通信原理试验报告32840

1、实验一常用信号的表示【实验目的】掌握使用MATLAB的信号工具箱来表示常用信号的方法。【实验环境】装有MATLAB6.5或以上版本的PC机。【实验内容】 I 厂 J I_1.周期性方波信号square调用格式：x=square(t,duty)I 1功能：产生一个周期为2二、幅度为_1的周期性方波信号。其中duty表示占空比，即在信号的*I一个周期中正值所占的百分比。心p、 b I ; .例1：产生频率为40Hz，占空比分别为25%、50%、75%的周期性方波。如图1-1所示。clear;%清空工作空间内的变量td=1/100000;t=0:td:1;x仁 square(2*pi*40*t,25

2、); x2=square(2*pi*40*t,50); x3=square(2*pi*40*t,75);% 信号函数的调用lrsubplot(311);%设置3行1列的作图区，并在第1区作图plot(t,x1);title(占空比 25%); axis(0 0.2 -1.5 1.5);% 限定坐标轴的范围subplot(312); plot(t,x2);I i 、* I.title(占空比 50%); axis(0 0.2 -1.5 1.5);、11subplot(313); plot(t,x3);title(占空比 75%); axis(0 0.2 -1.5 1.5);图1-1周期性方波2.

3、非周期性矩形脉冲信号rectpuls调用格式：x=rectpuls(t,width)功能：产生一个幅度为1、宽度为width、以t=0为中心左右对称的矩形波信号。该函数横坐标范围同向量t决定，其矩形波形是以t=0为中心向左右各展开width/2的范围。Width的默认值为例2:生成幅度为2,宽度T=4、中心在t=0的矩形波x(t)以及x(t-T/2)。如图1-2所示。t=-4:0.0001:4;T=4;%设置信号宽度x仁2*rectpuls(t,T);%信号函数调用subplot(121); plot(t,x1);title(x(t); axis(-4 6 0 2.2);x2=2*rectpu

4、ls(t-T/2,T);% 信号函数调用subplot(122); plot(t,x2);title(x(t-T/2); axis(-4 6 0 2.2);a I 厂 J I3.抽样信号sine调用格式：x=s in c(x)功能：产生一个抽样函数，其值为 x/sinx。例3：生成抽样信号Sa at (a =2二)，如图1-3所示。V / Il Nclear;%清理变量:* I.t=-1:0.001:1;y=si nc(2*pi*t);%信号函数调用plot(t,y);xlabel(时间 t); ylabel(幅值(y);title(抽样信号);图1-2非周期性方波图1-3抽样信号【练一练】

5、B J 逊卜 吐X |用MATLAB信号工具箱中的pulstran函数产生冲激串的信号。T = 0:1/50E3:10E-3;D = 0:1/1E3:10E-3;0.8.a(0:10);Y = pulstra n(T,D,gauspuls,10E4,0.8);plot(T,Y)【实验心得】通过此次试验，首先，让我对 MATLAB强大的功能有了进一步的了解。其次，也学会了一些常用信号的表示方法。通过自己动手操作，我知道了pulstran函数的调用方法，可以自行画出冲击串函数。实验二信号的Fourier分析【实验目的】1)通过计算周期方波信号的Fourier级数，进一步掌握周期信号 Fourier

6、级数的计算方法。2)通过求解非周期方波信号的Fourier变换，进一步掌握非周期信号 Fourier变换的求解方法。【实验环境】装有MATLAB6.5或以上版本的PC机。【实验内容】1.连续时间周期方波信号及其傅里叶级数计算的程序代码，其结果如图2-1所示dt = 0.001;%时间变量变化步长T =2;t =-4:dt:4;w0 = 2*pi/T;x1= rectpuls( t-0.5-dt,1);%定义信号的周期%定义信号的时间变化范围%定义信号的频率%产生1个周期的方波信号 -7 丿产!ji1 |x=0;for m = -1:1%扩展1个周期的方波信号x = x+rectpuls(t-0

7、.5-m*T-dt),1);% 产生周期方波信号axis(-4 4 0 1.1);endsubplot(221); plot(t,x);%设定坐标变化范围title(周期方波信号)N=10;%定义需要计算的谐波次数为10for k=-N : Nak(N+1+k) = x1*exp(-j*k*w0*t) *dt/T;% 求得 Fourier 系数 ak1111end k=-N:N; subplot(212);stem(k,abs(ak),k.);% 绘制幅度谱title(傅里叶级数);图2-1连续时间周期方波信号及其Fourier级数2.非周期连续时间信号及其Fourier变换的程序代码，其结果

8、如图2-2所示width=1;t=-5:0.01:5;y=rectpuls(t,width);% 矩形脉冲信号subplot(221);plot(t,y);ylim(-1 2);%限定y坐标的范围title(矩形脉冲信号);Y=fft(y,1024);% 快速 Fourier 变换丫仁fftshift(Y);%将频谱分量集中subplot(212);plot(abs(Y1);title(傅里叶变换);图2-2非周期连续时间信号及其Fourier变换【实验心得】这次实验是信号的Fourier分析。通过此次实验，我进一步掌握周期信号Fourier级数的计算方法和非周期信号Fourier变换的求解方

9、法。可以通过 MATLAB来自己画出要求的图形，对老师的代码也掌握了。实验三调幅信号及其功率谱计算【实验目的】1)通过计算AM调制信号，进一步熟悉并掌握 AM的调制过程。2)通过对AM调制信号的功率谱计算，进一步熟悉并掌握 AM调制信号的功率谱计算方法。【实验环境】装有MATLAB6.5或以上版本的PC机。【实验内容】1. AM调制信号及其功率谱计算的程序代码及注释说明% AM基带信号dt=0.001;%采样时间间隔fs=1;%基带信号频率fc=10;%载波频率T=5;%调制信号的时间长度N=T/dt;%采样点总数t=0:N-1*dt;%采样时间变量mt=sqrt(2)*cos(2*pi*fs

10、*t);%基带信号时域表达式A0=2;s_AM=(A0+mt).*cos(2*pi*fc*t);% PSD计算%对AM调制信号进行快速Fourier变换 %对基带信号进行快速Fourier变换%根据功率谱密度公式计算AM调制信号的PSD %根据功率谱密度公式计算基带信号的PSD%将零频分量移到频谱的中心位置%将功率化为以dB为单位%将功率化为以dB为单位 %设置频率变量%直流偏移量% AM调制信号% AM调制信号X=fft(s_AM);Y=fft(mt);PSD_X=(abs(X).A2)/T;PSD=(abs(Y).A2)/T;PSD_Y=fftshift(PSD);PSD_X_dB = 1

11、0*log10(PSD_X);PSD_Y_dB = 10*log10(PSD_Y); f=-N/2:N/2-1*2*fc/N;%绘图输出subplot(311);plot(t,s_AM); hold on;plot(t,A0+mt,r-);% 绘制包括线title(AM调制信号及其包络);subplot(312);plot(f,PSD_Y_dB); hold on;axis(-2*fc 2*fc 0 max(PSD_Y_dB);title(基带信号的 PSD(dB);subplot(313);plot(f,PSD_X_dB); hold on;axis(-2*fc 2*fc 0 max(PSD

12、_X_dB); title(AM 调制信号的 PSD(dB);2. AM调制信号及其功率谱的计算结果图3-1 AM调制信号及其功率谱【练一练】试用MATLAB编程计算抑制载波双边带(DSB-SC)调制信号及其功率谱密度，所用基带模拟信号和载波表达式同上。%基带信号十一F adt=0.001;%米样时间间隔fs=1;%基带信号频率fc=10;%载波频率T=5;%调制信号的时间长度N=T/dt;%采样点总数t=0:N-1*dt;%米样时间变量mt=sqrt(2)*cos(2*pi*fs*t);%基带信号时域表达式%抑制载波双边带(DSB-SC)调制信号%直流偏移量% AM调制信号A0=0;s_AM

13、=(A0+mt).*cos(2*pi*fc*t);X=fft(s_AM);Y=fft(mt);PSD_X=(abs(X).A2)/T;PSD=(abs(Y).A2)/T;PSD_Y=fftshift(PSD);% PSD计算 %对AM调制信号进行快速Fourier变换%对基带信号进行快速Fourier变换 %根据功率谱密度公式计算 AM调制信号的PSD %根据功率谱密度公式计算基带信号的PSDPSD_X_dB = 10*log10(PSD_X);PSD_Y_dB = 10*log10(PSD_Y);f=-N/2:N/2-1*2*fc/N;%绘图输出%将零频分量移到频谱的中心位置 将功率化为以d

14、B为单位 将功率化为以dB为单位%设置频率变量subplot(311);plot(t,s_抑制载波双边带(DSB-SC); hold on;plot(t,A0+mt,r-);% 绘制包括线title(抑制载波双边带(DSB-SC)调制信号及其包络);subplot(312);plot(f,PSD_Y_dB); hold on;axis(-2*fc 2*fc 0 max(PSD_Y_dB);title(基带信号的 PSD(dB);subplot(313);plot(f,PSD_X_dB); hold on;axis(-2*fc 2*fc 0 max(PSD_X_dB);title(抑制载波双边带(DSB-SC)调制信号的PSD(dB);【实验心得】此次实验是调幅信号及其功率谱计算，通过计算AM调制信号，我熟悉并掌握了 AM的调制过程。通过对AM调制信号的功率谱计算，我熟悉并掌握了AM调制信号的功率谱计算方法。在AM实验的基础之上，我能够使用MATLAB编程计算抑制载波双边带(DSB-SC)调制信号及其功率谱密度。实验四 Simulink在数字调制中的应用I 1【实验目的】丿：严、| II|1)通过Simulink仿真，进一步熟悉并掌握2ASK的调制及其非相干解调的过程。2)通过对2ASK的调制及非相干解调过程的仿真，初步熟悉并掌握S