通信原理实验内容

1、通信原理MATLAB仿真实验实验一 模拟调制的仿真实验 一、 实验目的熟悉MATLAB软件的使用，并学会用MATLAB来产生信号并实现信号模拟调制的可视化。 二、 实验原理1、 理论原理AM调制就是由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程。在波形上，幅度已调信号的幅度随基带信号的规律而呈正比地变化；在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移（精确到常数因子）。由于这种搬移是线性的，因此，幅度调制通常又称为线性调制。 解调方法利用相干解调。解调就是实现频谱搬移，通过相乘器与载波相乘来实现。相干解调时，接收端必须提供一个与接受的已调载波严格同步的本地载波，它与

2、接受的已调信号相乘后，经低通滤波器取出低频分量，得到原始的基带调制信号。 通过信号的功率谱密度的公式，得到功率谱密度。即：在AM信号中，载波分量并不携带信息，信息完全由边带传送。如果将载波抑制，只需在将直流去掉，即可输出抑制载波双边带信号，简称双边带信号（DSB）。DSB调制器模型如图1所示。图1 DSB调制器模型 其中，设正弦载波为式中，为载波幅度；为载波角频率；为初始相位（假定为0）。调制过程是一个频谱搬移的过程，它是将低频信号的频谱搬移到载频位置。而解调是将位于载频的信号频谱再搬回来，并且不失真地恢复出原始基带信号。双边带解调通常采用相干解调的方式，它使用一个同步解调器，即由相乘器和低通

3、滤波器组成。在解调过程中，输入信号和噪声可以分别单独解调。相干解调的原理框图如图2所示：图2 相干解调器的数学模型信号传输信道为高斯白噪声信道，其功率为。即 三、 实验内容 1、 用Matlab产生一个频率为2Hz、功率为10的余弦信源，设载波频率为10Hz，试画出（1）DSB调制信号；（2）该调制信号的功率谱密度；（3）相干解调后的信号波形。图形显示。2、 用Matlab产生一个频率为2Hz、功率为10的余弦信源，设载波频率为10Hz，A=5，试画出（1）AM调制信号；（2）该调制信号的功率谱密度；（3）相干解调后的信号波形。图形显示。四、 实验结果AM调制：DSB调制：五、实验总结 通过本

4、次实验，我理解了AM和DSB调制的原理，及用MATLAB仿真的方法。实验二 基带信号眼图的仿真实验 一、 实验目的熟悉MATLAB软件的使用，并学会用MATLAB来产生信号并实现基带信号眼图的可视化。 二、 实验原理1、 理论原理2、 重要函数说明三、 实验内容（第2、3题选一题）1、 画出单极性码型或双极性码的眼图。2、 设基带传输系统响应是a=0.5的升余弦滚降系统，画出在接收端的基带数字信号波形及其眼图。3、 设二进制数字基带信号，设加性高斯白噪声的双边功率谱密度为，画出眼图。（1） 经过理想低通后的眼图（2） 经过理想低通后的眼图四、 实验结果实验三 数字频带信号调制的仿真实验 一 实

5、验目的熟悉MATLAB软件的使用，并学会用MATLAB来产生信号并实现二进制数字调制的可视化。 二 实验原理1、二进制振幅键控（1）2ASK调制原理二进制振幅键控记作2ASK，2ASK是利用代表数字信息（“0”或“1”）的基带矩形脉冲去键控一个连续的正弦型载波的振幅，使载波时断时续地输出。有载波输出时表示发送“1”，无载波输出时表示发送“0”。 数字基带信号式中g(t)是宽度为Ts、高度为A的矩形脉冲，an为数字序列an的第n个码元的电平值。载波 c(t)=COS(ct+ j0 )， 初始相位j0 0则2ASK 信号的表达式为：（2）2ASK信号波形如下：（3）2ASK功率谱密度如下：2、二进

6、制数字频移键控（1）2FSK调制二进制频移键控记作2FSK，2FSK系统是利用二进制数字基带信号控制载波频率进行频谱变换的过程。二进制基带信号只有两种代码，所以调频时，载波频率只能被置于两种频率，即： 即用频率为f1的载波代表“1”码，用频率为f2的载波代表“0”码，或相反。（2）2FSK调制框图以及波形（3）2FSK功率谱3、二进制数字相移键控（1）2PSK调制原理二进制相移键控记作2PSK，用载波的两种相位（0和）去对应基带信号的“0” 与 “1”两种码元。因此二元数字调相就是让载波在两种相位间切换，故称相移键控。2PSK还可以看作双极性不归零码基带信号的数字调幅，即基带信号与载波 cosc t 的乘积。（2）2PSK信号频谱三实验内容1、 用Matlab产生独立等概率的二进制信源。（1） 画出OOK信号波形及其功率谱（2） 画出2PSK信号波形及其功率谱（3） 画出2FSK信号波形及其功率谱（）四实验源代码、仿真结果及分析1、产生单极性不归零的二进制基带信号，最大幅度归一化为。画出基带信号信号波形及其功率谱图形；（1）源代码k=10 %k表示产生的随机数的个数