北邮通原软件实验.doc

1、实验一实验目的：假设基带信号为m(t)=sin(2000t)+2cos(1000t)，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。1AM信号：（1）信号的表达式（3）流程图（2）源代码%AM信号的产生 fs= 800; %采样频率KHz T= 200; %截短时间ms N= T*fs; %采样点数 dt= 1/fs; t= -T/2:dt:T/2-dt; df= 1/T; f=-fs/2:df:fs/2-df; fm= 1; % kHz fc= 20; % kHz m= sin(2*pi*fm*t)+2*cos(1*fm*pi*t); s= (1+0

2、.3*m).*cos(2*pi*fc*t); %AM 信号 S= t2f(s,fs); figure(1)plot(f,abs(S1)title(AM信号频谱)xlabel(f)ylabel(S(f)axis(-25,25,0,max(abs(S1);%xset(window,2)figure(2)plot(t,s1)title(AM信号波形)xlabel(t)ylabel(s(t)axis(-3,3,-3,3);（4）实验结果 2DSB-SC信号（1）信号的产生和表达式（2）流程图（3）源代码fs= 800; %KHz T= 200; %ms N= T*fs; dt= 1/fs; t= -T

3、/2:dt:T/2-dt; df= 1/T; f=-fs/2:df:fs/2-df; fm= 1; % kHz fc= 20; % kHz m= sin(2*pi*fm*t)+2*cos(1*fm*pi*t); s= m.*cos(2*pi*fc*t); %DSB-SC 信号 S= t2f(s,fs); figure(1)plot(f,abs(S2)title(DSB-SC信号频谱)xlabel(f)ylabel(S(f)axis(-25,25,0,max(abs(S2);figure(2)plot(t,s2)title(DSB-SC信号波形)xlabel(t)ylabel(s(t)axis(

4、-1,4,-3,3);（4）实验结果 2 DSC-SB频谱3SSB信号（1）信号的产生和表达式（2）流程图（3）源代码：%SSB信号的产生 fs= 800; %KHz T= 200; %ms N= T*fs; dt= 1/fs; t= -T/2:dt:T/2-dt; df= 1/T; f=-fs/2:df:fs/2-df; fm= 1; % kHz fc= 20; % kHz m= sin(2*pi*fm*t)+2*cos(1*fm*pi*t); M= t2f(m,fs); MH=-j*sign(f).*M; %在频域进行希尔伯特变换 mh= real(f2t(MH,fs); %希尔伯特变换后

5、的信号 s= m.*cos(2*pi*fc*t)-mh.*sin(2*pi*fc*t); %SSB signal S= t2f(s,fs); figure(1)plot(f,abs(S3)title(SSB信号频谱)xlabel(f)ylabel(S(f)axis(-25,25,0,max(abs(S3)figure(2)plot(t,s3)title(SSB信号波形)xlabel(t)ylabel(s(t)axis(0,6,-3,3)（4）实验结果 实验二实验目的：假设基带信号为m(t)=sin(2000t)+2cos(1000t)+4sin(500t+/3),载波频率为40kHz，仿真产生

6、FM信号，观察波形与频谱，并与卡松公式作对照。FM的频率偏移常数是5kHz/V。（1）信号表达式（2）流程图（3）源代码fs= 800; %kHz T= 16; %ms N= T*fs; dt= 1/fs; t= -T/2:dt:T/2-dt; df= 1/T; f= -fs/2:df:fs/2-df; fm= 1; %kHz Kf= 5; %kHz/V fc= 40; %kHz m= sin(2*pi*fm*t)+2*cos(1*pi*fm*t)+4*sin(0.5*pi*fm*t+pi/3); phi= 2*pi*Kf*cumsum(m)*dt; %求相位s= cos(2*pi*fc*t+

7、phi); % s(t) S= t2f(s,fs); figure(1)plot(f,abs(S).2)title(FM信号功率谱)xlabel(f)ylabel(S(f)axis(-80,80,0,max(abs(S).2); %功率谱密度为|S|2figure(2)plot(f,abs(S)title(调制信号频谱)xlabel(f)ylabel(S(f)axis(-80,80,0,max(abs(S);figure(3)plot(t,s)title(FM信号波形)xlabel(t)ylabel(s(t)axis(0,3,-2,2);（4）实验结果 试验结论：fm取1kHz,用卡松公式计算

8、得到FM信号带宽:Bfm=2*(Kf*max(abs(m)+1) = 66.8325与FM频谱图比较，基本相等，说明实验FM信号带宽与理论值基本相符。时域图也可看到疏密不同的波形，符合FM信号的特点。实验三实验目的：通过仿真测量占空比为25%、50%、75%以及100%的单、双极性归零码波形及其功率谱。clear all;close all; L=32; %每个码元间隔内的采样点数N=213; %总采样点数M=N/L; %总码元数Rb=2; %码元速率Ts=1/Rb; %比特间隔fs=L/Ts; %采样速率T=N/fs; %截断时间 Bs=fs/2; %系统带宽 t=-T/2+0:N-1/fs

9、; %时域采样点f=-Bs+0:N-1/T; %频域采样点 L0=input(请输入占空比（01）：)EP=zeros(1,N);ch=input(请选择要观察的码型：1-单极性；2-双极性：) for loop=1:1000 %1000次样本函数取平均 if ch=1 a=(rand(1,M)0.5); %生成单极性序列 else a=sign(rand(1,M)0.5)-0.5); %生成双极性序列 end tmp=zeros(L,M); %一个码元的归零部分取零 L1=L*L0; %占空比，求出一个码元不归零部分的采样点数 tmp(1:L1,:)=ones(L1,1)*a; %将一个码元

10、不归零部分的取样点置为1 s=tmp(:); S=t2f(s,fs); P=abs(S).2/T; %样本功率谱密度 EP=EP*(1-1/loop)+P/loop; %随机部分的功率谱是各个样本功率谱的期望end figure(1)plot(t,s)grid ontitle(时域图)xlabel(t)ylabel(S(t)axis(-3,3,-1.5,1.5);figure(2)plot(f,abs(EP+eps)grid on title(功率谱图形)xlabel(f)ylabel(功率) axis(-35,35,-5,max(EP+eps); figure(3)plot(f,10*log

11、10(EP+eps)grid on title(功率谱图形(dB)xlabel(f)ylabel(功率)实验结果：（1）.单极性 修改占空比可得到以下图形 从上至下依次是占空比为50%、75%、100%的波形图及功率谱密度图。从仿真结果可以看出，单极性归零码的频谱主瓣宽度随占空比增加而减小，且含有冲激。双极性归零码实验结果：修改占空比后得到以下图形：从上至下依次是占空比50%、75%、100%。从仿真结果可以看出，随占空比增加，频谱主瓣宽度减小，且不含冲激。试验结论： 单极性归零码和双极性归零码的图形由仿真得到，其功率谱有一定特点，单极性归零码的功率谱有支流分量，因为其均值不为零，双极性码均值

12、为零，故没有直流分量。占空比为100%时，相当于不归零码，功率谱符合部归零码的特点。实验四实验目的：仿真测量滚降系数为=0.25的根升余弦滚降系统的发送功率谱及眼图。（1）仿真模型：（2）流程图（3）源代码clear all N=213;L=16;M=N/L;Rs=2;Ts=1/Rs;fs=L/Ts;Bs=fs/2;T=N/fs;t=-T/2+0:N-1/fs;f=-Bs+0:N-1/T; %生成升余弦alpha=0.25; %滚降系数hcos=zeros(1,N);%升余弦表达式ii=find(abs(f)(1-alpha)/(2*Ts)&abs(f)=(1+alpha)/(2*Ts);hc

13、os(ii)=Ts/2*(1+cos(pi*Ts/alpha*(abs(f(ii)-(1-alpha)/(2*Ts);ii=find(abs(f)=(1-alpha)/(2*Ts);hcos(ii)=Ts;%根升余弦hrcos=sqrt(hcos);EP=zeros(1,N); for loop=1:2000 a=sign(randn(1,M); %产生序列 s1=zeros(1,N); s1(1:L:N)=a*fs; %冲击序列S1=t2f(s1,fs); S2=S1.*hrcos; s2=real(f2t(S2,fs); %发送的PAM信号 P=abs(S2).2/T; EP=EP*(1-1/loop)+P/loop; %累计平均end nw=sqrt(0.01*Bs)*randn(1,N); %白高斯噪声r=s2+nw;R=t2f(r,fs);Y=R.*hrcos;y=real(f2t(Y,fs); %采样前信号 figure(1)plot(f,EP)grid onxlabel(f(kHZ)ylab