通信原理实验(软件仿真)

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。

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。

模拟调制系统-AM系统成绩西安邮电大学《通信原理》软件仿真实验报告实验名称：院系：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：报告日期：数字频带系统--2PSK系统通信与信息工程学院（班内序号）张明远2022年9月12日实验目的：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：AM系统：时间参数：No.ofSample=4096，SampleRate=20000Hz；正弦信号（0）：Amp=1V，Freq=100Hz；直流信号（3）Amp=2V；载波（4）（9）Amp=1V，Freq=1000Hz；频谱选择|FFT|；接收机模拟带通滤波器（7）LowFc=850Hz，HiFc=1150Hz，极点个数6；接收机模拟低通滤波器（10）Fc=150Hz，极点个数为9；全波整流器（11）ZeroPoint=0V；模拟低通滤波器（10）Fc=150Hz，极点个数为9在接收机模拟带通滤波器前加入高斯白噪声：小噪声0.00001W/Hz；大噪声0.0001W/Hz仿真波形及实验分析：1、原始信号的波形与频谱：2、已调信号的波形与频谱：分析：假设调制信号m(t)为随机信号，且平均值为0，由以上波形可以看出：当满足条件|m(t)|ma某直流偏量A0时，AM波的包络与调制信号m(t)的形状完全一样，因此，用包络检波的方法很容易恢复出原始信号。

由频谱可以看出，AM信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成。

上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边带时上边带的镜像。

因此，AM信号是带有载波分量的双边带信号，它的带宽是基带信号带宽的2倍。

3、相干解调信号的波形与频谱：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。

相干解调时，为了无失真的恢复原基带信号，接收端必须提供一个与接收的已调载波严格同步的本地载波，它与接收的已调信号相乘后，经过低通滤波器取出低频分量，即可得到原始的基带调制信号。

成绩西安邮电大学《通信原理》软件仿真实验报告实验名称：模拟调制系统——SSB系统院系：通信与信息工程学院专业班级：学生姓名：学号：（班内序号）指导教师：报告日期：2013年11月4日实验目的：1、掌握SSB信号的波形及产生方法；2、掌握SSB信号的频谱特点；3、掌握SSB信号解调方法；4、掌握SSB系统的抗噪声性能。

仿真设计电路及系统参数设置：建议时间参数：No. of Samples = 4096；Sample Rate = 20000Hz 1、利用移相法产生SSB信号，记录SSB信号的波形和频谱；调制信号幅度1v 频率200Hz载波幅度1v 频率1000Hz增益器：Gain Units：Linear，Gain=-1；原始信号及其功率谱密度上边带及其功率谱密度下边带及其功率谱密度单边带调制信号是将双边带信号中的一个边带滤除而形成的，其带宽等于基带信号的带宽，比AM和DSB调制节省一半的传输频带，节省了发送功率。

2、利用滤波法实现SSB信号，记录SSB信号的波形和频谱；调制信号幅度1v 频率200HZ载波幅度1v 频率1000HZ带阻滤波器极点个数为6双边带及其功率谱密度上边带及其功率谱密度下边带及其功率谱密度将滤波法产生的SSB信号的频谱与前面相移法产生的SSB信号的频谱进行对比，可以看出，相移法的效果要好一些。

3、采用相干解调，记录恢复信号的波形和频谱；调制信号幅度1v 频率200hz载波幅度1v 频率1000hzLSB模拟带通滤波器Low Fc = 700Hz，Hi Fc = 90Hz，极点个数6；USB模拟带通滤波器Low Fc = 1100Hz，Hi Fc = 1300Hz，极点个数6；接收机模拟低通滤波器Fc = 250Hz，极点个数8；原始信号及其功率谱密度上边带及其功率谱密度下边带及其功率谱密度由于SSB仅包含一个边带，因此其功率仅为DSB的一半，是抑制载波的已调信号，它的包络不能直接反映调制信号的变化，所以仍需采用相干解调。

通信原理及matlab simulink 仿真好的，以下是关于通信原理及MATLAB Simulink仿真的一篇3000-6000字的文章：【通信原理及MATLAB Simulink仿真】引言：通信原理是指人们在信息传递过程中所使用的原理和方法。

随着科技的发展，通信技术被广泛应用于人类生活的各个领域，比如无线通信、互联网通信等。

通信原理的研究对于实现高效、稳定的信息传递非常重要。

MATLAB是一个强大的数值计算与仿真环境，可以用于通信原理的建模和仿真。

本文将一步一步介绍通信原理及MATLAB Simulink仿真的相关知识。

第一部分：通信原理的基础知识1. 通信系统的基本组成通信系统由发送端、信道和接收端组成。

发送端将信息转换成电磁波等信号，通过信道传输到接收端，接收端再将信号转换成信息。

2. 信号与频谱信号是信息的表现形式，可以是模拟信号或数字信号。

频谱指的是信号在频率域上的表示，用于分析信号的频率分布特性。

3. 调制技术调制技术将低频信息信号转换成高频载波信号，以便在信道中传输。

常见的调制技术有调幅、调频和调相等。

第二部分：MATLAB Simulink的基础知识1. MATLAB Simulink的简介MATLAB Simulink是MATLAB的一个功能模块，提供了强大的系统建模和仿真工具。

它可以在图形化界面下搭建信号处理系统的模型，并通过仿真验证系统的性能。

2. Simulink中的基本组件Simulink提供了多种基本组件，用于构建系统模型。

常见的组件有源信号、传输线、滤波器等。

3. Simulink的建模过程利用Simulink建模通信系统，通常需要以下步骤：a. 设计系统的基本结构，确定模型所需的模块和组件。

b. 定义模型中各个组件的数学模型或算法。

c. 搭建模型，将组件按照系统结构进行连接。

d. 设置仿真参数，例如仿真时间、采样时间等。

e. 运行仿真，观察系统的输出结果。

第三部分：MATLAB Simulink仿真实例1. 建立通信系统模型以FM调制为例，建立一个基本的模拟调制解调系统模型。

成绩西安邮电大学《通信原理》软件仿真实验报告实验名称：模拟调制系统--SSB系统院系：通信与信息工程学院专业班级：通工1102学生姓名：黄一超学号：03111057（班内序号）13指导教师：张明远报告日期：2013年9月25日●实验目的：1、掌握SSB信号的波形及产生方法；2、掌握SSB信号的频谱特点；3、掌握SSB信号解调方法；4、掌握SSB系统的抗噪声性能。

●仿真设计电路及系统参数设置：1、采用移相法得到SSB信号；2、采用滤波法获得SSB信号；3、对SSB信号进行相干解调；建议时间参数：No. of Samples = 4096；Sample Rate = 20000Hz1、利用移相法产生SSB信号，记录SSB信号的波形和频谱；其中：图符0为调制信号，频率200Hz；图符3为载波信号，频率1000 Hz；2、自行设计调整系统结构及参数，利用滤波法实现SSB信号（建议使用带阻滤波器）；3、采用相干解调，记录恢复信号的波形和频谱；LSB模拟带通滤波器Low Fc = 750Hz，Hi Fc = 850Hz，极点个数5；USB模拟带通滤波器Low Fc = 1150Hz，Hi Fc = 1250Hz，极点个数4；接收机模拟低通滤波器Fc = 250Hz，极点个数7；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：单边带调制信号是将双边带信号中的一个边带滤掉而形成的，根据滤除方法的不同可分为滤波法和相移法。

滤波法：产生滤波法最直接的方法就是先产生一个双边带信号，然后让其通过一个边带滤波器，滤除不要的边带，即可得到一个单边带信号。

由于滤波器不具有陡峭的截止特性，而是有一定的过渡带，在这里我们采用带阻滤波器来滤除一个边带。

相移法：SSB 频域表示比较直观，在这里需要借助希尔伯特变换来描述，设单边调制信号为()t A t mm m ωcos =载波为()t t c ωcos c=则DSB 信号的时域表示式为t t A s c m m DSBωωcos cos =()t A t A s m c m m c m DSB)cos(21cos 21ωωωω-++= 保留上边带则有t t A t t A t c m m c m m c m USB ωωωωωωsin sin 21cos cos 21)cos(21s -=+=保留下边带则有t t A t t A t A c m m c m m m c m LSBωωωωωωsin sin 21cos cos 21)cos(21s +=-=在上面两个式子中，t A m ωsin m 可以看成是t A m ωcos m 相移2π的结果，而幅度保持不变，称为希尔伯特变换。

实验一图符库的使用一、实验目的1、了解SystemVue图符库的分类；2、掌握SystemVue各个功能库常用图符的功能及其使用方法。

二、实验内容按照实例使用图符构建简单的通信系统，并了解每个图符的功能。

三、基本原理SystemVue的图符库功能十分丰富，一共分为以下几个大类1.基本库SystemView的基本库包括信源库、算子库、函数库、信号接收器库等，它为该系统仿真提供了最基本的工具。

（信源库）：SystemView为我们提供了16种信号源，可以用它来产生任意信号（算子库）功能强大的算子库多达31种算子，可以满足您所有运算的要求（函数库）32种函数尽显函数库的强大库容！（信号接收器库）12种信号接收方式任你挑选，要做任何分析都难不倒它2.扩展功能库扩展功能库提供可选择的能够增加核心库功能的用于特殊应用的库。

它允许通信、DSP、射频/模拟和逻辑应用。

（通信库）：包含有大量的通信系统模块的通信库，是快速设计和仿真现代通信系统的有力工具。

这些模块从纠错编码、调制解调、到各种信道模型一应俱全。

（DSP库）：DSP库能够在你将要运行DSP芯片上仿真DSP系统。

该库支持大多DSP芯片的算法模式。

例如乘法器、加法器、除法器和反相器的图标代表真正的DSP算法操作符。

还包括高级处理工具：混合的Radix FFT、FIR和IIR滤波器以及块传输等。

（逻辑运算库）：逻辑运算自然离不开逻辑库了，它包括象与非门这样的通用器件的图标、74系列器件功能图标及用户自己的图标等。

（射频/模拟库）：射频/模拟库支持用于射频设计的关键的电子组件，例如：混合器、放大器和功率分配器等。

3.扩展用户库扩展的用户库包括有扩展通信库2、IS95/CDMA、数字视频广播DVB等。

通信库2: 扩展的通信库2主要对原来的通信库加了时分复用、OFDM调制解调、QAM编码与调制解调、卷积码收缩编解码、GOLD码以及各种衰落信道等功能。

4.5版中，通信库2已被合并到基本通信库中。

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。

《移动通信原理与技术》5G软件仿真实验（1）实验名称5G软件仿真实验（2）实验目的通过5G软件仿真实验，将通信系统仿真平台进行可视化操作，应用于教学场景，了解移动通信系统的主要通信过程，深化对通信具体实现的是何功能的理解。

（3）实验器材信雅达5G仿真实训操作平台（4）实验原理5G仿真通过对Maassive MIMO的波束赋形进行建模，导入波束的方向图，计算相关的路损，计算出最小路径的波束，模拟5G的波束，所以5G的仿真相对4G 对地图和运算精度要求更高，仿真运算量更大。

5G终端分为NSA终端和SA终端，其中NSA终端一般为1T4R,SA终端为2T4R，单端口的发射功率为23dBm另外；5G在3.1.5GH2频段是TDD制式，需要配置上下行时隙。

（5）实验内容一、网络规划环节1、该环节完成容量规划计算工作，一共有4个必填项目，频谱效率，每个扇区的下行容量，扇区数量和站点数量。

2、网络规划步骤完成之后需要选择“保存”按钮，不选择保存结果将无法进行后续的任务操作，保存数据后无法进行修改。

二、工勘测量环节1、该阶段两部分步骤工勘测量和拓扑配置，工勘测量部分根据任务的要求选择对应的4K高清视频场景、无人车场景和智能电网场景。

2、选择正确的站点才能跳转到工勘报表的页面；根据勘察完成工勘报表的内容。

三、设备安装环节安装环节三个部分1、安装前准备，选择安装所涉及的工具，并保存结果，需要选择最少8个工具。

2、安装前开箱，选择正确的箱子完成开箱操作，丢弃破损、变形的箱子，完成货物清点。

3、设备安装，分为机房安装部分和铁塔安装部分，铁塔安装部分完成AAU 设备的安装和设备连接线安装，机房安装部分完成BBU设备的安装和设备连接线安装。

机房安装环节1、选择机柜安装BBU和电源模块，选择BBU机柜，安装机柜板卡和接地线。

2、选择交换板，完成传输光纤连接和GPS连接。

3、选择电源板，完成电源线连接，电源线连接到电源板卡和机柜的电源分配模块对应的位置上。

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：电科1101学生姓名：饶珂学号：0311200808（班内序号）指导教师：杨洁报告日期：2013年11月6日●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：1、AM信号的基带波形：2、AM信号的调制波形：3、AM信号采用相干解调回复的信号和频谱：4、AM信号采用包络检波恢复的信号和频谱：5、加高斯白噪声用相干解调恢复的AM信号：实验分析：AM信号的频谱由载波分量、上边带、下边带三部分组成。

上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同，下边带是上边带的镜像。

AM信号是带有载波分量的双边带信号，它的带宽是基带信号带宽的两倍。

AM信号的总功率包括载波功率和边带功率两部分，只有边带功率才与调制信号有关。

AM波的包络与调制信号的形状完全一样，因此，用包络检波的方法很容易恢复出原始信号；实验成绩评定一览表系统设计与模块布局系统设计合理，模块布局合理，线迹美观清楚系统设计合理，模块布局较合理，线迹清楚系统设计、模块布局较合理，线迹较清楚系统设计基本合理，模块布局较合理，线迹较清楚系统设计不够合理，模块布局较合理，线迹较清楚参数设置与仿真波形参数设置合理，仿真波形丰富、准确参数设置合理，仿真波形较丰富、较准确参数设置较合理，仿真波形较丰富参数设置较合理，仿真波形无缺失、无重大错误参数设置较合理，仿真波形有缺失参数设置不够合理，仿真波形有缺失或重大错误实验分析实验分析全面、准确、表达流畅实验分析较全面、基本无误、表述清楚实验分析基本正确、个别地方表述不清实验分析无原则性错误、表述不清楚实验分析有缺失或存在严重错误实验成绩。

通信原理System view仿真实验指导第一部分SystemView简介System View是由美国ELANIX公司推出的基于PC的系统设计和仿真分析的软件工具，它为用户提供了一个完整的开发设计数字信号处理（DSP）系统，通信系统，控制系统以及构造通用数字系统模型的可视化软件环境。

1.1 SystemView的基本特点1．动态系统设计与仿真(1) 多速率系统和并行系统：SYSTEMVIEW允许合并多种数据速率输入系统，简化FIR FILTER的执行。

(2) 设计的组织结构图：通过使用METASYSTEM(子系统)对象的无限制分层结构，SYSTEMVIEW能很容易地建立复杂的系统。

(3) SYSTEMVIEW的功能块：SYSTEMVIEW的图标库包括几百种信号源,接收端，操作符和功能块，提供从DSP、通信信号处理与控制，直到构造通用数学模型的应用使用。

信号源和接收端图标允许在SYSTEMVIEW内部生成和分析信号以及供外部处理的各种文件格式的输入/输出数据。

(4) 广泛的滤波和线性系统设计：SYSTEMVIEW的操作符库包含一个功能强大的很容易使用图形模板设计模拟和数字以及离散和连续时间系统的环境，还包含大量的FIR/IIR滤波类型和FFT类型。

2．信号分析和块处理SYSTEMVIEW分析窗口是一个能够提供系统波形详细检查的交互式可视环境。

分析窗口还提供一个完成系统仿真生成数据的先进的块处理操作的接收端计算器。

接收端计算器块处理功能：应用DSP窗口，余切，自动关联，平均值，复杂的FFT，常量窗口，卷积，余弦，交叉关联，习惯显示，十进制，微分，除窗口，眼模式，FUNCTION SCALE，柱状图，积分，对数基底，数量相，MAX，MIN，乘波形，乘窗口，非，覆盖图，覆盖统计，解相，谱，分布图，正弦，平滑，谱密度，平方，平方根，减窗口，和波形，和窗口，正切，层叠，窗口常数。

1.2 SystemView各专业库简介SystemView的环境包括一套可选的用于增加核心库功能以满足特殊应用的库，包括通信库、DSP库、射频/模拟库和逻辑库，以及可通过用户代码库来加载的其他一些扩展库。

用MatLab仿真通信原理系列实验一、引言通信原理是现代通信领域的基础理论，通过对通信原理的研究和仿真实验可以更好地理解通信系统的工作原理和性能特点。

MatLab作为一种强大的数学计算软件，被广泛应用于通信原理的仿真实验中。

本文将以MatLab为工具，介绍通信原理系列实验的仿真步骤和结果。

二、实验一：调制与解调1. 实验目的通过MatLab仿真，了解调制与解调的基本原理，并观察不同调制方式下的信号特征。

2. 实验步骤（1）生成基带信号：使用MatLab生成一个基带信号，可以是正弦波、方波或任意复杂的波形。

（2）调制：选择一种调制方式，如调幅（AM）、调频（FM）或相移键控（PSK），将基带信号调制到载波上。

（3）观察调制后的信号：绘制调制后的信号波形和频谱图，观察信号的频谱特性。

（4）解调：对调制后的信号进行解调，还原出原始的基带信号。

（5）观察解调后的信号：绘制解调后的信号波形和频谱图，与原始基带信号进行对比。

3. 实验结果通过MatLab仿真，可以得到不同调制方式下的信号波形和频谱图，观察到调制后信号的频谱特性和解调后信号的还原效果。

可以进一步分析不同调制方式的优缺点，为通信系统设计提供参考。

三、实验二：信道编码与解码1. 实验目的通过MatLab仿真，了解信道编码和解码的基本原理，并观察不同编码方式下的误码率性能。

2. 实验步骤（1）选择一种信道编码方式，如卷积码、纠错码等。

（2）生成随机比特序列：使用MatLab生成一组随机的比特序列作为输入。

（3）编码：将输入比特序列进行编码，生成编码后的比特序列。

（4）引入信道：模拟信道传输过程，引入噪声和干扰。

（5）解码：对接收到的信号进行解码，还原出原始的比特序列。

（6）计算误码率：比较解码后的比特序列与原始比特序列的差异，计算误码率。

3. 实验结果通过MatLab仿真，可以得到不同编码方式下的误码率曲线，观察不同信道编码方式对信号传输性能的影响。

通信原理仿真实验指导书XXXXXXXXX 编著XXXXXXXXX通信工程系2011年11月目录实验一AM信号的调制与解调 (2)实验二DSB-SC信号的调制与解调 (6)实验三SSB信号的调制与解调 (9)实验四FM信号的调制与解调 (13)实验五PM信号的调制与解调 (17)实验六PCM的调制与解调实验 (17)实验七数字基带传输实验 (32)实验八基于system view软件的2ASK调制仿真 (40)实验九基于system view软件的2ASK解调仿真 (45)实验十基于system view软件的2FSK调制仿真 (50)实验十一基于system view软件的2FSK解调仿真 (54)实验十二基于system view软件的2PSK调制与解调仿真 (58)实验十三基于system view软件的2DPSK调制与解调仿真 (63)实验一 AM 信号的调制与解调一、实验目的1、掌握AM 信号调制与解调的原理。

2、了解AM 信号调制和解调的时域表达式和频域表达式的推导。

3、知道AM 信号的特点。

二、实验器材装有System View 软件的电脑一台。

三、实验要求1、能够熟练使用System View 软件。

2、会利用软件搭建各种仿真系统。

3、能设计系统中的一些关键参数，以及一些器件的设计。

4、对搭建的系统进行波形仿真。

5、能分析仿真结果，并得出仿真结论。

四、实验原理和内容常规双边带调制就是标准幅度调制，它用调制信号去控制高频载波的振幅，使已调波的振幅按照调制信号的振幅规律线性变化。

对于常规的双边带幅度调制系统，其时域表达式为)cos()]([0c c AM t t f A S θω++=其中0A 为外加的直流分量。

)(t f 为调制信号，可以是已知的确定信号，也可以是随机的信号，但是通常认为其数学期望认为c ω和c θ分别是载波信号的频率和初始相位。

其调制器模型如图所示。

五、 实验步骤x (0c1、根据上面的原理图，可以在System View系统平台中建立普通双边带调制系统模型。

西安邮电大学《通信原理》软件仿真实验报告实验名称：数字频带系统--2PSK系统院系：通信与信息工程学院专业班级：通工1003学生姓名：XXXX学号：XXXX（班内序号）41指导教师：XXXX报告日期：2012年8月31日●实验目的：1、掌握2PSK信号的波形和产生方法；2、掌握2PSK信号的频谱特点；3、掌握2PSK信号的解调方法和存在的问题；4*、掌握2PSK系统的抗噪声性能。

●仿真设计电路及系统参数设置：1、采用键控法生成2PSK信号并进行相干解调：时间参数：No. of Samples = 1024，Sample Rate = 50000Hz；信号源（0）：Amp = 1v，Freq=1000Hz，Offset=0v；载波（2、3）：Freq=2000Hz余弦信号，Amp = 1v，Phase=π或0deg；载波（10）：Freq=2000Hz余弦信号，Amp = 2v，Phase= 0deg；高斯噪声（39）：Density in 1 ohm=0.01W/Hz；模拟带通滤波器（8）：Low Fc = 1000Hz，Hi Fc =3000Hz；模拟低通滤波器（12）：Fc = 1000Hz；采样器（13）：Rate=1000Hz；比较器（32）：Comparison=’>’，True Output=1v，False Output=-1v；直流源（33）：Amp=0v；2、采用模拟相乘法生成2PSK信号并以科斯塔斯环提取的载波进行相干解调：载波（2）：Freq=2000Hz余弦信号，Amp = 1v，Phase= 0deg；科斯塔斯环（17）：VCO Freq=2000Hz，VCO Phase=0deg，Mod Gain=2Hz/v，Loop Fltr a=0，Loop Fltr b=1；注：其他参数设置均与键控法相同。

仿真波形及实验分析：1、2PSK信号的波形：如图所示，当发送符号“0”时，已调载波的初相始终为270度，当发送符号“1”时，已调载波的初相始终为90度，并且这种对应关系是始终如一的，因而我们可以通过已调载波的两种初相位区别符号“0”和“1”，从而体现了二进制绝对调相的物理意义。

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。

一、实验目的 (1)二、实验题目 (1)三、实验内容 (1)3.1傅里叶变换与傅里叶反变换 (1)3.2题目一：正弦信号波形及频谱 (2)3.2.1仿真原理及思路 (2)3.2.2程序流程图 (3)3.2.3仿真程序及运行结果 (3)3.2.4实验结果分析 (5)3.3题目二：单极性归零（RZ）波形及其功率谱 (5)3.3.1仿真原理及思路 (5)3.3.2程序流程图 (6)3.3.3仿真程序及运行结果 (6)3.3.4实验结果分析 (8)3.4题目三：升余弦滚降波形的眼图及其功率谱 (8)3.4.1仿真原理及思路 (8)3.4.2程序流程图 (8)3.4.3仿真程序及运行结果 (8)3.4.4实验结果分析： (10)3.5题目四：完成PCM编码及解码的仿真 (11)3.5.1仿真原理及思路 (11)3.5.2程序流程图 (12)3.5.3仿真程序及运行结果 (12)3.5.4实验结果分析 (15)3.6附加题一：最佳基带系统的Pe~Eb\No曲线，升余弦滚降系数a=0.5，取样值的偏差是Ts/4 (16)3.6.1仿真原理及思路 (16)3.6.2程序流程图 (16)3.6.3仿真程序及运行结果 (16)3.6.4实验结果分析 (18)3.7附加题二：试作出Pe～Eb/No曲线。

升余弦滚降系数a＝0.5，取样时间无偏差，但信道是多径信道，C(f)=|1-0.5-j2 ft|,t=T s/2 (18)3.7.1仿真原理及思路 (18)3.7.2程序流程图 (19)3.7.3仿真程序及运行结果 (19)3.7.4实验结果分析 (21)四、实验心得 (21)一、 实验目的⏹ 学会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很合适的。

⏹ 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。

⏹ 加深对通信原理课程有关内容的理解。

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。