北邮通原软件实验

1、实验一实验目的：假设基带信号为m(t)=sin(2000nt)+2cos(1000Tit),载波频率为20kHz,请仿 真出A* DSB-SC, SSB信号,观察已调信号的波形和频谱.1. AM信号：(1)信号的表达式s (z) = Ac 1 + mcos 2勿 fct(3)流程图源代码%AM信号的产生fs= 800：%采样频率KHzT= 200;%截短时间msN=T*fs; %采样点数 dt= 1/fs;t=T/2:dt:T/2dt;df= 1/T:f=fs/2:df:fs/2df;% kHz% kHz%AM信号fm= 1;fc= 20;m= sin(2*pi*fm*t)+2*cos( 1

2、s= (l+0.3*m)*cos(2*pi*fc*t);S= t2f(s,fs); figure(l) plot(f,abs(Sl) titleCAM信号频谱) xlabel(T) ylabelCS(f)1) axis(25,25,0,max(abs(S 1);%xset(,window2)figure(2) plot(t.sl)titleCAM信号波形') xlabel(,t,)ylabel(fs (t)1) axis(-3,3,.3,3D； (4)实验结果AM信号波形3 :：:'-32-10123t(ms)AM信号频谱 10090807060浇5040302010025-2

3、0-15-10-50510152025f(kHz)2. DSB-SC 信号1信号的产生和表达式5(r) = /?(/)c(/) = 777(r) A COS(6t>7 + Q )(2)流程图(3)源代码fs= 800;%KHzT= 200;%msN= T*fs;dt= 1/fs;t=T/2:dt:T/2dt;df= 1/T;f=.fs/2:df:fs/2df;% kHz% kHz%DSB-SC 信号fm= 1;fc= 20;m= sin(2*pi*fm*t)+2*cos( 1s= m.*cos(2*pi*fc*t);S= t2f(s,fs);figure(l)plot(f,abs(S2)

4、titIe(rDSB-SC 信号频谱)xlabel(T)yIabelCS(f)r)axis(25,250.niax(abs(S2)D；figure(2)plot(t,s2)titleCDSB-SC 信号波形)xlabel(,t,) ylabclCs ') axis(-1,4,-3,3);(4)实验结果DSB.SC信号波形2-0.500.511.522.53：J.J54t(ms)100DSB-SC信号频谱L1L1111L90-80-7060-滂50-40-30-20-10-nrrrrrrrr为5 -2015-10-50510152025f(kHz)2DSC-SB 频谱3. SSB信号(1

5、)信号的产生和表达式S上(,)=SDSB-SC-AM,下(,)=Aem (r) cos 27rfct - A n? (r) sin 2时JSsSB (,)= Acm (0 C0S 27rfcf + A m (0 Sln 2；rZ f(2)流程图(3)源代码：%SSB信号的产生fs= 800;%KHzT= 200; %msN= T*fs;dt= 1/fs;t=T/2:dt:T/2dt;df= 1/T:f=fs/2:df:fs/2df;fm= 1;% kHzfc= 20;% kHzm= sin(2*pi*fm*t)+2*cos( 1 M= t2f(m,fs);MH=-j*sign(f).*M;%在

6、频域进行希尔伯特变换mh= real(f2t(MH,fs);%希尔伯特变换后的信号s= n】.*cos(2*pi*fc*t)mh.*sin(2*pi*fc*t); %SSB signal S= t2f(s,fs);figured)plot(f,abs(S3)titleCSSB信号频谱')xlabel(T)ylabel('S(f)')axis(-25,25,0,max(abs(S3)figure(2)plot(t,s3)titleCSSB信号波形')xlabel(T)ylabel('s ')axis(0.6,-3,3)w.-V(4)实验结果SSB信

7、号波形°0123456t(ms)SSB信号频谱LL1L11111180160一-140120-W 100-80*604020一-0rrfrrrrrf25-20-15-10-50510152025f(kHz)实验二实验目的:假设基带信号为 m(t) =sin(2000nt) +2cos(1000nt) +4sin(500nt+n/3),栽波 频率为40kHz,仿真产生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/Vo(1) 信号表达式FM： <pt)=17vKf mrdv 彳)=2“K*?(7)(2) 流程图(3)源代码fs= 800： %kHzT

8、= 16;% msN= T*fs;dt= 1/fs;t= -T/2:dt:T/2-dt;df= 1/T;f=.fs/2:df:fs/2.df;fm= 1; %kHzKf= 5: %kHz/Vfc= 40; %kHzm= sin(2*pi*fm*t)+2*cos(l *pi*fm*t)44*sin(0.5*pi*fm*t+pi/3);phi= 2*pi*Kf*cumsum(m)*dt;% 求相位s= cos(2*pi*fc*t+phi);% s(t)S= t2f(s,fs);figured)plot(f,abs(S).A2)titleCFM信号功率谱)xlabel(T)ylabel('S

9、(f)axis(.80,80,0,max(abs(S)/2)； %功率谱密度为ISI人2 figure plot(f,abs(S)title(,调制信号频谱*) xlabel(T) ylabcl('S(f)axis(-80.80.0.max(abs(S);figured)plot(t.s)titlefFM信号波形) xlabel(t) ylabel('s(t)') axis(0,3,22)；t(ms)试验结论：fm取1kHz.用卡松公式计算得到FM信号带宽：Bfm=2*(Kf*max(abs(m)+1) = 66.8325与FM频谱图比拟,根本相等,说明实验FM信号带宽

10、与理论值根本相符. 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=2A13; %总采样点数M=N/L;%总码元数Rb=2;%码元速率Ts = l/Rb; %比特间隔 f s=L/Ts;样速率T=N/fs; %徵断时间Bs = fs/2;七系统带宽t=-T/2+0:N-l/fs;引时域采样点f=-Bs+O:N-l/T;% 频域采样点LO=input (' 输入占空比(01) : 1EP=zeros(

11、1ZN);ch=input (请选择耍观察的码型；1-单极性：2-双极性：,)for loop=l :1000 %1000次样本函数取平均 if ch=la=(rand(l,M)>0.5) ; &生成单极性序列elsea=sign ( (rand (1 z M) >0.5) -0.5) ; &生成双极性序列endtmp=zeros (L,M) ; % ,个阳元的归'去局部取'去Ll=L*L0；缶占空比,求出个码元不归零局部的采样点数tmp ( 1 :L1 , :) =ones (Ll, 1) *a; %将个码元不归零局部的取样点置为1 s=tmp(：

12、)1；S=t2f (s,fs)；P=abs(S) .A2/T; %样本功率谱密度EP=EP*(l-l/loop) +P/loop; %随机局部的功率.谱是各个样本功率.谱的期望 endfigure (1)plot(t,3)grid ontitle (f时域图,)xlabel(')ylabel('S(t)1)axis(-3z3z-1.5z1.5);figure (2)plot(f,abs(EP+eps)grid ontitle (1功率谱图形,)xlabel(1f')ylabelf 功率)axis(-35,35,-5,max(EP+eps);figure (3)plot(

13、f,10*logl0(EP+eps)grid ontitle (*功率谱图形(dB) * )xlabel('f')ylabel ( 1 功率,)实验结果：(1).单极性W.-V时域图t(ms)功率谱图形W.-V功率谱图形(dB)(ZFWCOP)隔旨修改占空比可得到以下列图形时域图1.5-1.5-310.5-0.5-10 t(ms)23w.-V功率谱图形-100102030f(kHz)(ZHM%)圈 Qi20 ,30功率谱图形(dB)-30-20-10010203040f(kHz)2040-60 J80001201-401-20(ZHMmp)圈旨0-406w.-V时域图1.5w.

14、-V0t(ms)-1-20.5-0.5-1-1.5-3功率谱图形302530 20 o4 o o20300 5 0 5 0 5 2 11 - (ZHXD>阱ff功率谱图形(dB)#(ZH言P)尊w.-V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：时域图t(ms)功率谱图形(ZH<?>圈目w.-V功率谱图形(dB)17(ZHX/COP)隔甘-140-160 -40-30-20-10010203040f(kHz)修改占空比后得到以下列图形：时域图1.5

15、IW.-V功率谱图形-100102030f(kHz).5-2.5-3-1-2(ZH<?>圈目20305-45-53 - 4功率谱图形(dB)r尸 !八 A M J , v ill八 i' fA 八 t:J i ： 7rV 1 IIIII b-10010203040f(kHz)2040-60J802040430o0-4 6(ZHXmp)圈甘w.-V时域图t(ms)05功率谱图形w.-V功率谱图形(dB)(ZFWCOP)隔旨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

16、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,由于其均值不为零,双极性码均值为零,故没有直流分量.占空比为 100险时,相当于不归零码,功率谱符合部归零码的特点.U!实验I实验目的：仿真测浪降系数为a=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：W.(2)流程图(3)源代码clear allN=2A13;L=16;M=N/L;Rs=2;Ts=l/Rs;fs=L/Ts;Bs=fs/2;T=N/fs;t=-T/2+0:N-l/fs;f=-Bs+O:N-l/T;七生成升余弦alpha=0.25; %滚降系数hcos=zeros(1,N);七升余弦表达式ii=fi

17、nd(abs(f)>(1-alpha)/(2*Ts)&abs(f)<=(1+alpha)/(2*Ts); hcos (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(1ZN);for loop=l:2000a=sign (randn (1, M);七产生序列sl=zeros(1,N);si (l:L:N)=a*fs; %冲击序列Sl=t2f (slr f

18、s);S2=S1 *hrcos;s2=real(f2t(S2/fs); $ 发送的 PAM 信号P=abs(S2).A2/T;EP=EP* (1-1/loop) +P/loop;、累计平均endnw=sqrt (0.01*Bs) *randn (1, N); 幻！高斯噪声r=s2+nw;R=t2f(rzfs);Y=R.*hrcos;y=real (f2t (Y, f s);勺采样前信号figure (1)plot(f,EP)grid onxlabelf'f(kHZ)')ylabel ('功率谱(W/kHz) 1)axis(-1.5,1.5,0z max(EP);eyediagram(y,3*L,3,9)w.-V0.20 -1.5-1-0.50.511.50 f(kHZ)9