通信对抗实验报告-韩树荣02113001,林家泉02113057,吕才兵02113058
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通信对抗实验报告
02113001 韩树荣
02113057 林家泉
02113058 吕才兵
实验日期:2014.12.16
实验一 数字通信实验
1实验目的
完成所有类型的通信实验,要求用示波器观察信号及噪声的波形和频谱,并
用相机记录下来(注意记录信号的类型和信噪比),最后将实验结果的屏幕拷贝
下来。
2实验步骤
(1) 开始实验后,在实验类型中选择一级选项数字通信实验,提示对话框选
择二级选项信号类型(单选),通信信号类型包括: 2ASK、2FSK、8FSK、2PSK、
2DPSK、QPSK、QDPSK。使用操作示意图如图1.2.1所示:
(a) 实验类型的选择 (b) 信号类型的选择
图1.2.1 数字通信实验类型选择
(2) 选定通信信号类型后,再完成数字通信实验的参数设置,包括信噪比上
限(20dB)、信噪比下限(-10dB)、信噪比步长(1 dB或2 dB)、码元类型(随机码或
0、1码,其中0、1码用于信号观测)、码元速率(500B、1000B、2000B、4000B、
8000B)。使用操作示意图如图1.2.2所示:
(a) 信噪比步长的选择 (b) 码元速率的选择
(c) 测试码类型的选择 (d) 实验参数设置
图1.2.2 数字通信实验参数设置
(3) 完成数字通信实验参数设置后,选择更新数据,开始进行实验。在实验
进行过程中,如果出现数据下载错误或者不稳定情况将会导致数据错误、软件被
强制关闭,我们对实验仪进行复位并重新启动上位机软件,重新开始实验。使用
操作示意图如图1.2.3所示:
图1.2.3 实验开始更新数据
(4) 每一次实验完成后,表示在某一个信噪比值时绘制出信号的误码率,显
示对话框提示是否继续实验,继续则开始完成下一个信噪比值时的实验,否则结
束实验。使用操作示意图如图1.2.4所示:
图1.2.4 某一信噪比值时实验完成
(5) 在选择通信干扰实验时,提示对话框选择信号类型和干扰类型。在通信
信号2ASK、2FSK、8FSK、2PSK、2DPSK、QPSK、QDPSK中选择一种通信信号,在
干扰信号噪声干扰、局部频带干扰、相关干扰、梳状干扰中选择一种干扰信号进
行实验。使用操作示意图如图1.2.5所示。
选定通信信号、干扰信号类型后,再完成通信干扰实验的参数设置,包括信
噪比(-10dB ~20dB)、码元速率(500B、1000B、2000B、4000B、8000B)、码元类型
(随机码与0、1码)、干信比上限(20dB)、干信比下限(-10dB)、干信比步长(1 dB
或2 dB)。其中,信噪比需选定一个确定值,这样以便于清楚的观察干扰信号与
通信信号之间的关系。使用操作示意图如图1.2.6所示:
图1.2.5信号类型和干扰类型的选择 图1.2.6通信干扰实验参数设置
完成通信干扰实验参数设置后,选择更新数据,开始进行实验。其他步骤与
数字通信实验基本相同。
3 实验结果
我们按照实验步骤操作,设置信号类型,信噪比上限为20dB,信噪比下限
为-10dB,信噪比步长为2dB,码元类型为随机码,码元速率为500B的条件下,
完成数字通信实验并对结果进行分析说明。
我们通过双踪示波器来观察调制出的通信信号波形,在参数设置时选择0、1码
元类型,以便对信号进行稳定的观察。由于操作速度较慢及中间出现失误,没能
完成全部信号的观测。这里我们给出了2ASK、2FSK、2PSK的观察波形,如图1.3
所示。
(a) 2ASK时域波形
(b) 2ASK频域波形
(c) 2FSK时域波形
(d) 2FSK频域波形
(c) 2PSK时域波形
图1.3.1 示波器观察通信信号波形
当信号类型分别为2ASK、2FSK、2PSK时,每种信号的误码率曲线图如图1.3.2
所示:
(a) 2ASK信号误码率曲线图
(b) 2FSK信号误码率曲线图
(c) 2PSK信号误码率曲线图
图1.3.2 数字通信实验结果
4 实验分析
由图1.3.2分析可知,每种通信信号的误码率曲线都是随着信噪比的变化而
变化的。信噪比越小(负值),则信号越弱噪声越强,由于噪声太强所以出现误
码的几率就很大,由图可看出误码率趋向于1;信噪比越大(正值),则信号越
强噪声越弱,此时噪声的影响非常小所以出现误码的几率几乎为0,由图可看出
误码率为0。此次试验主要耗时在等待计算机绘图上,实验结果符合理论。
实验二 通信干扰实验
1 实验目的
完成所有类型的干扰实验,要求用示波器观察通信信号及干扰的波形和频
谱,并用相机记录下来(注意记录信号的类型和干信比),最后将实验结果的屏
幕拷贝下来。
2 实验步骤
我们按照实验一的使用操作,设置通信信号类型和干扰信号类型,信噪比,
干信比上限为20dB,干信比下限为-10dB,干信比步长为2dB,码元类型为随机
码,码元速率为500B的条件下,完成通信干扰实验。
3 实验结果
由于时间原因我们只做了2ASK信号和2FSK信号的干扰实验。
1. 通信信号2ASK的误码率曲线图如图2.3.1所示:
(a) 2ASK信号噪声干扰误码率曲线图
(b) 2ASK信号噪声干扰误码率中间曲线图
(c) 2ASK信号局部频带干扰误码率曲线图
(d) 2ASK信号梳状干扰误码率曲线图
(f) 2ASK信号相关干扰误码率曲线图
图2.3.1 通信干扰实验结果
2. 通信信号2FSK的误码率曲线图如图2.3.2所示:
(a) 2FSK信号噪声干扰误码率曲线图
(b) 2FSK信号局部频带干扰误码率曲线图
(c) 2FSK信号梳状干扰误码率曲线图
(d) 2FSK信号相关干扰误码率曲线图
图2.3.2 通信干扰实验结果
4 实验分析
由图2.3.1和图2.3.2分析可知,每种通信信号的误码率都是随着干信比的变
化而变化的。干信比越小(负值),则干扰越弱信号越强,由于干扰很弱所以出
现误码的几率就很小,由图可看出误码率趋向于0;干信比越大(正值),则干
扰越强信号越弱,此时干扰的影响很大所以出现误码的几率就非常大,由图可看
出误码率逐渐趋近于1。在进行2ASK信号的噪声干扰实验时,由于实验仪器出
现问题,导致波形中间不正确,通过第二次绘制中间部分图形,可以看出整体波
形正确,的确是由于实验仪器的原因导致波形绘制的不准确。
三 实验总结
本次通信对抗实验本组有三个人,一名学网络的,两名学雷达的,实验能得
以顺利完成,多亏了这我们的配合。
许久没有使用相关的实验仪器,生疏了许多,感觉无从下手,好在有队友在,
他们都很富有摸索探索精神,经过摸索,他们不仅自己学会了如何使用相关仪器,
还教会了我如何操作。
实验过程总体还算顺利,也有一些卡壳的地方,但是经小组讨论或是请教老
师或是请教其他同学,基本上都得到了解决。指导老师也很负责任,对于我们的
每次请教都耐心解答,对于某些不急于马上得出结果的实验操作过程,老师并不
是直接告诉我们如何操作,而是让我们先自己摸索,我觉得这样很好,经过自己
摸索总结出经验,影响更加深刻。