2025年新版通信原理实验报告

课程设计汇报书 2 3 3 3 6 6 41MATLAB,我们可以清晰地理解通信原理中课程设计题目1)、应用MATLAB编制信号生成程序，并对信号进行HDB3编码和译码。2)、课程设计需要运用MATLAB编程实现2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK调制解调过通信原理是一门以算法为关键，理论和实践性较强的学科。是电子信息工程、1.使学生深入巩固通信原理的基本概念、理论、分析措施和实现措施；2.增强学生应用Matlab语言编写数字信号处理的应用程序及分析、处理实际问题的3.全面复习课程所学理论知识，巩固所学知识重点和难点，将理论与实践很好4.提高综合运用所学知识独立分析和处理问题的能力；5.纯熟使用一种高级语言进行编程实现。(1)二进制信号序列中的“0”码在HDB3码中仍编为“0”码，二进制信号中"1"码，在HDB3码中应交替地成+1和-1码，但序列中出现四个连“0”码时应按特殊规律编码(引入传号交替反转码的“破坏点”V码);将这四个连“0”码用000V或B00V取代节来替代(B和V也是“1”码，可正、可负)。这两个取代节选用原则是，使任意两个相邻v脉冲间的传号数为奇数时选用000V取代2.二进制数字调制技术原理数字信号的传播方式分为基带传播和带通传播，在实际应用中，大多数信道具干解调。P=1时f(t)=Acoswt;p=0时f(t)=0;其功率解调原理图半波或全半波或全波整流器抽样滤波器输入输出相乘器相乘器抽样判决器滤波器(2)一种2FSK信号可以当作是两个不一样载波的2ASK信号的叠加。其解调和解调解调原理图器器器低通滤波器图32FSK相干解调接受系统决器图42FSK非相干解调接受系统(3)2PSK以载波的相位变化作为参照基准的，当基带信号为0时相位相对于初始相位为0,当基带信号为1时相对于初始相位为180°。(4)2DPSK调制原理方框图如下图：图5间接法信号调制器原理方框图2DPSK信号的解调，重要有两种措施，即相位比较法和相干解调法。相干解调法原理方相乘相乘低通滤波波图6相干解调法原理方框图在这里用MATLAB函数来对这个二进制振幅键控(2ASK)来实现调制与解调的仿真。二进制振幅键信号可以表达完毕一种单极性矩形脉冲序列与一种正弦型载波的乘积。一般它的调制措施有两种，即模拟幅度调制措施和键控措施，在MATLAB里我们采用模拟幅度调制的措施，解调采用相干解调(包络检波法)的方式。我们用SOURCE函数来产生一种原始二进制基带信号，即一种单矩形脉冲序列。以askModu函数来进行模拟幅度调制，得到一种已调2ASK信号，并用此函数进行此2ASK信号的频谱分析。然后用gussian函数加入加性高斯白噪声，再用demoASK函数进行想干解调并分别输出各点的输出波形，最终通过抽样判决后得出输出波形。同步我们用CheckRatePe函数来得出误码率，最终运与解调的仿真与2ASK的调制与解调过程的仿真类似。五、模块功能分析及源程序代码ifyn(k)==0yh(k+1:length(yn))=-1*yh(k+1:length(re=[xn',yn',yh',v',Bifinput(k)~=0subplot(3,1,1);stairs(xn);axis([1length(xn)-22]);subplot(3,1,2);stairs(yh);axis([1length(xn)-22]);title('HDB3码的编码后(解码前)图形');subplot(3,1,3);stairs(decode);axis([1grid;ylabel('decodefunctionsendSigfori=1:length(sendSignal)ifsendSignal(i)==0axis([0,N*length(sendSigna5.2.2askModu函数源程序functiontransmittedSignal=askModu(signal,bitRate,fc,N)t=linspace(0,1/bitRatransmittedSignal=[transmittedSignal,signalplot(1:length(transmittedSignal),transmittedSignal);title('ASK调制波形');gridon;m=0:length(transmittedSignF=fft(transmittedSiplot(m,abs(real(F))),title('ASK仿真频谱分析');%plot(m,imag(F));title('ASK_frequency-domainanalysis5.2.3gussian函数源程序functionsignal=gussian(transmittedSignal,noise)signal=sqrt(2)*transplot(1:length(signal),signa5.2.4CheckRatepe函数源程序functionPeWrong=CheckRatePe(signall,if(signall(ki)==sigPeWrong=wrongs/(wrongs+ri5.2.5demoASK函数源程序functionbitstream=demoASK(receivedSignal,bitRate,fc,signal3=filter(numlwhile(i<=length(signabitstream=[bitstream,signal3(i)>=0plot(1:length(signal1),signal1);title('接受端波形(包括plot(1:length(signal2),signal2);title('整流之后的波形');gridplot(1:length(signal3),signal3);title('LPFfori=1:length(ifbitstream(i)==0plot(bit),title('接受端二进制波形'),griaxis([0,N*length(bitstream),-5.2.6ASK_main函数源程序startn=-6;fc=1000000;%fc>=bittransmittedSignal=askModu(signal,bitRatesignall=gussian(transmittedSconfigueSignal=demoASK(signall,bitRaP=CheckRatePe(signal,configueSisemilogy(startn:length(fpeask)+statitle('ASK—误码率');fori=1:length(sendSignal)ifsendSignal(i)==0axis([0,N*length(sendSignal),-functiontransmittedSignal=fskModu(signal,bitRate,f1,f2,N)t=linspace(0,1/bitRaifsignal(i)==1transmittedSignal=[transmittedSigtransmittedSignal=[transmittedSignm=0:length(transmittedSignF=fft(transmittedSifunctionsignal=gussian(transmittedSignal,noise)signal=sqrt(2)*transplot(1:length(signal),signal),title('包括噪声的波形);functionPeWrong=CheckRatePe(sigif(signall(ki)==signal2(ki))PeWrong=wrongs/(wrongs+rifunctionbitstream=demoFSK(receivedSignal,bitRate,f1,signal2=filter(gaotong,1,signal1);%通过HPF,得到高频分量signal3=filter(lowpass,1,signal3);%通过LPF,形成包络IN1=fix(length(lowpass)/2)+fix(length(gaoplot(1:length(signal1),signal1);tiplot(1:length(signal2),signal2);tiplot(1:length(signal3),signal3);tisignal4=filter(daitong,1,signal1);%通过BPF,得到低频分量signa15=filter(lowpass,1,signal5);%通过LPF,形成包络IN2=fix(length(lowpass)/2)+fix(length(daitong)/2);%延迟时间while(i<=length(signabitstream2=[bitstream2,signal5(i)>=0plot(1:length(signall),signal1);title(if(bitstreaml(i)>biifbitstream(i)==0plot(bit),title('接受端波形(解调后波形)'),gridon;axis([0,N*length(bitstream)transmittedSignal=fskModu(signal,bitRate,f1signall=FSKgussian(transmittedconfigueSignal=demoFSK(signall,bitRatP=CheckRatePe(signal,configueSisemilogy(startn:length(fpefsk)+startn-title('BitErrorRateOfFSK');5.4PSK的调制与解调functionsendSignal=source(n,N)fori=1:length(ifsendSignal(i)==0axis([0,N*length(sendSignal),-5.4.2PSKModu函数源程序functiontransmittedSignal=bpskModu(signal,bitRate,fc,N)t=linspace(0,1/bitRaifsignal(i)==1transmittedSignal=[transmittedSigtransmittedSignal=[transmittedSignplot(1:length(transmittedSignal),transmittedSignal);title('BPSK');gridon;m=0:length(transmittedSigngridon;functionsignal=BPSKgussian(trasignal=sqrt(2)*tranplot(1:length(signal),signal),gridon;functionPeWrong=BPSKCheckRatePe(signal1,signal2,s)if(signall(ki)==signal2(ki))PeWrong=wrongs/(wrongs+rifunctionbitstream=demoBPSK(receivedSignal,bitRatet=linspace(0,1/bitRawhile(i<=length(signal3))%判决bitstream=[bitstream,signal3(i)>plot(1:length(signall),signal1);title('接受端波形(包括噪声)');gridon;plot(1:length(signal2),signalfori=1:length(bitstream)ifbitstream(i)==0plot(bit);title('接受端二进波形(解调后波形)');gridon;axis([0,N*length(bitstream),-5.4.6PSK_main函数源程序startn=-30;transmittedSignal=bpskModu(signal,bitRatesignal1=BPSKgussian(transmittedconfigueSignal=demoBPSK(signal1,bitRP=CheckRatePe(signal,configueSsemilogy(startn:length(fpepsk)+statitle('BitErrorRateOfPSK');Num_Unit=fs*Time_Hold_0Low_Level=zeros(1,Num_Unit);Lenth_0f_Sign=length(Sigst=zeros(1,Num_Unit*Lenth_Ofsign_orign=zeros(1,Num_Unitsign_result=zeros(1,Num_Unit*Lenth_0f_Signt=0:1/fs:Time_Hold_0n*Lenth_0f_SignifSign_Set(I)==1sign_orign((I-1)*Num_Unit+1:I*Num_Unitsign_orign((I-1)*Num_Unit+1:I*Num_Unit)ifSign_Set(I)==1st((I-1)*Num_Unit+1:I*Num_Unit)=A*cos(2*pi*w*t((I-st((I-1)*Num_Unit+1:I*Num_Unit)=A*cos(2*pi*w*t((I-axis([0,Time_Hold_0n*(Lenth_0f_Sign+1),-(A/2),A+(A/2)]);title('原始信号’);axis([0,Time_Hold_0n*(Lenth_0f_Sign+1),-3*(A/2)dt=st.*cos(2*paxis([0,Time_Hold_0n*(Lenth_0f_Sign+1),-3*(A/2),3*(A/2)]);dt=filter(bz,az,axis([0,Time_Hold_0n*(Lenth_Of_Sign+1),-3*(A/2),3*(A/2)]);ifdt((2*I-1)*Num_Unit/2)<0.25sign_result((I-1)*Num_Unit+1:I*Num_Unit)=High_Level;sign_result((I-1)*Num_Unit+1:I*Num_Unaxis([0,Time_Hold_0n*(Lenth_Of_Sign+1),-3*(A/2)6.1.1仿真过程中的各点波形口口区口口区2101口15o32EileEditYiewInsertToolsDe口口(1FileEdit5004200200图10加入高斯白噪声后的2ASK波形Y图11解调过程中各点的输出波形InsertToolsDesktopYindowHelp图13解调后的波形6.2基于MATLAB的2FSK调制解调仿真过程及结论10口口图14发送端二进制波形10FSK仿真频谱分析图16FSK仿真频谱分析图502020Q502020700接收端波形(解调后波形)21o210-0.5F10图24210图23加入高斯白噪声后的2PSK波形50510000图26接收端二进波形(解调后波形)210100口口图28图27④106.6调试过程及结论七、调试分析(1)输出数据出错.错误：有时运行程序，在产生二进制码时由于程序的不稳定，在产生1的时候却产生了2,进行程序修改之后是之变得稳定。(2)输出提醒语句未显示(3)使用menu模块时未能成功连接源程序代码：s=a(ceil(10*t+0.01)).*g.*c1M=4-35452n112、MPSK的调制与解调源程序代码：Pss=S.*cplot(t,m);title('发送端二进制波形');plot(f,Pss(1:257));title('功率谱密度图');发送端二进制波形王艳1t功率谱密度图MFSK020源程序代码：df=10;M=4;m=2*a(ceil(10*t+0.01plot(t,m);title('发送端二进制波形');plot(f,Pss(1:257));title('功率谱密度图');通信工程080521输入原始信号：5功率谱密度图MFSK后的波形发送端二进制波形0201、MASK的调制与解调s=a(ceil(10*t+0.01