通信信号处理第三章2012
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四川师范大学成都学院高级语言程序课程设计DSB信号调制与解调的编程及实现学生姓名毛月学号2012101195所在学院通信工程学院专业名称移动通信班级2012级移动通信1班指导教师倪磊成绩四川师范大学成都学院二○一四年十二月课程设计任务书DSB信号调制与解调的编程及实现内容摘要:调制在通信系统中有十分重要的作用。
通过调制,不仅可以进行频谱搬移,把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上,从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号,而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响,调制方式往往决定了一个通信系统的性能。
本课题利用MATLAB 软件对DSB调制解调系统进行模拟仿真,分别利用300HZ正弦波和矩形波,对30KHZ正弦波进行调制,观察调制信号、已调信号和解调信号的波形和频谱分布,并在解调时引入高斯白噪声,对解调前后信号进行信噪比的对比分析,估计DSB 调制解调系统的性能。
关键词:DSB 调制解调 MATLABT he Realization of Double Side Band Modulation andDemodulationAbstract:Modulation in communication systems have an important role. Through the modulation, not only can move the spectrum, the modulated signal spectrum move to the desired position, which will convert into a modulated signal suitable for transmission of modulated signals, and that its transmission system, the effectiveness and reliability of transmission has a great impact, the modulation method is often decided on a communication system performance. This topic using MATLAB software DSB modulation and demodulation system simulation, use, respectively, 300HZ sine wave and rectangular wave, sine wave modulation of the 30KHZ observed modulated signal modulated signal and demodulate the signal waveform and spectrum distribution, and in the solution white Gaussian noise introduced when adjusted for demodulating the signal-noise ratio before and after the comparative analysis, it is estimated DSB modulation and demodulation performance of the system.Keywords:Double sideband Modulation Demodulation MATLAB目录前言 (1)1 DSB调制与解调原理 (1)1.1 DSB调制原理 (1)1.2 DSB解调原理与抗噪性能 (3)1.3高斯白噪声信道特性分析 (5)2 DSB调制解调分析的MATLAB实现 (5)2.1 MATLAB编程分析 (5)2.2 正弦波调制及结果分析 (6)2.3 高斯白噪声解调结果分析 (11)3结束语 (12)附录 (13)附录1:正弦波调制的MATLAB源程序 (13)参考文献 (16)DSB信号调制与解调的编程及实现前言本次课程设计是对通信原理课程理论和实验的综合和总结。
(4) MIMO与空时处理;(5) 全数字接收机;(6) 通信系统的主要性能指标。
2.重、难点提示(1) 重点是双工、复用、多址;(2) 难点是通信系统的主要性能指标。
第二章通信信号与系统的表征(4学时)1.教学内容(1) 带通信号及系统的复基带表示;(2) 信号空间表示法;(3) 随机信号。
2.重、难点提示(1) 重点是带通信号的复基带表示、线性带通系统的复基带表示;(2) 难点是信号波形的矢量表示、平稳与周期平稳随机过程。
第三章无线传输信道(4学时)1.教学内容(1) 传播模型;(2) 平坦衰落信道;(3) 频率选择性衰落信道;(4) 方向性衰落信道;(5) 衰落信道仿真。
2.重、难点提示(1) 重点是确定线性时变信道的系统函数、随机线性时变信道分类;(2) 难点是双向冲激响应、MIMO信道响应矩阵。
第四章无线信道容量(6学时)1.教学内容(1) 信道模型;(2) 信息度量;(3) 加性高斯噪声信道容量;(4) 平坦衰落信道容量;(5) MIMO信道容量。
2.重、难点提示(1) 重点是离散输入连续输出信道、离散时间AWGN信道;(2) 难点是带限白高斯噪声信道、香农信道容量公式。
第五章数字调制信号及其功率谱密度(4学时)1.教学内容(1) 奈奎斯特脉冲成形;(2) 数字调制信号表示;(3) 调制信号功率谱。
2.重、难点提示(1) 重点是无记忆调制信号、有记忆调制信号;(2) 难点是调制信号复包络的功率谱密度、完全响应CPM信号功率谱。
第六章平坦衰落信道数字传输的接收与性能(4学时)1.教学内容(1) 接收信号的矢量表示;(2) 一般矢量信道中的检测;(3) AWGN信道中相干接收性能;(4) AWGN信道中非相干接收性能;(5) AWGN信道中CPM信号的检测。
九、选用教材和参考书目[1]《现代无线通信原理》(第一版),林基明编,科学出版社,2015年;[2]《大话无线通信》(第一版),丁奇编,人民邮电出版社,2010年;[3]《移动通信技术》(第二版),高健编,机械工业出版社,2012年;[4]《移动通信技术》(第一版),宋拯编,北京理工大学出版社,2012年;[5]《无线通信原理与应用》(第二版),拉帕波特编,电子工业出版社,2012年;[6]《无线移动通信系统》(第四版)(英文版),Dharma P. Agrawal(D. P. 阿格拉沃尔),[美] Qing-An Zeng(曾庆安)著,谭明新改编,电子工业出版社,2016年;[7]《无线通信原理与应用》(第一版),石明卫编,人民邮电出版社,2014年。
iq信号合路原理IQ信号合路原理一、引言IQ信号合路是一种常见的信号处理技术,广泛应用于通信系统、雷达系统和无线电系统等领域。
本文将介绍IQ信号合路的原理以及其在通信系统中的应用。
二、IQ信号合路原理IQ信号合路是将两路带载波的正交调制信号合并成一路复合信号的过程。
其中,I路和Q路分别代表正交调制信号的实部和虚部。
合路前的两路信号通过合路器进行合并,合路后的信号可以表示为:合路信号 = I路信号 + jQ路信号其中j是虚数单位。
合路后的信号可以直接用于解调和信号处理等应用。
三、IQ信号合路的实现IQ信号合路可以通过多种方式实现,常见的方法有:1. 电路实现:通过使用正交调制电路,将I路和Q路信号分别经过正交调制器得到正交调制信号,然后通过合路器将两路信号合并成一路复合信号。
2. 数字信号处理实现:通过数字信号处理芯片或算法,将I路和Q 路信号转化为数字信号进行处理,然后再将处理后的信号通过数字信号处理器进行合路操作。
四、IQ信号合路在通信系统中的应用IQ信号合路在通信系统中起着重要的作用,主要应用于以下方面:1. 解调:在接收端,通过IQ信号合路可以将接收到的复杂信号分解为I路和Q路信号,然后进行解调操作,从而得到原始的基带信号。
2. 调制:在发送端,通过IQ信号合路可以将基带信号分为I路和Q 路信号,然后进行正交调制操作,从而得到复杂信号,用于发送。
3. 信号处理:通过IQ信号合路可以将复杂信号转化为I路和Q路信号,然后对这两路信号进行独立处理,例如滤波、增益控制等,从而实现对信号的优化和增强。
五、总结IQ信号合路是一种常见的信号处理技术,可以将两路正交调制信号合并成一路复合信号。
它在通信系统中广泛应用于解调、调制和信号处理等方面。
通过合理的设计和实现,IQ信号合路可以提高通信系统的性能和效率。
六、参考文献[1] 陈红, 王晓东. 基于IQ合路技术的通信系统设计[J]. 通信技术, 2012, 45(1): 101-104.[2] 刘明, 高宇. IQ合路技术在通信系统中的应用[J]. 电子技术与软件工程, 2018, 17(2): 67-70.。
光纤通信第三版习题答案光纤通信第三版习题答案光纤通信是一种高速传输信息的技术,它利用光信号在光纤中传输数据。
光纤通信的发展已经进入到第三版,为了帮助读者更好地理解和掌握相关知识,本文将提供一些光纤通信第三版习题的答案。
第一章:光纤通信基础知识1. 什么是光纤通信?光纤通信是利用光纤作为传输介质,将信息以光信号的形式传输的一种通信方式。
2. 光纤通信的优点有哪些?光纤通信具有大带宽、低损耗、抗干扰能力强等优点。
3. 光纤通信的基本组成部分有哪些?光纤通信的基本组成部分包括光源、调制器、光纤、解调器和接收器等。
4. 光纤通信的工作原理是什么?光纤通信的工作原理是利用光的全反射特性将光信号在光纤中传输,通过调制器和解调器的处理,将光信号转换为电信号进行传输和接收。
第二章:光纤通信系统设计1. 光纤通信系统的设计包括哪些方面?光纤通信系统的设计包括光源的选择、光纤的布线和连接、调制器和解调器的设计等方面。
2. 光纤通信系统中如何选择合适的光源?选择合适的光源需要考虑光源的功率、频率范围和调制方式等因素。
3. 光纤通信系统中如何设计光纤的布线和连接?光纤的布线和连接需要考虑光纤的长度、弯曲半径和连接方式等因素,以保证光信号的传输质量。
4. 光纤通信系统中如何设计调制器和解调器?调制器和解调器的设计需要考虑调制方式、解调方式和信号处理的算法等因素,以实现光信号的调制和解调。
第三章:光纤通信的性能评估1. 光纤通信系统的性能评估指标有哪些?光纤通信系统的性能评估指标包括传输速率、误码率、信噪比和带宽等。
2. 如何评估光纤通信系统的传输速率?光纤通信系统的传输速率可以通过测量单位时间内传输的比特数来评估。
3. 如何评估光纤通信系统的误码率?光纤通信系统的误码率可以通过发送和接收的比特数之间的差异来评估。
4. 如何评估光纤通信系统的信噪比?光纤通信系统的信噪比可以通过测量信号和噪声的功率之间的比值来评估。
第四章:光纤通信的应用1. 光纤通信在哪些领域得到了广泛应用?光纤通信在通信、互联网、电视传输和医疗等领域得到了广泛应用。
2012-2013学年09级《移动通信》复习题及参考答案第一章 概论1、什么叫移动通信移动通信有哪些特点【答】移动通信是指通信双方至少有一方在移动中(或者临时停留在某一非预定的位置上)进行信息传输和交换,这包括移动体(车辆、船舶、飞机或者行人)和移动体之间的通信,移动体和固定点(固定无线电台或有线用户)之间的通信。
特点:1、移动通信必须利用无线电波进行信息传输;2、移动通信是在复杂的干扰环境中运行的;3、移动通信可以利用的频谱资源非常有限,而移动通信业务量的需求却与日俱增;4、移动通信系统的网络结构多种多样,网络管理和控制必须有效;5、移动通信设备(主要是移动台)必须适于在移动环境中使用。
2、单工通信与双工通信有何区别各有何优缺点【答】所谓单工通信,是指通信双方电台交替地进行收信和发信。
此工作方式设备简单,功耗小,但操作不便,通话时易产生断断续续的现象。
它一般应用于用户少的专用调度系统。
所谓双工通信,是指通信双方可同时进行传输消息的工作方式,有时亦称全双工通信。
这种方式操作方便,但电能消耗大。
模拟或数字式的蜂窝电话系统都采用双工制。
第二章 调制解调1、移动通信中对调制解调技术的要求是什么(请总结3G ,LTE 等高速数据传输对调制解调技术的要求)【答】已调信号的频谱窄和带外衰减快(即所占频带窄,或者说频谱利用率高);易于采用相干或非相干解调;抗噪声和抗干扰的能力强;以及适宜在衰落信道中传输。
已调信号所占的带宽要窄:频谱主瓣窄;已调信号频谱副瓣的幅度要低,辐射到相邻频道的功率就小;经调制解调后的输出信噪比(S/N )较大或误码率较低。
1、所有的技术必须在规定频带内提供高的传输效率2、要使信号深衰落引起的误差数降至最小3、应使用高效率的放大器4、在衰落条件下获得所需要的误码率2、已调信号的带宽是如何定义的FM 信号的带宽如何计算【答】已调信号的带宽是指已调信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围。
《通信原理电子教案》课件第一章:通信系统概述1.1 通信系统的定义与分类1.2 通信系统的性能指标1.3 通信系统的基本模型1.4 通信系统的分类与比较第二章:模拟通信系统2.1 模拟通信系统的组成与工作原理2.2 调制与解调技术2.3 模拟通信系统的性能分析2.4 模拟通信系统的应用实例第三章:数字通信系统3.1 数字通信系统的组成与工作原理3.2 数字基带信号传输技术3.3 数字调制与解调技术3.4 数字通信系统的性能分析第四章:信息论基础4.1 信息论的基本概念4.2 信息熵与信道容量4.3 信息传输率与误码率4.4 信息加密与解密技术第五章:现代通信技术5.1 卫星通信技术5.2 光纤通信技术5.3 移动通信技术5.4 互联网通信技术第六章:信号与系统分析6.1 信号的分类与特性6.2 线性时不变系统的性质6.3 傅里叶变换与频谱分析6.4 拉普拉斯变换与复变函数第七章:模拟信号处理7.1 滤波器的设计与分析7.2 信号的采样与恢复7.3 信号的调制与解调7.4 信号的噪声与抗干扰技术第八章:数字信号处理8.1 数字滤波器的设计与实现8.2 快速傅里叶变换(FFT)8.3 数字信号处理的应用实例8.4 数字信号处理软件与硬件实现第九章:信道编码与误码控制9.1 信道编码的基本原理9.2 常用的信道编码技术9.3 误码控制策略与算法9.4 信道编码在通信系统中的应用第十章:计算机通信与网络10.1 计算机通信的基本概念10.2 数据通信与网络模型10.3 传输层与网络层协议10.4 互联网技术及其应用第十一章:无线通信技术11.1 无线通信的基本概念与技术11.2 无线传播特性与信道模型11.3 无线调制与解调技术11.4 无线通信系统的应用与发展趋势第十二章:光纤通信技术12.1 光纤通信的基本原理12.2 光纤的传输特性与损耗12.3 光纤通信系统的设计与设备12.4 光纤通信技术的应用与挑战第十三章:移动通信技术13.1 移动通信系统的基本结构13.2 移动信道的特性与模型13.3 移动通信的调制与解调技术13.4 移动通信系统的演进与5G技术第十四章:网络安全与加密技术14.1 网络安全的基本概念与威胁14.2 数据加密与解密技术14.3 数字签名与认证算法14.4 网络安全协议与体系结构第十五章:通信系统的实验与实践15.1 通信系统实验的目的与意义15.2 通信系统实验的设备与原理15.3 通信系统实验的项目与步骤15.4 通信系统实验结果的分析与评估重点和难点解析本文主要介绍了《通信原理电子教案》课件的十五个章节内容,涵盖了通信系统概述、模拟通信系统、数字通信系统、信息论基础、现代通信技术、信号与系统分析、模拟信号处理、数字信号处理、信道编码与误码控制、计算机通信与网络、无线通信技术、光纤通信技术、移动通信技术、网络安全与加密技术以及通信系统的实验与实践等方面的知识。
雷达通信信号处理实现论文摘要:目前,我国在基于扩频技术下的雷达通信信号处理方面的研究还处于初级阶段,但是不同的扩频类型所具有的特殊优势已经被我国军事领域广泛的应用。
在日后的发展中,更要对扩频技术以及相关雷达信号通信方面加强重视,鼓励相关研究人员进行科研工作,从而实现我国军事通讯方面的健康快速发展。
引言:在作战平台中分为雷达和通信两个重要的组成部分,在现代化小型战争中具有极大的作用。
随着科学技术的发展,在现代化的军事斗争中,扩频技术凭借自身的优势得到广泛的利用,它能够实现在复杂的斗争环境中,减少电磁对作战平台的影响,从而保障军事通信的顺利进行,促进了军事领域的发展。
1.扩频通信技术的理论基础1.1 扩频通信技术的简介在当今现代化军事领域中,扩频通信技术已经得到广泛的应用,尤其是扩频通信技术中的码分多址技术,更是凭借着其强大的抗干扰能力,能够进行对多地址的通信,并且还具备低功率密度的特点,在未来的军事应用中获得了广泛的发展空间。
具体的扩频通信技术应用过程是利用扩频序列将所需要传递的数据信息扩展到宽频带上,然后通过相关技术检测在数据信息的接收端口出复原这些信息,采用扩频通信技术则能够实现数据信息的接收。
此外,其应用的基本理论是信息论中的信道容量公式[1]。
1.2 扩频通信技术的类型1.2.1 直接序列扩频所谓的直接序列扩频又被称为直扩方式,是指在发射端中利用高速率的扩频序列扩展频谱进行发射,而接收端中利用与发射端相同的扩频序列进行解扩,将接收到的序列信号恢复成原本的数据信息。
直接序列扩频在军事通信和机密工业中的应用频率较多。
其中直接序列扩频的抗干扰能力是通过接收端对电磁干扰的抑制完成的,如果对其产生干扰信号的带宽与信息带宽相同,则可以将伪噪声码进行调节成与之相同的带宽,其中的谱密度将会有效的下降。
1.2.2 跳变频率扩频所谓的跳变频率扩频是指控制载波中的频率不断的发生变化。
其工作原理是发射端将扩频码序列进行调整,以此来扩展信号的频谱。
第三章连续时间信号的采样3.1 序列[]⎪⎭⎫⎝⎛=n n x 4cos π, ∞<<∞-n , 用采样模拟信号()()t t x c 0cos Ω=, ∞<<∞-t 。
而得到,采样率为1000样本/每秒,问有哪两种可能的0Ω值以同样的采样率能得到该序列[]n x ?解:对模拟信号 ()()()t f t t x c 002cos cos π=Ω=以采样率s f 进行采样产生离散时间序列[]()()n f f nT x n x ss c 02cos π==,又对任意整数k ,⎪⎪⎭⎫⎝⎛+±=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛±n f kf f n f f s ss 002cos 2cos ππ ∴ 当以采样频率为s kf f f +±=0的正弦波都会产生相同的序列,对于[]⎪⎭⎫⎝⎛=n n x 4cos π∴ 420ππ=s f f ∴ 125810==s f f (样本/秒),π2500=Ω或π2250rad/s 均可。
所以0Ω取π250或π2250都能以同样的采样率得到该序列。
3.2 令()t h c 记作某一线性时不变连续时间滤波器的冲击响应,()n h d 为某一线性时不变离散时间滤波器的冲击响应。
()a 若()⎩⎨⎧<≥=-00t t e t h atc 求该连续时间滤波器的频率响应,并画出它的幅度特性。
()b 若()()nT Th n h c d =,()t h c 如()a 所给,求该离散时间滤波器的频率响应,并画出它的幅度特性。
()c 若给定a 的值,作为T 的函数,求离散时间滤波器频率响应的最小幅度值。
解:(a )由连续时间信号的傅氏变换得:()ωωj a j H c +=1()221ωω+=a j H c(b) []()()()∑∞-∞=-==n c c d nT t t Th nT Th n h δ()()∑∞-∞=⎪⎭⎫ ⎝⎛-Ω*⋅=k c j d T jkj Tj H T eH πδπωπω2221 =∑∞-∞=⎪⎭⎫ ⎝⎛-k cT k j T j H πω2 =πωω<⎪⎭⎫ ⎝⎛T jH c=πωω<+Tja 1(c )若a 为定值,当πω=时,幅度最小为:()22min1Ta e H j d πω+=(它是T 的函数)3.3 图P3.3-1表示一种多径信道的简单模型。