得到频谱图。

e. 解调过程：通过解调技术，将接收到的信号还原为原始信号。

f. 结果分析：通过对比解调后的信号与原始信号，验证了频移键控调制的正确性。

通信原理仿真实验实验一各种信道码性能比较[实验要求]1．单极性（不）归零码的波形及其功率谱2．双极性（不）归零码的波形及其功率谱[程序设计]global dt t df N close allN=2^15;L=32;M=N/L ;Rb=2;Ts=1/Rb;dt=Ts/L;df=1/(N*dt);T=N*dt;Bs=N*df/2 ;Na=4;f=[-Bs+df/2:df:Bs];t=[-T/2+dt/2:dt:T/2]; SumPRZ=zeros(size(f)); SumPNRZ=zeros(size(f)); SumPdRZ=zeros(size(f)); SumPdNRZ=zeros(size(f)); Again=100;for ii=1:Againa=round(rand(1,M));b=sign(randn(1,M)); sNRZ=zeros(1,N);sRZ=zeros(1,N);sdNRZ=zeros(1,N);sdRZ=zeros(1,N);for jj=1:L分栏显示sNRZ(jj+[0:M-1]*L)=a;endfor kk=1:0.5*Ts/dt;sRZ(kk+[0:M-1]*L)=a;endfor jj=1:LsdNRZ(jj+[0:M-1]*L)=b;endfor kk=1:0.5*Ts/dt;sdRZ(kk+[0:M-1]*L)=b;endXRZ=t2f(reshape(sRZ,1,N));XNRZ=t2f(reshape(sNRZ,1,N));XdRZ=t2f(reshape(sdRZ,1,N));XdNRZ=t2f(reshape(sdNRZ,1,N)); SumPRZ=SumPRZ+(XRZ.*conj(XRZ))/T; SumPNRZ=SumPNRZ+(XNRZ.*conj(XNR Z))/T;SumPdRZ=SumPdRZ+(XdRZ.*conj(XdRZ) )/T;SumPdNRZ=SumPdNRZ+(XdNRZ.*conj(X dNRZ))/T;endPRZ=SumPRZ/Again;PNRZ=SumPNRZ/Again;PdRZ=SumPdRZ/Again;PdNRZ=SumPdNRZ/Again;figure(1)PRZ=30+10*log10(PRZ+eps);PNRZ=30+10*log10(PNRZ+eps);PdRZ=30+10*log10(PdRZ+eps);PdNRZ=30+10*log10(PdNRZ+eps); subplot(2,2,1);plot(f/Rb,PRZ,'g');axis([-8,+8,-20,50]);title('单极性归零码功率谱','fontsize',20); xlabel('f/Rb','fontsize',20);ylabel('P(mdB)','fontsize',20);subplot(2,2,2);plot(f/Rb,PNRZ);axis([-8,+8,-20,50]);title('单极性不归零码功率谱','fontsize',20); xlabel('f/Rb','fontsize',20);ylabel('P(mdB)','fontsize',20);subplot(2,2,3);plot(f/Rb,PdRZ,'g');axis([-8,+8,-20,50]);title('双极性归零码功率谱','fontsize',20); xlabel('f/Rb','fontsize',20);ylabel('P(mdB)','fontsize',20);subplot(2,2,4);plot(f/Rb,PdNRZ);axis([-8,+8,-20,50]);title('双极性不归零码功率谱','fontsize',20); xlabel('f/Rb','fontsize',20);ylabel('P(mdB)','fontsize',20);figure(2)codet=dt*L;subplot(2,2,1)plot(t/codet,reshape(sRZ,1,N),'g','LineWidt h',3)title('单极性归零码码型','fontsize',20); axis([-8,8,-0.2,1.2])xlabel('t/Ts','fontsize',20)grid onsubplot(2,2,2)plot(t/codet,reshape(sNRZ,1,N),'g','LineWi dth',3)title('单极性不归零码码型','fontsize',20); axis([-8,8,-0.2,1.2])xlabel('t/Ts','fontsize',20) grid onsubplot(2,2,3)plot(t/codet,reshape(sdRZ,1,N),'g','LineWid th',3)title('双极性归零码码型','fontsize',20); axis([-8,8,-1.2,1.2])xlabel('t/Ts','fontsize',20)grid onsubplot(2,2,4)plot(t/codet,reshape(sdNRZ,1,N),'g','LineW idth',3)title('双极性不归零码码型','fontsize',20); axis([-8,8,-1.2,1.2])xlabel('t/Ts','fontsize',20) grid on[实验结果][实验结论]通过实验结果可以明显看到，单极性码的功率谱具有双极性码所不具有的离散分量，而归零码的带宽是不归零码的带宽的两倍（归零码占空比为0.5）实验二：升余弦滚降系统设计[实验要求]当滚降系数α=05.，发送码元幅值为0、2时,作出升余弦滚降波形的眼图及功率谱[程序设计]global dt t df N close allN=2^13;L=32;M=N/LRb=2;Ts=1/Rb; dt=Ts/L; df=1/(N*dt) T=N*dt Bs=N*df/2 Na=4;alpha=0.5t=[-T/2+dt/2:dt:T/2];f=[-Bs+df/2:df:Bs];g1=sin(pi*t/Ts)./(pi*t/Ts);g2=cos(alpha*pi*t/Ts)./(1-(2*alpha*t/Ts).^2); g=g1.*g2;G=t2f(g);figure(1)set(1,'Position',[10,50,300,200])figure(2)set(2,'Position',[400,50,300,200])hold ongrid xlabel('t in us')ylabel('s(t) in V')EP=zeros(size(f))+eps; for ii=1:100a=sign(randn(1,M))+1; imp=zeros(1,N);imp(L/2:L:N)=a/dt;S=t2f(imp).*G;s=f2t(t2f(imp).*G);s=real(s);P=S.*conj(S)/T;EP=(EP*(ii-1)+P+eps)/ii;figure(1)plot(f,30+10*log10(EP),'g'); gridaxis([-3,+3,-50,50])xlabel('f (MHz)')ylabel('Ps(f) (dBm/MHz)')figure(2)tt=[0:dt:Na*L*dt];for jj=1:Na*L:N-Na*L plot(tt,s(jj:jj+Na*L)); endend[实验结果]实验三：取样偏差与误码率[实验要求]试作出最佳基带系统的Pe E N b ~0曲线，并与理论误码作一比较。

通信原理仿真实验报告学院通信工程学院班级 1401014班分组参数姓名学号目的：（1）熟悉（）通信系统的工作原理、电路组成和信息传输特点；（2）熟悉上述通信系统的设计方法与参数选择原则；（3）掌握使用参数化图符模块构建通信系统模型的设计方法；（4）熟悉各信号时域波形特点；（5）熟悉各信号频域的功率谱特点。

实验内容一：（1）使用m序列为数字系统输入调试信号，采用正弦载波，码速率及载波频率参见附表；（2）采用模拟调制或数字检控实现2PSK调制；（3）通过相干解调完成2PSK解调，恢复初始m序列；（4）从时域观测各信号点波形，获得接收端信号眼图；（5）观测各信号功率谱；（6）完成串并及并串转换模块设计；实验内容二：（7）通过不少于三个频率正弦信号叠加而成的模拟信号作为系统真实输入信号，并采用PCM编码方法实现数模转换；（8）模拟输入信号转换形成的数字信号通过2PSK调制解调系统实现数字频带传输；（9）通过PCM解码恢复初始模拟信号；（10）从时域重点观测模拟信号点波形；（11）从频域重点观察模拟信号功率谱。

方案：通信模拟信号的数字传输通信系统的组成框图如图1所示。

系统输入的模拟随机信号 m(t)，经过该通信系统后要较好地得到恢复。

推荐方案：推荐的模拟信号数字频带传输通信系统的组成框图如图2所示。

通过PCM 方式完成数模与模数变换，采用2/BPSK调制方式完成基本数字频带传输。

在2PSK中，通常用初始相位0和分别表示二进制“1”和“0”。

因此，2PSK信号的时域表达式为：即发送二进制符号“1”时（an取+1），e2PSK(t)取0相位；发送二进制符号“0”时（an取-1），e2PSK(t)取相位（也可以反之）。

这种以载波的不同相位直接去表示相应二进制数字信号的调制方式，称为二进制(绝对)相移方式。

已调信号e2PSK(t)典型波形如下图。

2PSK信号的调制器原理方框图模拟调制的方法：2PSK信号的解调器（想干解调）原理方框图和波形图：2PSK仿真结果及分析电路图：时域波形：输入信号：与载波相乘后的波形：经过带通滤波器后的波形：经过低通滤波器后的波形：眼图：输出波形：功率谱图：输入信号：经带通滤波器后的信号：经低通滤波器后的信号：输出信号：带通幅频特性曲线：低通幅频特性曲线:编号名称参数0 Source: PN Seq Amp = 1 vOffset = 0 vRate = 14e+3 HzLevels = 2Phase = 0 degMax Rate = 700e+3 Hz32 Multiplier: Non Parametric Inputs from t0p0 t26p0Outputs to 6 28Max Rate = 700e+3 Hz26 Source: Sinusoid Amp = 1 vFreq = 56e+3 HzPhase = 0 degOutput 0 = Sine t32Output 1 = Cosine电路图：串并。

实验报告课程：通信原理学院：电子与信息工程学院专业：电子与信息工程班级：电信17-班姓名：学号：指导教师：实验项目名称： 实验一DSB 调幅实验 实验日期： 5月25日【实验目的及实验设备】 1、实验目的：（1）通过实验了解集成乘法器幅度调制的工作原理，验证普通调幅波（AM ）和抑制载波双边带调幅波（AM SC DSB -/）的相关理论。

2、实验设备及仪器名称：1、 M atlab 仿真软件simulink2、 正弦波发生器模块 2个3、 乘法模块2个4、 带能滤波模块 1个5、 低能滤波模块 1个6、 加法器模块 1个7、 噪声源模块 1个 9、测量仪表若干3、实验原理 1.调制原理:在幅度调制的一般模型中,若假设滤波器为全通网络(H(w)=1),调制信号m(t)中无直流分量,则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号(DSB),每当信源信号极性发生变化时,调制信号的相位都会发生一次突变π。

t t m t S c DSB ωcos )()(=。

调制的目的就是进行频谱搬移,把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上,从而提高系统信息传输的有效性和可靠性。

DSB 调制原理框图如图：DSB 信号实质上就是基带信号与载波直接相乘，频域上就是卷积，表达式为：[])()(21)(c c DSB M M t S ωωωω-++=2. 解调原理:DSB 只能进行相干解调,其原理框图与AM 信号相干解调时完全相同,利用恢复的载波与信号相乘,将频谱搬移到基带,还原出原基带信号。

解调原理框图如下：2）载波信号设置3）带通滤波器设置【实验结果】1. 仿真调制过程中各点波形（给出各点波形的解释）波形分析：图a为调制信号，频率为120 rad/s图b为载波波形，频率为1200rad/s图c为以上两信号相乘后波形图d为加入高斯噪声后的波形2．解调过程中的各点波形（给出各点波形的解释）（改变噪声大小和滤波器带宽，观察波形变化）图a为解调后的信号的波形图b为已调信号与载波信号相乘的波形图c为通过解调后信号的波形图d为调制信号的波形3.调制前后频谱分析（给出各点波形的解释）图a 已调波频谱图b 解调乘法器后信号频谱图c 解调出的调制信号频谱【实验结论】1.调制后信号对比调制前的信号，周期变小，频率变大了，幅度随时间在不断的呈现周期性变化。

应用虚拟实验的《通信原理》课程教学方法探索
随着新技术的发展，实验教学也日趋受到重视，改善学生的实验环境和提高教学效率已成为教育行业的热点话题，近年来，越来越多的研究聚焦于应用虚拟实验的《通信原理》课程教学方法探索。

本文通过分析现有研究现状，总结虚拟实验在《通信原理》课程教学中的应用。

首先，虚拟实验可以为学生们提供一个安全，方便和经济的实验环境，提高学生的学习质量。

学生可以通过虚拟实验软件，在家中进行实验，使学生能够更充分地参与实验，掌握实验内容，并及时排除出现的问题。

其次，虚拟实验可以更好地结合理论与实践，使学生更好地理解实验内容。

学生可以在虚拟实验环境中演示和实现实际活动，解决实际问题，更好地理解通信原理，提高实验教学质量。

此外，虚拟实验还能节约教学资源，提高实验教学效率。

虚拟实验可以节约教室布置时间，减少学生实验室利用时间，以及师生交流时间，降低费用开支。

另外，虚拟实验还可以提高学生的实验创新能力。

学生可以在虚拟实验环境中，模拟实际实验，进行数据采集，分析和处理实验结果，进一步提高学生的创新能力。

总的来说，虚拟实验在《通信原理》课程教学中起着重要的作用，能够有效改善学生的实验环境，提高教学质量和教学效率，激发学生学习热情，提高学生实验创新能力。

应当说，虽然虚拟实验还有一些
改善空间，但已经开始成为《通信原理》课程教学的一种重要手段，值得被进一步推广应用。

通信原理仿真实验报告一、实验目的本实验旨在通过仿真实验的方式，深入理解通信原理的基本原理和技术，掌握通信系统的仿真设计方法，并通过实验结果分析和总结，加深对通信原理的认识和理解。

二、实验原理1. 通信原理基础知识在通信系统中，信号的传输是通过信道进行的。

信道可以是有线或无线的，其中有线信道主要是指电缆、光纤等，而无线信道主要是指无线电波的传播。

通信系统的基本组成部分包括发送端、信道和接收端。

2. 信号的调制与解调调制是将原始信号转换为适合传输的信号形式的过程，而解调则是将接收到的信号还原为原始信号的过程。

常见的调制方式有幅移键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）等。

3. 信道编码与解码为了提高信号的可靠性和抗干扰能力，通信系统通常采用信道编码和解码技术。

常见的信道编码方式有海明码、卷积码和纠错码等，通过增加冗余信息来提高信号的可靠性。

4. 信道传输特性的仿真通信系统中的信道具有不同的传输特性，如衰落信道、多径传输等。

通过仿真实验，可以模拟不同的信道传输特性，进而探究信号传输过程中的效果和问题。

三、实验步骤1. 实验环境搭建搭建仿真实验所需的软件环境，如MATLAB、Simulink等。

2. 选择信号调制方式根据实验要求，选择合适的信号调制方式，如ASK、FSK或PSK等。

3. 设计信号调制电路根据选择的信号调制方式，设计相应的信号调制电路，包括载波生成、调制器和滤波器等。

4. 仿真信号调制过程利用仿真工具，对设计的信号调制电路进行仿真，观察信号调制的过程和结果。

5. 设计信道传输模型根据实验要求，设计合适的信道传输模型，包括信道衰落、多径传输等。

6. 仿真信道传输过程利用仿真工具，对设计的信道传输模型进行仿真，观察信号传输过程中的效果和问题。

7. 设计信号解调电路根据实验要求，设计相应的信号解调电路，包括解调器和滤波器等。

8. 仿真信号解调过程利用仿真工具，对设计的信号解调电路进行仿真，观察信号解调的过程和结果。