信号通信与仿真课程设计
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通信原理课程设计设计题目:DSB调制解调系统设计与仿真通信原理班级:学生姓名:学生学号:指导老师:目录引言 (3)1、课程设计目的 (3)2、课程设计要求 (3)一、DSB调制解调模型的建立 (4)1、DSB信号的模型 (4)2、DSB信号调制过程分析 (4)3、高斯白噪声信道特性分析 (6)4、DSB解调过程分析 (9)5、DSB调制解调系统抗噪声性能分析 (10)二、仿真过程 (13)三、心得体会 (15)四、参考文献 (15)引言本课程设计用于实现DSB信号的调制解调过程。
信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用。
调制过程是一个频谱搬移的过程,它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。
解调是调制的逆过程,即是将已调制的信号还原成原始基带信号的过程。
信号的接收端就是通过解调来还原已调制信号从而读取发送端发送的信息。
因此信号的解调对系统的传输有效性和传输可靠性有着很大的影响。
调制与解调方式往往决定了一个通信系统的性能。
双边带DSB信号的解调采用相干解调法,这种方式被广泛应用在载波通信和短波无线电话通信中。
1、课程设计目的本课程设计是实现DSB的调制解调。
在此次课程设计中,我们将通过多方搜集资料与分析,来理解DSB调制解调的具体过程和它在MATLAB中的实现方法。
预期通过这个阶段的研习,更清晰地认识DSB的调制解调原理,同时加深对MATLAB这款通信仿真软件操作的熟练度,并在使用中去感受MATLAB的应用方式与特色。
利用自主的设计过程来锻炼自己独立思考,分析和解决问题的能力,为我们今后的自主学习研究提供具有实用性的经验。
2、课程设计要求(1)熟悉MATLAB中M文件的使用方法,掌握DSB信号的调制解调原理,以此为基础用M文件编程实现DSB信号的调制解调。
(2)绘制出SSB信号调制解调前后在时域和频域中的波形,观察两者在解调前后的变化,通过对分析结果来加强对DSB信号调制解调原理的理解。
(3)对信号分别叠加大小不同的噪声后再进行解调,绘制出解调前后信号的时域和频域波形,比较未叠加噪声时和分别叠加大小噪声时解调信号的波形有何区别,由所得结果来分析噪声对信号解调造成的影响。
课程设计课程设计名称:常规双边带调幅信号的仿真与分析专业班级:学生姓名:学号:指导教师:课程设计时间:1 需求分析调制是各种通信系统的重要基础,也广泛用于广播、电视、雷达、测量仪等电子设备。
调制是使消息载体的某些特性随消息变化的过程。
调制的作用是把消息置入消息载体,便于传输或处理。
由于从消息转换过来的调制信号具有频率较低的频谱分量,这种信号在许多信道中不宜传输。
因此,在通信系统的发送端通常需要有调制过程,信号调制可以将信号的频谱搬移到任意位置,从而有利于信号的传送,并且是频谱资源得到充分利用。
调制作用的实质就是使相同频率范围的信号分别依托于不同频率的载波上,同时在接受端则需要有解调过程从而还原出调制信号。
接收机就可以分离出所需的频率信号,不致相互干扰。
在振幅调制中,根据所输出已调波信号频谱分量的不同,分为普通调幅(AM)、抑制载波的双边带调幅(DSB)、抑制载波的单边带调幅(SSB)等。
AM的载波振幅随调制信号大小线性变化。
DSB是在普通调幅的基础上抑制掉不携带有用信息的载波,保留携带有用信息的两个边带。
SSB是在双边带调幅的基础上,去掉一个边带,只传输一个边带的调制方式。
不同的调制技术对应的解调方法也不尽相同。
在分析信号的调制解调过程中系统的仿真和分析是简便而重要步骤和必要的保证。
本次通信原理综合课程设计便是利用MATLAB对常规双边带调幅信号的仿真与分析。
具体要求如下:1.掌握双边带常规调幅信号的原理和实现方法。
2.用MATLAB产生一个频率为1Hz、功率为1的余弦信源,设载波频率为10Hz,A=2。
3.用MATLAB画出AM调制信号、该信号的功率谱密度、相干解调后的信号波形。
分析在AWGN信道下,仿真系统的性能。
2 概要设计2.1 幅度调制的一般模型幅度调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度,使其按调制信号的规律变化的过程。
幅度调制器的一般模型如图2-1所示。
图2-1 幅度调制器的一般模型图中,为调制信号,为已调信号,为滤波器的冲激响应,则已调信号的时域和频域一般表达式分别为(2-1)(2-2)式中,为调制信号的频谱,为载波角频率。
数字与模拟通信系统课程设计设计背景数字与模拟通信系统是通信工程专业必修课程之一。
本课程涉及了信号与系统、调制与解调、信道编码、信道调制、多址技术、多媒体通信等重要内容。
本次课程设计旨在掌握数字通信系统和模拟通信系统的基本原理,了解通信系统的设计和模拟实验的方法。
设计要求本次课程设计要求学生掌握以下内容:1.掌握数字信号与模拟信号的特点和区别;2.掌握调制解调的基本原理和信号的传输过程;3.掌握信道编码和信道调制的基本原理;4.能够使用MATLAB等软件进行模拟实验;5.完成设计报告并进行答辩。
实验内容本次课程设计包括以下实验内容和要求:实验一:数字信号的产生和基带信号的调制解调实验目的通过数字信号的产生和基带信号的调制解调,掌握数字信号和模拟信号的区别,以及调制解调的基本原理。
实验要求•产生一个语音信号,观察其时域和频域特征;•使用AM(调幅)调制将语音信号调制到1000Hz的载波上;•使用解调器将调制后的信号还原成原始语音信号;•绘制信号的时域波形、频域波形和信噪比等图形。
实验步骤1.使用MATLAB产生一个语音信号;2.绘制语音信号的时域波形和频域波形;3.使用AM调制将语音信号调制到1000Hz的载波上;4.绘制调制后信号的时域波形和频域波形;5.使用解调器将调制后的信号还原成原始语音信号;6.绘制解调后信号的时域波形和频域波形;7.计算信噪比。
实验二:数字信道编码和调制实验目的通过数字信道编码和调制,了解信道编码和调制的基本原理,掌握数字通信系统的信号传输过程和信道编码的方法。
实验要求•使用CRC和卷积码对二进制序列进行编码;•对编码后的数据进行QPSK和16QAM信号调制;•绘制信号的时域波形、频域波形和误码率等图形。
实验步骤1.产生一个随机二进制序列;2.使用CRC和卷积码对二进制序列进行编码;3.绘制编码后数据的时域波形和频域波形;4.使用QPSK调制对编码后的数据进行调制;5.绘制调制后信号的时域波形和频域波形;6.使用16QAM调制对编码后的数据进行调制;7.绘制调制后信号的时域波形和频域波形;8.对QPSK和16QAM信号进行解调,还原二进制序列;9.绘制解调后数据的时域波形和频域波形;10.计算误码率。
wifi通信课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握无线局域网(Wi-Fi)的基本概念,包括其工作原理、频段、标准及安全性。
2. 学生能够描述Wi-Fi信号传播的特点,了解影响信号质量的因素。
3. 学生能够掌握网络配置中与Wi-Fi相关的参数设置。
技能目标:1. 学生能够独立进行Wi-Fi网络的连接、配置及故障排查。
2. 学生能够运用网络分析仪等工具对Wi-Fi信号进行简单的测试和分析。
3. 学生能够结合实际应用场景,设计简单的无线网络布局。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对信息技术和通信技术的兴趣,激发他们探索未知领域的热情。
2. 培养学生的团队协作意识,提高他们在实际操作中发现问题、解决问题的能力。
3. 增强学生的网络安全意识,让他们明白在使用Wi-Fi网络时应遵循的道德规范和法律法规。
本课程针对初中年级学生,结合他们的认知特点,注重理论与实践相结合,旨在提高学生对Wi-Fi通信技术的了解和应用能力。
通过课程学习,使学生能够将所学知识运用到实际生活中,为未来进一步学习网络技术打下坚实基础。
同时,注重培养学生的信息技术素养和道德观念,使他们成为具有良好网络行为和责任意识的网络公民。
二、教学内容1. 无线网络基础知识-Wi-Fi定义、工作原理及频段-无线网络标准(如IEEE 802.11系列)2. 无线网络配置与管理-Wi-Fi网络连接、配置步骤-无线网络安全设置及故障排查3. 无线信号传播与优化-影响Wi-Fi信号质量的因素-无线信号测试与分析方法-无线网络布局设计与优化4. 应用案例分析-家庭、学校、公共场所等不同场景的Wi-Fi应用案例-分析案例中的网络布局、配置及优化措施5. 网络安全与道德规范-Wi-Fi网络使用过程中的安全问题-网络安全法律法规及道德规范教学内容根据课程目标,参照教材相关章节进行组织。
在教学过程中,注重引导学生从基础知识入手,逐步深入学习无线网络的配置、管理、优化等方面内容。
Simulink仿真通信原理课程设计报告一、设计背景通信原理是电子信息类专业的重要课程,它涵盖了通信系统的组成、信号传输原理、调制解调技术等内容。
为了加深学生对通信原理的理解,本次课程设计采用Simulink仿真工具,设计一个简单的通信系统模型,以实现信号的调制、传输和接收。
二、设计目标1. 实现信号的调制和解调;2. 观察调制和解调前后的信号质量;3. 分析通信系统的性能指标。
三、设计原理1. 调制方式:采用调幅(AM)和调频(FM)两种方式进行调制;2. 解调方式:采用相干解调;3. 传输介质:模拟无线信道。
四、设计步骤1. 搭建调制和解调模块:包括正弦波生成器、低通滤波器、调幅器和解调器等模块;2. 搭建信道模块:包括模拟无线信道和噪声源等模块;3. 连接各模块,设置参数,实现信号的调制和解调过程;4. 观察和分析仿真结果,包括调制和解调前后的信号质量、误码率等指标。
五、设计结果与分析1. 调制和解调前后的信号质量对比:调制后的信号经过信道传输后,解调前后的信号质量有明显差异,表明调制和解调技术在通信系统中的重要性;2. 误码率分析:在信道中加入噪声后,观察误码率的变化,说明信道对通信系统的性能影响;3. 系统性能指标分析:通过对调制方式、信道特性和解调方式等因素的综合考虑,分析通信系统的性能指标,为实际应用提供参考。
六、总结与展望本次课程设计通过Simulink仿真工具,实现了通信原理中的调制和解调过程,加深了学生对通信原理的理解。
同时,通过对仿真结果的分析,进一步了解了通信系统的性能指标。
本次设计虽然取得了一定的成果,但仍存在一些不足之处,如信道模型的复杂性和噪声源的精确度等。
未来可以在此基础上进一步优化模型,提高仿真精度,为实际通信系统的设计和优化提供更有价值的参考。
此外,还可以尝试使用其他调制解调方式,如相位调制(PM)和偏振调制(PM)等,以扩展通信系统的应用范围。
通信原理课程设计报告题目:基于MATLAB 的M-QAM调制及相干解调的设计与仿真班级:通信工程1411姓名:杨仕浩(2014111347)解博文(2014111321)介子豪(2014111322)指导老师:罗倩倩成绩:日期:2016 年12 月21 日基于MATLAB的M-QAM调制及相干解调的设计与仿真摘要:正交幅度调制技术(QAM)是一种功率和带宽相对高效的信道调制技术,因此在自适应信道调制技术中得到了较多应用。
本次课程设计主要运用MATLAB软件对M =16 进制正交幅度调制系统进行了仿真,从理论上验证16进制正交幅度调制系统工作原理,为实际应用和科学合理地设计正交幅度调制系统,提供了便捷、高效、直观的重要方法。
实验及仿真的结果证明,多进制正交幅度调制解调易于实现,且性能良好,是未来通信技术的主要研究方向之一,并有广阔的应用前景。
关键词:正交幅度调制系统;MATLAB;仿真目录1引言 (1)1.1课程设计的目的 (1)1.2课程设计的基本任务和要求 (1)1.3仿真平台Matlab (1)2 QAM系统的介绍 (2)2.1正交幅度调制技术 (2)2.2QAM调制解调原理 (5)2.3QAM的误码率性能 (7)3 多进制正交幅度(M-QAM)调制及相干解调原理框图 (9)4 基于MATLAB的多进制正交幅度(M-QAM)调制及相干解调设计与仿真 (10)4.1系统设计 (10)4.2随机信号的生成 (10)4.3星座图映射 (11)4.4波形成形(平方根升余弦滤波器) (13)4.5调制 (14)4.6加入高斯白噪声之后解调 (15)5 仿真结果及分析 (20)6 总结与体会 (23)6.1总结 (23)6.2心得体会 (24)【参考文献】 (25)附录 (26)1引言本次课程设计主要运用MATLAB软件进行程序编写。
实现模拟基带信号经QAM调制与相干解调的传输过程,通过分析比较调制解调输出波形以及功率谱特征,理解QAM调制解调原理。
通信工程简单的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解通信工程的基本概念和原理,掌握通信系统的基本组成和功能。
2. 学习并掌握常用的通信技术和方法,如模拟通信和数字通信的特点及适用场景。
3. 了解通信工程中常用的信号处理技术和传输媒介,并理解其工作原理。
技能目标:1. 能够运用通信原理进行简单的通信系统设计和分析,解决实际问题。
2. 培养学生使用通信设备和软件进行数据传输、接收和处理的能力。
3. 培养学生的团队协作和沟通能力,通过小组合作完成课程设计任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对通信工程学科的兴趣,激发其探索通信领域新技术的好奇心。
2. 培养学生的创新意识和实践能力,使其能够将理论知识应用于实际工程问题。
3. 增强学生的责任感,使其认识到通信工程在国民经济发展和社会进步中的重要作用。
课程性质:本课程设计旨在帮助学生将通信工程理论知识与实际应用相结合,提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点:高中生具有一定的通信工程基础知识,对通信技术和设备感兴趣,希望通过实践操作提升自己的技能。
教学要求:结合通信工程教材,注重理论与实践相结合,引导学生通过课程设计深入理解通信原理,培养实际操作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 通信系统基本概念:介绍通信系统的定义、分类和基本组成,包括信源、信道、信宿等。
教材章节:第一章 通信系统概述2. 通信原理:讲解模拟通信和数字通信的基本原理,重点掌握调制、解调、编码、解码等技术。
教材章节:第二章 通信原理3. 信号处理技术:学习信号采样、量化、滤波等处理方法,了解其在通信系统中的应用。
教材章节:第三章 信号处理技术4. 传输媒介:介绍有线和无线传输媒介的特点及适用场景,如光纤、同轴电缆、无线电波等。
教材章节:第四章 传输媒介5. 通信设备与软件:学习常用通信设备和软件的使用方法,如示波器、信号发生器、通信仿真软件等。
教材章节:第五章 通信设备与软件6. 通信系统设计:结合实际案例,指导学生进行简单通信系统的设计和分析,培养实践能力。
通信系统建模与仿真课程设计1. 课程设计概述本课程设计旨在通过实际操作,让学生掌握通信系统建模与仿真方法,并能够利用计算机软件进行仿真。
本课程设计主要分为三个部分,分别为理论学习、仿真实验和实验报告撰写。
在理论学习部分,学生将学习通信系统建模的理论知识;在仿真实验部分,学生将通过计算机仿真软件进行实际操作,并仿真分析通信系统性能;在实验报告撰写部分,学生将撰写本次实验的报告,总结实验结果并给出改进方案。
2. 理论学习2.1 通信系统建模基础通信系统建模是通信系统设计的重要部分,其主要目的是建立一个数学模型,描述通信系统的各个组成部分间的关系。
通信系统建模可以大致分为系统的传输模型和噪声模型两部分。
系统的传输模型主要描述信道传输特性,如频率响应、时域响应等;噪声模型则描述了环境、电路和信号本身所引起的噪声影响。
2.2 通信系统仿真方法通信系统仿真是通过计算机对通信系统进行模拟,分析系统性能和验证系统的可行性。
通信系统仿真可以大致分为系统仿真和信号仿真两部分。
系统仿真主要是对通信系统整体进行仿真,分析系统的性能指标,如误码率、信噪比等。
信号仿真则是针对某个信号的特定特性进行仿真,如频谱、时域波形等。
3. 仿真实验3.1 实验内容本次仿真实验的主要内容是使用MATLAB软件对QPSK调制通信系统进行建模和仿真。
实验步骤如下:1.建立信道模型:使用MATLAB建立通信系统中各个模块的数学模型,包括信源、信道、调制器、解调器等模块。
2.信号发送:生成QPSK调制下的随机数据信号,通过调制器进行调制并发送。
3.信号接收:接收信号并通过解调器进行解调。
4.误码率分析:分析误码率、信噪比等性能指标,调整系统参数使其达到最优性能。
3.2 实验要求1.使用MATLAB软件完成实验。
2.通过改变系统参数,分析系统各项性能指标。
3.完成实验报告,并附上实验结果分析和总结。
4. 实验报告实验报告应该包括以下内容:1.实验目的:交代本次实验的目的。
课程设1 需求分析1.设基带传输系统响应是α=1的升余弦滚降系统,画出在接收端的基带数字信号波形及其眼图。
2.设定二进制数字基带信号 an∈{+1,-1},g(t)= 1 0≤t≤Ts;t为其他值时g(t)= 0。
系统加性高斯白噪声的双边功率谱密度为0。
画出:(1) 经过理想低通H(f)= 1 │f│≤5/(2 Ts) 后的眼图。
(2) 经过理想低通H(f)= 1 │f│≤1/ Ts后的眼图。
(3) 比较分析上面图形。
在该部分中叙述:对题目中要求的功能进行的简单的叙述分析,把题目内容给介绍一下,还需要介绍分工情况。
2 概要设计1、基带传输特性基带系统的分析模型如图3-1所示,要获得良好的基带传输系统,就应该图2-1 基带系统的分析模型抑制码间干扰。
设输入的基带信号为()n s na t nT δ-∑,s T 为基带信号的码元周期,则经过基带传输系统后的输出码元为()n s na h t nT -∑。
其中1()()2j t h t H e d ωωωπ+∞-∞=⎰(3-1)理论上要达到无码间干扰,依照奈奎斯特第一准则,基带传输系统在时域应满足:10()0,s k h kT k =⎧=⎨⎩,为其他整数(3-2)频域应满足:()0,ss T T H πωωω⎧≤⎪=⎨⎪⎩,其他 (3-3)图2-2 理想基带传输特性此时频带利用率为2/Baud Hz ,这是在抽样值无失真条件下,所能达到的最高频率利用率。
由于理想的低通滤波器不容易实现,而且时域波形的拖尾衰减太慢,因此在得不到严格定时时,码间干扰就可能较大。
在一般情况下,只要满足:222(),s i s s s si H H H H T T T T T ππππωωωωω⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-+++=≤⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑ (3-4)基带信号就可实现无码间干扰传输。
这种滤波器克服了拖尾太慢的问题。
从实际的滤波器的实现来考虑,采用具有升余弦频谱特性()H ω时是适宜的。
课程名称:信号与通信仿真设计班级:学号:姓名:信号与通信仿真设计一实验目的在本实验中使用的软件工具是MATLAB。
设计本实验的目的是希望在以下几方面有所收获:1.会MATLAB软件的最基本运用。
MATLAB是一种很实用的数学软件,它易学易用。
MATLAB对于许多的通信仿真类问题来说是比较合适的。
2.了解计算机仿真的基本原理及方法,知道怎样通过仿真的方法去研究通信问题。
3.加深对信号与系统和通信原理及其相关课程内容的理解。
二实验特点与硬件实验相比,软件实验具如下一些特点:1.软件实验具有广泛的实用性和极好的灵活性。
在硬件实验中改变系统参数也许意味着要重做硬件,而在软件实验中这只是该一两个数据,或者只是在屏幕上按几下鼠标。
2.软件实验更有助于我们较为全面地研究通信系统。
有许多问题,通过硬件试验来研究可能非常困难,但在软件实验中却易于解决。
3.硬件实验的精确度取决于元器件及工艺水平,软件实现的精确度取决于CPU的运算速度或者说是程序的运算量。
4.软件实验开发周期短,成本低。
三上机实验要求1掌握matlab的基本操作及了解基本的仿真方法,分析运行范例程序。
2按以下要求编制仿真程序并调试运行(1)基本信号的仿真(2)模拟调制与解调的仿真(3)数字基带传输码型的仿真(4)数字基带系统的仿真(5)数字调制与解调的仿真(6)脉冲编码调制仿真四实验内容1、编程实现基本信号的仿真(1)产生并绘出以下信号:1、编程实现基本信号的仿真(1)产生并绘出以下信号:a单位脉冲序列matlab 程序k= -20: 20;x=[zeros(1,20),1,zeros(1,20)]; subplot(312);stem(k,x)波形:b单位阶跃序列matlab程序k= -50:50;x=[zeros(1,50),ones(1,51)]; subplot(311)stem(k,x)axis([0 50,-0.3,1.2])波形:c正弦信号及其频谱t=-1:0.01:1;x=5*sin(2*pi*10*t);N=length(x);fx=fft(x);df=100/N;n=0:N/2;f=n*df;subplot(211);plot(t,x);grid;subplot(212);plot(f,abs(fx(n+1))*2/N); grid;d周期锯齿波sawtooth()Fs=10000;t=0:1/Fs:1;x1=sawtooth(2*pi*50*t,0);x2=sawtooth(2*pi*50*t,1);subplot(2,1,1),plot(t,x1),axis([0,0.2,-1,1]);title('锯齿波1'); subplot(2,1,2),plot(t,x2),axis([0,0.2,-1,1]);title('锯齿波2')f实指数序列y(n)=2na=2;x=a.^n;stem(n,x);title('实指数序列')e周期方波square()Fs=10000;t=0:1/Fs:1;x1=square(2*pi*50*t,20);subplot(211),plot(t,x1),title('周期方波'); axis([0,0.2,-1.5,1.5]);g sin2πf1t*cos2πf2t f1=50Hz f2=2000Hzf1=50;f2=2000;t=0:0.02:10;a=sin(2*pi*f1*t);b=cos(2*pi*f2*t); y=a.*b;plot(t,y);title('sin2pif1t*cos2pif2t')(2)产生一条-2到2之间的Sa(200t)曲线。
t=linspace(-2,2);>> y=sinc(200*t);>> plot(t,y);title('y=sa(200t)')(3)产生下面信号,并绘出频谱t 0<t<t0/4s(t)= -t+ t0/4 t0/4<t< 3t0/4t-t0 3t0/4<t< t0假设t0=0.5s源程序:clear all;close all;clc;t0=0.5;t=0:0.01:0.5;s=t.*(t>0&t<=t0/4)+(-t+t0/4).*(t>=t0/4&t<=3*t0/4)+(t-t0).*(t>=3*t0/4&t<t0);plot(t,s)2、编程实现模拟调制与解调的仿真(DSB 必做,SSB\AM\FM 选择其中一种) 设消息信号m(t)的表达式为: 1 0≤t ≤t0/3 m(t)= -2 t0/3≤t ≤2t0/3 0 其他(注:m(t)也可自己选用其它的信号)(1)DSB 中,已调信号的时域表达式:u(t)=m(t)c(t)=Ac*m(t)cos(2πfct)假设用信号m(t)以DSB 方式调制载波c(t)=cos(2πfct),所得到的已调信号记为u(t);并假设t0=0.15s 和fc=250Hz 。
绘制调制信号、已调信号和解调信号等各相关点处的时域波形和频谱。
(2)以上例中提供的信号进行SSB 调制,试绘制调制信号、已调信号和解调信号等各相关处的时域波形和频谱。
(提示:上边带调制信号:ussb=m.*c-imag(hilbert(m)).*b ;下边带调制信号: lssb=m.*c+imag(hilbert(m)).*b 。
) (3)以上例中提供的信号进行AM 调制,给定的调制指数a=0.8,试绘制调制信号、已调信号和解调信号等各相关处点的时域波形和频谱。
AM 调制信号的时域表达式为:u(t)= A C [1+am n (t)]cos(2πf c t)这里a 是调制指数,m n (t)是经过归一化处理的消息信号,式中m n (t)=m/max(abs(m))。
(4)以上例中提供的信号进行频率调制,采用载波:c(t)=cos(2πf c t)进行调频,f c =200Hz, t 0=0.15s ,偏移常数K F =50。
试绘制调制信号、已调信号和解调信号等各相关点处的时域波形和频谱。
调频信号的时域表达式为:M(t)=A c cos ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎰∞-tF c d S K t f ττππ)(22(5)高斯噪声的产生设高斯噪声限带为(-Bs,Bs ),双边带功率谱密度为2on ,则总功率为s o B n ,设高斯噪声幅度为x ,则有:2x =s o B n ,s o B n x =所以高斯噪声可表示成x=sqrt(B s *n o )*randn(1,M) M 为随机码元个数 在模拟调制中加上噪声后波形作对比。
DSB 调至与解调 源程序 clear all; close all; clc;dt=0.0001; %信号持续时间t=[0:dt:1]; %时间采样间隔fc=250;phi0=0;ct=cos(2*pi*fc*t+phi0); %载波信号fm=10;a0=2;mt=cos(2*pi*fm*t+phi0); %调制信号s_dsb=1.5*mt.*ct;figure(1)subplot(2,1,1),plot(t,mt),title('mt----调制信号')subplot(2,1,2),plot(t,s_dsb),title('s_dsb----已调信号')figure(5)subplot(1,1,1),plot(t,ct),title('ct----载波信号')[m,n]=size(s_dsb);ni=0.05*randn(m,n);s_dsb0=s_dsb+ni;figure(2)subplot(3,1,1),plot(t,ni),title('ni----高斯白噪声')subplot(3,1,2),plot(t,s_dsb0),title('s_dsb0=s_dsb+ni----已调信号+高斯白噪声')w1=2*dt*(fc-2*fm);w2=2*dt*(fc+2*fm);[b,a]=butter(4,[w1,w2],'bandpass');s_dsb1=filter(b,a,s_dsb0);subplot(3,1,3),plot(t,s_dsb1),title('s_dsb1----信号进入带通滤波器')s_dsb2=s_dsb1.*ct;figure(3)subplot(3,1,1),plot(t,s_dsb2),title('s_dsb2----信号与本地载波相乘的波形')B=2*fm;wn3=2*dt*B;[b,a]=butter(4,wn3,'low');s_dsb3=filter(b,a,s_dsb2);subplot(3,1,2),plot(t,-s_dsb3),title('s_dsb3----解调后的信号')subplot(3,1,3),plot(t,-s_dsb3),hold on,title('解调后的信号与原调制信号比较') plot(t,mt,'r')dt=t(2)-t(1); % 采样周期f=1/dt; % 采样频率(Hz)X=fft(s_dsb); % 计算x的快速傅立叶变换XN=1/dt;F=X(1:N/2+1); % F(k)=X(k)(k=1:N/2+1)f=f*(0:N/2)/N; % 使频率轴f从零开始figure(4)subplot(3,1,1),plot(f,abs(F)),title('DSB调制信号频谱图');xlim([0,fc*2]); xlabel('Frequency');ylabel('|F(k)|')AM调制与解调源程序clear all;close all;clc;dt=0.0001;t=[0:dt:1];fc=500;phi0=0;ct=cos(2*pi*fc*t+phi0); %载波信号fm=10;a0=2;mt0=cos(2*pi*fm*t+phi0);mt=a0+mt0 ; %调制信号+直流a0s_am=1.5*mt.*ct;figure(1)subplot(3,1,1),plot(t,mt),title('mt----调制信号+直流a0') subplot(3,1,2),plot(t,ct),title('ct----载波信号')subplot(3,1,3),plot(t,s_am),title('s_am----已调信号')[m,n]=size(s_am);ni=0.05*randn(m,n);s_am0=s_am+ni;figure(2)subplot(3,1,1),plot(t,ni),title('ni----高斯白噪声')subplot(3,1,2),plot(t,s_am0),title('s_am0=s_am+ni----已调信号+高斯白噪声')w1=2*dt*(fc-2*fm);w2=2*dt*(fc+2*fm);[b,a]=butter(4,[w1,w2],'bandpass');s_am1=filter(b,a,s_am0);subplot(3,1,3),plot(t,s_am1),title('s_am1----信号进入带通滤波器')s_am2=abs(hilbert(s_am1));figure(3)subplot(3,1,1),plot(t,s_am2),title('s_am2----信号经包络检波后的波形')B=2*fm;wn3=2*dt*B;[b,a]=butter(4,wn3,'low');s_am3=filter(b,a,s_am2);s_am4=s_am3-a0;subplot(3,1,2),plot(t,-s_am3),title('s_am3----解调后的信号')subplot(3,1,3),plot(t,-s_am4),hold on,title('解调后的信号与原调制信号比较') plot(t,mt0,'r')dt=t(2)-t(1); % 采样周期f=1/dt; % 采样频率(Hz)X=fft(s_am); % 计算x的快速傅立叶变换XN=1/dt;F=X(1:N/2+1); % F(k)=X(k)(k=1:N/2+1)f=f*(0:N/2)/N; % 使频率轴f从零开始figure(4)subplot(3,1,1),plot(f,abs(F)),title('am调制信号频谱图');xlim([0,fc*2]); xlabel('Frequency');ylabel('|F(k)|')3、编程实现数字基带信号的码型的仿真(1)试做单极性归零码、双极性非归零码、单极性非归零码、双极性归零码,占空比50%(选择其中2种);1、单极性非归零码源程序:%单极性非归零码function y=snrz(x)%本函数实现将输入的一段二进制代码编为相应的单极性非归零码输出%输入x为二进制码,输出y为编好的码%给出计算每一个码元的点数,因为我们只有用离散的点来得出连续的函数表示。