标准实验报告(1)

电子科技大学电子工程学院 标准实验报告（一）

课程名称：电子雷达对抗实验 姓 名：张 基 恒 学 号：2011029180014 指导教师：廖红舒、张花国

电子科技大学教务处制表 一、实验室名称：信息对抗系统专业实验室

二、实验项目名称：典型通信调制信号特性分析实验

三、实验学时：3学时 四、实验原理： MATLAB软件具有编程实现简单、使用方便等优点，是目前应用广泛的计算机仿真软件，并且提供各种常用模拟、数字通信信号源生成函数的使用帮助文件。因此让学生通过实际上机实验，熟悉MATLAB计算机仿真软件，可实现各种通信信号产生及分析仿真，从而加深对常规数字、模拟通信信号的理解。 五、实验目的： 用MATLAB仿真模拟信号（AM、FM），数字信号（BPSK、QPSK）的调制前后的时域，频域波形图，星座图，并总结器调制特性 六、实验内容： 1. 模拟信号源 （1）产生调幅度为50%，调制信息为10sin(250)t，载频为500Hz 的复AM信号（AM解析信号），采样频率为2000Hz，时间长度为1s。把产生的信号源用变量X_AM表示，并存成文件source_AM.mat。要求画出时域波形与频谱图。改变调幅度的值（0到1之间），观察AM信号的时域和频域变化。

（2）产生最大频偏为20Hz，调制信息为sin(250)t，载频为500Hz 的复FM信号（FM解析信号），采样频率为2000Hz，时间长度为0.5s。把产生的信号源用变量X_FM表示，并存成文件source_FM.mat。要求画出时域波形与频谱图。改变频偏和调制信息的频率值，观察FM信号的时域和频域变化。 2. 数字信号源 （1）产生符号率为100symbol/s，载频为200Hz 的复BPSK信号，采样频率为1000Hz，时间长度为2s，成形滤波器用根升余弦滤波器实现，滤波器阶数为60，滚降因子为0.3。把产生的信号源用变量X_2PSK表示，并存成文件source_2PSK.mat。要求画出信号源的时域波形与频谱图，并分别画出滤波前后、调制载频前后的星座图。 （2）产生符号率为200symbol/s，载频为600Hz的复QPSK信号，采样频率为2000Hz，时间长度为2s，成形滤波器用根升余弦滤波器实现，滤波器阶数为60，滚降因子为0.3。把产生的信号源用变量X_QPSK表示，并存成文件source_QPSK.mat。要求画出信号源的时域波形与频谱图，并分别画出滤波前后、调制载频前后的星座图。 （3）产生符号率为200symbol/s，调制指数为0.6，载频为400Hz的复2FSK信号，采样频率为1200Hz，时间长度为5s。成形滤波器用根升余弦滤波器实现，滤波器阶数为60，滚降因子为0.3。把产生的信号源用变量X_2FSK表示，并存成文件source_2FSK.mat。要求画出信号源的时域波形与频谱图，并分别画出滤波前后、调制载频前后的星座图。改变调制指数大小，观察频谱变化情况。

七、实验器材（设备、元器件）：

计算机、Matlab仿真软件 八、 实验步骤： 1、 学习MATLAB软件的使用并学习其通信信号帮助工具箱； 2、 利用MATLAB语言编写各种信号源，并画图分析各种信号的时域和频域等特性。实验Matlab程序： 九、实验数据及结果分析 根据上述实验程序得到的实验数据及结果如下： 1．模拟信号源 （1）AM信号时域频域图： A、调制指数为1

B、调制指数为0.5 （2）FM信号时域频域图： A、题目要求的FM调制信号波形、频谱图

B、改变调制最大频偏后的波形、频谱图 2．数字信号源 （1）BPSK信号 A、时域和频域图： B、成型滤波前、后星座图：

（2）QPSK信号 A、时域和频域图： B、成型滤波前、后星座图： （3）2FSK信号 A、时域和频域图： B、基带、成型滤波后星座图： 改变调频指数 Mf=2

Mf=5 十、实验结论

通过对模拟信号，数字信号的各种不同调制方式，熟悉了不同的调制参数对调制结果的影响，同时加深对星座图的了解和MATLAB软件的使用。 十一、总结及心得体会

十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议：无 程序 AM clc;close all;clear all;

%%%---AM -------%%%% Fs = 2000; % Sampling rate is 2000 samples per second. Fc = 500; % Carrier frequency in Hz T_sp=1;% time span t = [0:T_sp*Fs]'/Fs; % Sampling times for T_sp second Fm=50; x = 10*cos(2*pi*Fm*t+pi/2); % Representation of the signal A0 = 20; x = x+A0; Ini_phase = rand*2*pi;% carrier initial phase y = x.*exp(j*2*pi*Fc*t+j*Ini_phase); % Modulate x to produce y(complex signal).

y=y./sqrt(var(y)); y_AM=y; var(y)

%----- add noise------% SNR=0;%dB

noise=sqrt(1/10^(SNR/10)/2)*(randn(size(y))+j*randn(size(y)));%Generate noise signal y_noise=y+noise;

%plot information signal and AM signal in time domain figure; subplot(3,1,1); plot(t,x); title('information signal in time domain');xlabel('time(second)');ylabel('amplitude'); subplot(3,1,2); plot(t,real(y));title('passband signal in time domain');xlabel(' time(second)');ylabel('amplitude'); subplot(3,1,3); plot(t,real(y_noise));title('passband signal with noise in time domain');xlabel(' time(second)');ylabel('amplitude');

% plot information signal in frequency domain NN1=length(x); FF1=linspace(-Fs/2,Fs/2,NN1); YF_x=fftshift(abs(fft(x))); figure;subplot(3,1,1);plot(FF1,YF_x);title('information signal in frequency domain');xlabel('frequency(Hz)');ylabel('amplitude');

% plot passband signal of pulse shaped in frequency domain NN=length(y); FF=linspace(-Fs/2,Fs/2,NN); YF_y=fftshift(abs(fft(y))); subplot(3,1,2);plot(FF,YF_y);title('passband signal in frequency domain');xlabel(' frequency(Hz)');ylabel('amplitude');

% plot passband signal with noise in frequency domain NN2=length(y_noise); FF2=linspace(-Fs/2,Fs/2,NN2); YF_y=fftshift(abs(fft(y_noise))); subplot(3,1,3);plot(FF2,YF_y);title('passband signal with noise in frequency domain');xlabel(' frequency(Hz)');ylabel('amplitude');

save('source_AM', 'y_AM');

FM

clc;close all;clear all;

%%%---FM -------%%%% Fs = 2000; % Sampling rate is 2000 samples per second. Fc = 500; % Carrier frequency in Hz T_sp=0.5;% time span t = [0:T_sp*Fs]'/Fs; % Sampling times for T_sp second Fm=50; x = sin(2*pi*Fm*t); % Representation of the signal x1 = cos(2*pi*Fm*t)/(2*pi*Fm);