信息與通信北郵通信原理軟件實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、通信原理軟件實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)院： 信息與通信工程學(xué)院 班級(jí)：姓名：&&&&學(xué)號(hào)：序號(hào)：+2012年12月25日一、模塊實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)七 SSB調(diào)制與解調(diào)（模塊）1、信號(hào)產(chǎn)生框圖：2、 系統(tǒng)產(chǎn)生的SSB信號(hào)：由于軟件性能有限，所以設(shè)置高頻載波是50Hz，信號(hào)是5Hz，如上圖。3、SSB信號(hào)上邊帶頻譜：頻譜理論上計(jì)算為55Hz，頻譜如上圖可以看出符合理論值。4、 SSB解調(diào)框圖：采用相關(guān)解調(diào)，混合信號(hào)最后通過(guò)低通濾波器完成解調(diào)。5、 原信號(hào)與解調(diào)出的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比：對(duì)比之下，雖然解調(diào)出的信號(hào)與原信號(hào)有相位差、幅度差，但是頻率是一致的，所以符合解調(diào)要求。6、 解調(diào)出來(lái)的信號(hào)頻譜

2、：原信號(hào)頻率為10Hz，所以解調(diào)出的信號(hào)與原信號(hào)頻率完全一致。7、實(shí)驗(yàn)心得：這次實(shí)驗(yàn)我仿真驗(yàn)證了理論課上學(xué)習(xí)的單邊帶調(diào)制知識(shí)，實(shí)驗(yàn)環(huán)境也很符合理論課上系統(tǒng)的模塊化思想，所以做起來(lái)還是很簡(jiǎn)單的，結(jié)果很容易就能驗(yàn)證。通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)框圖里各點(diǎn)信號(hào)的變化我加深了對(duì)SSB調(diào)制的理解，學(xué)會(huì)了如何通過(guò)調(diào)節(jié)信號(hào)與載波的頻率和大小來(lái)控制調(diào)制信號(hào)的形狀。本來(lái)想把載波和信號(hào)頻率調(diào)高，但是由于Scilab性能有限，仿真到一定時(shí)間就跳出了程序，所以雖然實(shí)驗(yàn)頻率取的不是很符合實(shí)際，只能在較低頻率下進(jìn)行，但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果還是能夠反映理論原理。實(shí)驗(yàn)十 調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生（模塊）1、調(diào)頻和調(diào)相信號(hào)產(chǎn)生框圖：2、 原信號(hào)和調(diào)頻、調(diào)相信號(hào)波

3、形圖：3、 調(diào)頻信號(hào)頻譜：4、 實(shí)驗(yàn)心得：這次實(shí)驗(yàn)我主要是觀察了鎖相環(huán)調(diào)頻與調(diào)相信號(hào)的區(qū)別，仔細(xì)地分析了鎖相環(huán)調(diào)頻的原理，通過(guò)觀察數(shù)據(jù)的流動(dòng)情況理解了信號(hào)是如何控制鎖相環(huán)產(chǎn)生角調(diào)信號(hào)的，而所產(chǎn)生的頻譜比較亂，沒(méi)有明顯規(guī)律。實(shí)驗(yàn)十一 調(diào)頻信號(hào)的解調(diào)（模塊）1、 調(diào)頻信號(hào)解調(diào)框圖：2、 調(diào)頻信號(hào)與包絡(luò)解調(diào)信號(hào)：3、 解調(diào)信號(hào)的頻譜圖：4、 鎖相環(huán)解調(diào)框圖：5、 鎖相環(huán)解調(diào)的解調(diào)信號(hào)：6、 解調(diào)信號(hào)的頻譜：7、 實(shí)驗(yàn)心得：這次實(shí)驗(yàn)我主要了解了調(diào)頻解調(diào)的兩種方式：包絡(luò)解調(diào)和鎖相環(huán)解調(diào)。在包絡(luò)解調(diào)里面，我主要認(rèn)識(shí)到了Mathematical Expression是如何通過(guò)設(shè)置表達(dá)式進(jìn)行整流的。而在鎖相環(huán)

4、解調(diào)里面，我通過(guò)具體的操作，觀察了解調(diào)時(shí)信號(hào)進(jìn)入鎖相環(huán)前后的信號(hào)變化，理解了鎖相環(huán)反饋提取信號(hào)的原理，即理解了解調(diào)原理。實(shí)驗(yàn)十二 OOK調(diào)制與解調(diào)（模塊）1、 OOK調(diào)制框圖：2、 OOK調(diào)制信號(hào)：3、 OOK同步解調(diào)框圖：4、 原信號(hào)、判決前的信號(hào)與同步解調(diào)出的波形：5、 非同步解調(diào)框圖：沒(méi)有相應(yīng)原載波，提取大于零的調(diào)制信號(hào)后，通過(guò)低通濾波器之后判決輸出信號(hào)。6、非同步解調(diào)波形：7、 實(shí)驗(yàn)總結(jié)：實(shí)驗(yàn)中使用的新模塊是用來(lái)判決的Switch模塊，我在這里研究了它的功能。而OOK調(diào)制解調(diào)與之前做的實(shí)驗(yàn)大同小異，所以也沒(méi)有特別花時(shí)間去理解框圖各部分的作用，所以在之前所做實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上做好這次實(shí)驗(yàn)比較容

5、易。收獲最大的也就是通過(guò)自己動(dòng)手設(shè)置信號(hào)觀察到了信號(hào)的產(chǎn)生與調(diào)制過(guò)程，更重要的是我觀察到了解調(diào)時(shí)信號(hào)通過(guò)低通濾波器之前的狀態(tài)，讓我對(duì)解調(diào)時(shí)信號(hào)與載波相乘的方法有了很直觀的體會(huì)。實(shí)驗(yàn)十三 2FSK調(diào)制（模塊）1、 產(chǎn)生連續(xù)相位信號(hào)的框圖：2、 產(chǎn)生的連續(xù)相位信號(hào)：3、 產(chǎn)生不連續(xù)相位信號(hào)的框圖：4、 相位不連續(xù)的信號(hào)：5、 相干解調(diào)框圖：6、 相干解調(diào)出的信號(hào)波形：由上圖可以看出解調(diào)出的波形除了有一定延遲外與原信號(hào)是一致的。7、 實(shí)驗(yàn)心得：這個(gè)實(shí)驗(yàn)較之前的無(wú)論是理論還是動(dòng)手實(shí)踐上都要更復(fù)雜。先說(shuō)模塊吧，在不連續(xù)相位產(chǎn)生框圖里，之前的Switch模塊得到了充分的運(yùn)用，其作用就類(lèi)似于一個(gè)需要條件選擇

6、的單刀雙擲開(kāi)關(guān)。而實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)主要在解調(diào)部分，最重要的是要理解實(shí)驗(yàn)原理，即通過(guò)將調(diào)制信號(hào)與兩種載波相干解調(diào)然后再相加形成完整的信號(hào)。二、編程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一假設(shè)基帶信號(hào)為，載波頻率為，仿真出AM、DSB-SC、SSB信號(hào)，觀察已調(diào)信號(hào)的波形及頻譜。（編程）1、源代碼如下：/基帶信號(hào)m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t),fc=20khz,求AM,DSB-SC,SSBclear all exec t2f.sci; exec f2t.sci;fs=800;/采樣速率T=200;/截短時(shí)間N=T*fs;/采樣點(diǎn)數(shù)dt=1/fs; /時(shí)域采樣間隔t=-T/2:dt:T/2-dt

7、; /時(shí)域采樣點(diǎn)df=1/T; /頻域采樣間隔f=-fs/2:df:fs/2-df; /頻域采樣點(diǎn)數(shù)fm1=1; /待觀測(cè)正弦波頻率，單位KHz，下同fm2=0.5; /待觀測(cè)余弦波頻率fc=20; /載波頻率/以上為初始化參數(shù)設(shè)置m1=sin(2*%pi)*fm1*t); /待觀測(cè)正弦波部分M1=t2f(m1,fs); /傅里葉變換MH1=-%i*sign(f).*M1; /希爾伯特變換mh1=real(f2t(MH1,fs); /希爾伯特反變換m2=2*cos(2*%pi)*fm2*t); /待觀測(cè)余弦波部分M2=t2f(m2,fs); /傅里葉變換MH2=-%i*sign(f).*M2;

8、 /希爾伯特變換mh2=real(f2t(MH2,fs); /希爾伯特反變換s1=(1+(m1+m2)/abs(max(m1+m2).*cos(2*%pi)*fc*t); /AM信號(hào)時(shí)域表達(dá)式S1=t2f(s1,fs); /AM信號(hào)頻域表達(dá)式s2=(m1+m2).*cos(2*%pi)*fc*t); /DSB-SC信號(hào)時(shí)域表達(dá)式S2=t2f(s2,fs); /DSB-SC信號(hào)頻域表達(dá)式s3=(m1+m2).*cos(2*%pi)*fc*t)-(mh1+mh2).*sin(2*%pi)*fc*t); /SSB信號(hào)時(shí)域表達(dá)式，以上邊帶為例S3=t2f(s3,fs); /SSB信號(hào)上邊帶頻域表達(dá)式/

9、以上是仿真計(jì)算部分/以下為繪圖部分/AM信號(hào)xset('window',1)plot(f,abs(S1)title('AM信號(hào)頻譜')xlabel('f')ylabel('S(f)')mtlb_axis(-25,25,0,max(abs(S1);xset('window',2)plot(t,s1)title('AM信號(hào)波形')xlabel('t')ylabel('s(t)')mtlb_axis(-3,3,-3,3);/DSB-SC信號(hào)xset('window&

10、#39;,3)plot(f,abs(S2)title('DSB-SC信號(hào)頻譜')xlabel('f')ylabel('S(f)')mtlb_axis(-25,25,0,max(abs(S2);xset('window',4)plot(t,s2)title('DSB-SC信號(hào)波形')xlabel('t')ylabel('s(t)')mtlb_axis(-1,4,-3,3);/SSB信號(hào)（以上邊帶為例）xset('window',5)plot(f,abs(S3)title

11、('SSB信號(hào)頻譜')xlabel('f')ylabel('S(f)')mtlb_axis(-25,25,0,max(abs(S3)xset('window',6)plot(t,s3)title('SSB信號(hào)波形')xlabel('t')ylabel('s(t)')mtlb_axis(0,6,-3,3)2、 產(chǎn)生的波形圖：1） AM信號(hào)：2） AM信號(hào)頻譜：3） DSB-SC信號(hào)：4）DSB-SC信號(hào)的頻譜：5） SSB信號(hào)波形：6）SSB信號(hào)頻譜：3、 實(shí)驗(yàn)心得：做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)的我的

12、理論知識(shí)已經(jīng)準(zhǔn)備得比較充分了，所以難點(diǎn)主要在編程方面。由于有了課件上的實(shí)例編程，所以對(duì)它們研究一番要編出相關(guān)程序也不是難事。這個(gè)實(shí)驗(yàn)給了我一種比課本上的理論更深的體會(huì)，因?yàn)檫@里的信號(hào)頻率有多個(gè)，當(dāng)畫(huà)出信號(hào)波形的時(shí)候，我觀察到了直觀的多頻信號(hào)形成的調(diào)制信號(hào)，這比書(shū)本上的公式來(lái)的深刻得多。而當(dāng)調(diào)制的時(shí)候，我還專(zhuān)門(mén)研究了一下各種調(diào)制波形的形狀，考慮了它們的形成與信號(hào)有什么關(guān)聯(lián)。由于之前研究調(diào)幅都是在單頻信號(hào)的情況下，而這里是多頻率，所以這對(duì)我對(duì)調(diào)幅的理解十分有幫助。實(shí)驗(yàn)二假設(shè)基帶信號(hào)，載波頻率為40kHz，仿真產(chǎn)生FM信號(hào)，觀察波形與頻譜，并與卡松公式做對(duì)照。FM的頻率偏移常數(shù)為5kHz/V。（編程

13、）1、源代碼：/m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t)+4sin(500*pi*t+pi/3),fc=40KHz,Kf=5kHz/V，仿真產(chǎn)生FM，觀察頻譜和波形/初始化參數(shù)設(shè)置clear all;exec t2f.sci;exec f2t.sci;xdel(winsid(); /關(guān)閉所有圖形窗口fs=4000; /采樣速率T=16; /截短時(shí)間N=T*fs;/采樣點(diǎn)數(shù)dt=1/fs; /時(shí)域采樣間隔t=-T/2:dt:T/2-dt; /時(shí)域采樣點(diǎn)df=1/T; /頻域采樣間隔f=-fs/2:df:fs/2-df; /頻域采樣點(diǎn)數(shù)fm1=1;fm2=0.5;fm

14、3=0.25;fc=40;Kf=5; /頻偏常數(shù)/仿真計(jì)算m1=sin(2*%pi)*fm1*t);phi1=(2*%pi)*Kf*cumsum(m1)*dt; /cumsum函數(shù)為求累積和，相當(dāng)于積分m2=2*cos(2*%pi)*fm2*t);phi2=(2*%pi)*Kf*cumsum(m2)*dt;m3=4*sin(2*%pi)*fm3*t+%pi/3);phi3=(2*%pi)*Kf*cumsum(m3)*dt;s=cos(2*%pi)*fc*t+phi1+phi2+phi3); /FM信號(hào)時(shí)域表達(dá)式S=t2f(s,fs); /FM信號(hào)頻域表達(dá)式m=sin(2*%pi*fm1*t)+

15、2*cos(2*%pi*fm2*t)+4*sin(2*%pi*fm3*t+%pi/3); /調(diào)制信號(hào)表達(dá)式M=t2f(m,fs);/繪圖/FM已調(diào)信號(hào)xset('window',1)plot(f,abs(S)title('FM信號(hào)頻譜')xlabel('f')ylabel('S(f)')mtlb_axis(-80,80,0,max(abs(S);xset('window',2)plot(t,s)title('FM信號(hào)波形')xlabel('t')ylabel('s(t)

16、9;)mtlb_axis(0,3,-2,2);/調(diào)制信號(hào)xset('window',3)plot(f,abs(M)title('m(t)信號(hào)頻譜')xlabel('f')ylabel('S(f)')mtlb_axis(-5,5,0,max(abs(M);xset('window',4)plot(t,m)title('m(t)信號(hào)波形')xlabel('t')ylabel('m(t)')mtlb_axis(-8,8,-6,8);2、畫(huà)出的波形：1）m(t)信號(hào)：2） m

17、(t)信號(hào)頻譜：3） FM信號(hào)：4）FM信號(hào)頻譜：3、 實(shí)驗(yàn)心得：調(diào)頻實(shí)驗(yàn)延續(xù)實(shí)驗(yàn)一的風(fēng)格，信號(hào)采用了多頻率。記得剛開(kāi)始畫(huà)出信號(hào)波形圖的時(shí)候我都以為自己弄錯(cuò)了，因?yàn)橹昂苌儆^察符合頻率波的波形，所以一下子難以接受，為什么它是這樣子的呢？在一番觀察驗(yàn)證之后，我的觀念很快就調(diào)整過(guò)來(lái)，這對(duì)我是一個(gè)啟發(fā)，因?yàn)槲覀兯芯康恼鎸?shí)信號(hào)一定是多頻率的，所以當(dāng)我們使用單頻信號(hào)研究透了某個(gè)調(diào)制解調(diào)原理之后，一定要使用多頻信號(hào)再去仿真研究一下，因?yàn)檫@時(shí)候所做的工作才是更加符合真實(shí)情況的。之后我觀察了調(diào)制信號(hào)的波形圖與頻譜圖，發(fā)現(xiàn)的確和單頻信號(hào)產(chǎn)生的調(diào)制信號(hào)有很大的區(qū)別。實(shí)驗(yàn)三通過(guò)仿真測(cè)量占空比為25%、50%、75

18、%以及100%的單雙極性歸零碼波形及其功率譜。（編程）1、源代碼：clear all;exec t2f.sci; exec f2t.sci;L=32; /每個(gè)碼元采樣點(diǎn)數(shù)N=213; /總采樣點(diǎn)數(shù)M=N/L; /碼元數(shù)Rb=2; /碼元速率Ts=1/Rb; /比特間隔fs=L/Ts; /采樣速率T=N/fs; /截?cái)鄷r(shí)間Bs=fs/2; /系統(tǒng)帶寬t=-T/2+0:N-1/fs; /時(shí)域采樣點(diǎn)f=-Bs+0:N-1/T; /頻域采樣點(diǎn)EP1=zeros(1,N);EP2=zeros(1,N);L0=input('您所需的占空比是？（輸入01范圍內(nèi)的數(shù)）：')for loop=1

19、:1000 tmp1=zeros(L,M); tmp2=zeros(L,M); a=(rand(1,M)>0.5)+0; /單極性序列 b=sign(a-0.5); /雙極性序列 L1=L*L0; /L0是占空比 /單極性碼 tmp1(1:L1,:)=ones(L1,1)*a; s1=tmp1(:)' S1=t2f(s1,fs); /樣本信號(hào)的功率譜密度 P1=abs(S1).2/T; /隨機(jī)過(guò)程的功率譜是各個(gè)樣本功率譜的數(shù)學(xué)期望 EP1=EP1*(1-1/loop)+P1/loop; /雙極性 tmp2(1:L1,:)=ones(L1,1)*b; s2=tmp2(:)'

20、 S2=t2f(s2,fs); /樣本信號(hào)的功率譜密度 P2=abs(S2).2/T; /隨機(jī)過(guò)程的功率譜是各個(gè)樣本功率譜的數(shù)學(xué)期望 EP2=EP2*(1-1/loop)+P2/loop;endxset("window",1)plot(t,s1)set(gca(),"grid",1,1) title('單極性碼時(shí)域圖')xlabel('t')ylabel('S(t)')mtlb_axis(-3,3,-1.5,1.5);xset("window",2) plot(f,10*log10(EP

21、1+%eps)set(gca(),"grid",1,1) title('單極性碼功率譜圖(dB)')xlabel('f')ylabel('功率') xset("window",3)plot(t,s2)set(gca(),"grid",1,1) title('雙極性碼時(shí)域圖')xlabel('t')ylabel('S(t)')mtlb_axis(-3,3,-1.5,1.5);xset("window",4) plot(f,

22、10*log10(EP2+%eps)set(gca(),"grid",1,1) title('雙極性碼功率譜圖(dB)')xlabel('f')ylabel('功率') 2、波形圖：1）占空比為25%單極性歸零碼波形及其功率譜。2） 占空比為25%雙極性歸零碼波形及其功率譜。通過(guò)1）2）組對(duì)比發(fā)現(xiàn)，雙極性歸零碼的功率譜沒(méi)有離散的沖激，而單極性功率譜則有，這是因?yàn)閱螛O性信號(hào)的均值不為零。3） 占空比為50%單極性歸零碼波形及其功率譜。4） 占空比為50%雙極性歸零碼波形及其功率譜。5） 占空比為75%單極性歸零碼波形及其功率譜。

23、6） 占空比為75%雙極性歸零碼波形及其功率譜。當(dāng)信號(hào)占空比增大，可以發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的信號(hào)功率譜變得更加密集。7） 占空比為100%單極性歸零碼波形及其功率譜。8） 占空比為100%雙極性歸零碼波形及其功率譜。占空比為100%的單極性信號(hào)功率譜只在頻率為0處有沖激，這是因?yàn)槠溆嚯x散沖激剛好位于零點(diǎn)，所以看不出來(lái)。3、 實(shí)驗(yàn)心得：這次實(shí)驗(yàn)比較簡(jiǎn)單，雖然數(shù)據(jù)較多，但是原理相同。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我主要是對(duì)比了單雙極性信號(hào)波形以及信號(hào)功率譜之間的區(qū)別，比較了不同占空比的信號(hào)的功率譜之間的區(qū)別。實(shí)驗(yàn)四利用編程實(shí)現(xiàn)數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)（參考第2章編程語(yǔ)法-實(shí)驗(yàn)題-附錄.pdf中例5）1）畫(huà)出發(fā)送端輸入碼序列波形和功率譜、

24、發(fā)送濾波器輸出波形和功率譜2）畫(huà)出接收端采樣判決后碼序列波形和功率譜、接收濾波器輸出波形和功率譜3）畫(huà)出接收濾波器輸出信號(hào)眼圖（在升余弦滾將系數(shù)分別為0、0.5、1的情況下）4）分別畫(huà)出升余弦滾將系數(shù)為0、0.5、1，采樣判決點(diǎn)在眼圖最大處的系統(tǒng)的實(shí)際誤碼曲線（Pes/n0曲線），并在同坐標(biāo)系中畫(huà)出理論誤碼曲線5）改變采樣點(diǎn)重復(fù)1）4）。1、源代碼：clear allexec t2f.sci ;exec f2t.sci ;function eyes(result,L,Na) N=length(result); tt=0:1:Na*L; set(gca(),"auto_clear&qu

25、ot;,"off") for jj=1:Na*L:N-Na*L plot(tt,result(jj:jj+Na*L); endset(gca(),"auto_clear","on")endfunctionk=input('請(qǐng)輸入采樣點(diǎn)數(shù)2k:（輸入k值）');/輸入采樣點(diǎn)數(shù)aa=0.5;N=2k;L=8;M=N/L;Rs=2; /碼率2MbpsTs=1/Rs; /碼元間隔dt=Ts/L; /時(shí)域采樣間隔fs=1/dt;df=1/(N*dt); /頻域采樣間隔T=N*dt; /截?cái)鄷r(shí)間Bs=N*df/2; /系統(tǒng)帶寬t=

26、-T/2+dt/2:dt:T/2; /時(shí)域橫坐標(biāo)f=-Bs+df/2:df:Bs; /頻域橫坐標(biāo)alpha=input('所需要的滾降系數(shù)是（01范圍）：'); / 設(shè)置滾降系數(shù)Hcos=zeros(1,N); / 升余弦濾波器算法i1=find(abs(f)>(1-alpha)/(2*Ts)&abs(f)<=(1+alpha)/(2*Ts); Hcos(i1)=Ts/2*(1+cos(%pi*Ts/alpha*(abs(f(i1)-(1-alpha)/(2*Ts); i2=find(abs(f)<=(1-alpha)/(2*Ts); Hcos(i2)

27、=Ts; /接受及發(fā)送的根升余弦濾波器GT=sqrt(Hcos); GR=GT; / for loop1=1:20; /用來(lái)改變信噪比的循環(huán)，方便之后畫(huà)信噪比-誤碼率曲線 Eb_N0(loop1)=(loop1-1); / 信噪比 eb_n0(loop1)=10(Eb_N0(loop1)/10); EP=1; n0=EP/eb_n0(loop1); /信道的噪聲譜密度 sita=n0*Bs; / 信道中噪聲功率 n_err=0; / 誤碼數(shù) EP1=1;/發(fā)送序列功率譜 EP2=1;/zeros(1,N); EP3=1;/經(jīng)過(guò)接收濾波器后信號(hào)功率譜 for loop2=1:20; /用來(lái)平均累

28、計(jì)運(yùn)算求功率譜 b=sign(rand(1,M,"normal"); s=zeros(1,N); /產(chǎn)生沖激序列 s(L/2:L:N)=b/dt; /發(fā)送序列 SS=t2f(s,fs); /序列傅氏變換 P=abs(SS).2/T; /序列功率譜密度 EP1=EP1*(1-1/loop2)+P/loop2; /序列功率譜 S2=SS.*GT; / /信道的傅式變化 s2=real(f2t(S2,fs); /PAM信號(hào) P2=abs(S2).2/T; /PAM信號(hào)功率譜密度 EP=EP*(1-1/loop2)+P2/loop2; /PAM信號(hào)功率譜 nr=sqrt(sita)

29、*rand(1,N,"normal"); / 信道噪聲 sr=s2+nr; / PAM信號(hào)經(jīng)過(guò)信道傳輸加噪聲 SR=t2f(sr,fs);/加噪信號(hào)傅氏變換 S=SR.*GR; /經(jīng)過(guò)接收濾波器后信號(hào)傅氏變換 PS=abs(S).2/T; / EP3=EP3*(1-1/loop2)+PS/loop2; /經(jīng)過(guò)接收濾波器后信號(hào)功率譜 sout=real(f2t(S,fs);/采樣判決前信號(hào) y=sout(L/2:L:N); / 信號(hào)采樣 bb=sign(y); / 判決 s3=zeros(1,N); s3(L/2:L:N)=bb/dt; / 最后解碼輸出的信號(hào) BB=t2f(

30、s3,fs); PB=abs(BB).2/T; EP2=EP2*(1-1/loop2)+PB/loop2; /解碼輸出的信號(hào)功率譜 n_err=n_err+length(find(bb=b);/錯(cuò)誤累計(jì) end Pe(loop1)=n_err/(M*loop2); xset("window",10) plot(Eb_N0,log10(Pe+%eps),'g'); /PeEb/N0 曲線畫(huà)圖 xlabel('Eb/N0');ylabel('Pe');title("PeEb/N0曲線"); eb_n0=10.(

31、Eb_N0/10); set(gca(),"auto_clear","off") plot(Eb_N0,log10(0.5*erfc(sqrt(eb_n0); mtlb_axis(0,15,-3.5,0); xlabel('Eb/N0') ylabel('Pe') legend('實(shí)際的','理論的'); set(gca(),"auto_clear","on") end xset("window",1) plot(f,EP1) ti

32、tle("序列功率譜") xlabel("f(kHz)") ylabel("功率譜(W/kHz)") mtlb_axis(-2,2,0,max(EP1) xgrid xset("window",2) plot(t,s) title("發(fā)送序列") xlabel("t(ms)") ylabel("s(t)(V)") mtlb_axis(0,5,-2,2) xgrid xset("window",3) plot(f,EP) title(&q

33、uot;發(fā)送PAM信號(hào)功率譜") xlabel("f(kHz)") ylabel("功率譜(W/kHz)") mtlb_axis(-2,2,0,max(EP) xgrid xset("window",4) plot(t,s2) title("發(fā)送的PAM信號(hào)波形") xlabel("t(ms)") ylabel("s2(t)(V)") mtlb_axis(0,5,-2.5,2.5) xgrid xset("window",5) plot(t,s3

34、) title("采樣后的信號(hào)波形") xlabel("t(ms)") ylabel("y(t)(V)") mtlb_axis(0,5,-2,2) xgrid xset("window",6) plot(f,EP2) title("采樣后的信號(hào)功率譜") xlabel("f(kHz)") ylabel("功率譜(W/kHz)") mtlb_axis(-2,2,0,max(EP2) xgrid xset("window",7) plot(

35、t,sout) title("接收濾波器輸出波形") xlabel("t(ms)") ylabel("y(t)(V)") mtlb_axis(0,5,-2,2) xgrid xset("window",8) plot(f,EP3) title("通過(guò)接收濾波器后信號(hào)的功率譜") xlabel("f(kHz)") ylabel("功率譜(W/kHz)") mtlb_axis(-2,2,0,max(EP3) xgrid xset("window&qu

36、ot;,9) title("接收眼圖") eyes(sout,L,3) xgrid 2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1）畫(huà)出發(fā)送端輸入碼序列波形和功率譜、發(fā)送濾波器輸出波形和功率譜(采樣點(diǎn)為8192)。發(fā)送端輸入碼序列波形和功率譜：發(fā)送濾波器輸出波形和功率譜：2） 畫(huà)出接收端采樣判決后碼序列波形和功率譜、接收濾波器輸出波形和功率譜：接收濾波器輸出波形和功率譜：接收端采樣判決后碼序列波形和功率譜：3） 畫(huà)出接收濾波器輸出信號(hào)眼圖（在升余弦滾將系數(shù)分別為0、0.5、1的情況下）滾降系數(shù)為0:滾降系數(shù)為0.5:滾降系數(shù)為1:4） 分別畫(huà)出升余弦滾將系數(shù)為0、0.5、1，采樣判決點(diǎn)在眼圖最大處的系統(tǒng)的

37、實(shí)際誤碼曲線（Pes/n0曲線），并在同坐標(biāo)系中畫(huà)出理論誤碼曲線.滾降系數(shù)為0:滾降系數(shù)為0.5:滾降系數(shù)為1:5）改變采樣點(diǎn)重復(fù)1）4）（將采樣點(diǎn)改為1024）：l 畫(huà)出發(fā)送端輸入碼序列波形和功率譜、發(fā)送濾波器輸出波形和功率譜發(fā)送端輸入碼序列波形和功率譜：發(fā)送濾波器輸出波形和功率譜：l 畫(huà)出接收端采樣判決后碼序列波形和功率譜、接收濾波器輸出波形和功率譜接收濾波器輸出波形和功率譜：接收端采樣判決后碼序列波形和功率譜：l 畫(huà)出接收濾波器輸出信號(hào)眼圖（在升余弦滾將系數(shù)分別為0、0.5、1的情況下）升余弦滾將系數(shù)分別為0：升余弦滾將系數(shù)分別為0.5：升余弦滾將系數(shù)分別為1：4）分別畫(huà)出升余弦滾將系數(shù)

38、為0、0.5、1，采樣判決點(diǎn)在眼圖最大處的系統(tǒng)的實(shí)際誤碼曲線（Pes/n0曲線），并在同坐標(biāo)系中畫(huà)出理論誤碼曲線升余弦滾將系數(shù)分別為0：升余弦滾將系數(shù)分別為0.5：升余弦滾將系數(shù)分別為1：3、 思考題：（1）數(shù)字基帶系統(tǒng)中的升余弦滾降濾波器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行的什么處理？結(jié)合實(shí)驗(yàn)1）和2）的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從頻域和時(shí)域的角度敘述。答：升余弦滾降濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波，使其頻譜邊緣變成升余弦形狀，當(dāng)進(jìn)行時(shí)域采樣時(shí)，頻域進(jìn)行周期性拓展，而升余弦形狀能夠使得周期性的頻譜重疊后變成近似濾波之前的頻譜。也就是說(shuō)，信號(hào)等效為經(jīng)過(guò)一個(gè)無(wú)限帶寬的濾波器，頻譜受到影響很小，那么再經(jīng)過(guò)一個(gè)相同的升余弦濾波器就可以比較準(zhǔn)確地恢復(fù)

39、出原信號(hào)經(jīng)過(guò)發(fā)送濾波器之前的頻譜，也就是原信號(hào)的頻譜，從而大大減小碼間干擾，準(zhǔn)確地恢復(fù)原信號(hào)。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)3）的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析滾降系數(shù)大小對(duì)眼圖清晰度和眼睛大小的影響。答：滾降系數(shù)越大，眼圖越清晰，眼睛睜得越大。（3） 比較并分析實(shí)驗(yàn)5）與實(shí)驗(yàn)1）4）結(jié)果的異同。答：更改采樣點(diǎn)數(shù)，圖形大致相同，但是由于采樣點(diǎn)數(shù)減少，圖形失真圖形失真圖形失真圖形失真情況相對(duì)明顯，眼圖質(zhì)量降低。（4） 結(jié)合數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)結(jié)果分析滾降系數(shù)大小與誤碼性能、信道帶寬的關(guān)系。答：滾降系數(shù)越大，信道帶寬越寬。從實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)看，改變滾降系數(shù)對(duì)誤碼率不產(chǎn)生影響。但是可能是由于發(fā)送碼的原因?qū)е聦?duì)誤碼率影響不明顯。 （5）

40、計(jì)算機(jī)仿真精度與哪些因素有關(guān)？答:總采樣點(diǎn)數(shù)、碼元采樣點(diǎn)數(shù)、時(shí)域采樣密度、頻域采樣密度利用模塊實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)1、 QPSK調(diào)制與解調(diào)：1、 調(diào)制框圖：2、 調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生：3、 解調(diào)框圖：4、 將解調(diào)部分組合為超級(jí)模塊：5、 解調(diào)結(jié)果：2、 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)（綜合類(lèi)）1、 方法一（只用模塊實(shí)現(xiàn)）：l 實(shí)現(xiàn)框圖：l 發(fā)送序列頻譜：l 基帶解調(diào)信號(hào)頻譜：l 對(duì)接收信號(hào)模擬采樣l 示波器輸出：l 眼圖輸出：2、 方法二（用編程實(shí)現(xiàn)升余弦濾波器模塊）：l 實(shí)現(xiàn)框圖：l Context中程序：在 Diagram菜單中的Context中對(duì)這個(gè)符號(hào)進(jìn)行預(yù)先定義。 在本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要在【Diagram】中的“Context”中進(jìn)行如下內(nèi)容設(shè)置： *t2f* function X=t2f(x) H=fft(x); X=H(mtlb_imp(mtlb_a(N/2,1)