中国地质大学基于MATLAB通信仿真实验报告

中国地质大学（武汉）
通信原理matlab仿真报告
姓名: 张彪_
班号: 075112 _
学号：20111002253
院系：_机电学院
专业：_通信工程
指导教师：_赵娟老师
联系方式：
预留指导时间：
1、选题为3.
周期信号m(t)，周期为2，在区间[0,2]内定义为：m(t)=t , 1=<t=<2；m(t)=2-t , 1=<t<=2。

（1）以时间间隔为0.1 的步长对此信号进行8 电平的均匀量化，画出量化输出波形；（2）求各量化点的量化误差，画出量化误差波形；
（3）通过计算误差信号的功率，求该系统的SNRq（以dB 计）。

2、解题原理与思路
模拟信号的取值范围：a～b，量化电平数＝M则均匀量化时的量化间隔为：(b-a)/M且量化区间的端点mi=a+i v i=0,1,…,M 若量化输出电平qi取量化间隔的中点，则qi=[mi+m （i-1）]/2 i=1,2…,M .
我的解题思路很简单，大致分为三部分，第一部分构造出题中所给的分段函数；第二部分自定义均匀量化函数，并一并写入计算信噪比等功能；第三部分将第一部分带入自定义函数并求出量化误差波形，最后输出波形，完成题目要求。

思路框图
3、实验代码及注释：
（1）分段函数的构造并代入自定义函数及求量化误差。

clear all;
x1=0:0.1:1;
y1=x1;
x2=1:0.1:2
y2=-x2+2;
y3(1:11)=y1;
y3(11:21)=y2; %构造出分段函数
x=0:0.1:2;
plot(x,y3); %输出分段函数
w=juny(y3,1,8); %代入自定义函数求值
plot(x,y3,x,w); %输出原波形与量化波形
title('原波形与量化波形')
figure(2)
z=abs(y3-w); %求量化误差
plot(x,z) %输出量化误差波形
title('量化误差波形')
（2）自定义函数：
量化函数的实现
function h=juny(f,v,L)
%f是量化的信号序列
%v是量化电平最大值
%L是量化电平数
n=length(f);
t=2*v/L; %纵坐标取间隔
p=zeros(1,L+1); %确定范围及初始化
for i=1:L+1,
p(i)=-v+(i-1)*t; %确定原信号抽样值
end
for i=1:n %求量化值
if f(i)>=v %在此范围内的量化取值（大于量化电平最大值时）h(i)=v;
end
if f(i)<=-v %在此范围内的量化取值（小于量化电平最小值时）h(i)=-v;
end
flag=0; %设立标志
for j=2:L/2+1 %对量化电平数即纵坐标取半
if flag==0
if f(i)<p(j) %原信号与抽样信号循环比较
h(i)=(p(j-1)+p(j))/2; %确定量化电平
flag=1;
end
end
end
for j=L/2+2:L+1 %另一部分的量化（同上）
if flag==0
if f(i)<p(j)
h(i)=(p(j-1)+p(j))/2;
flag=1;
end
end
end
end
nq=v^2/(3*L^2); %计算量化噪声功率
nq %显示量化噪声功率
Am=2;
snr=(3/2)*(Am/v)^2*L^2; %计算信噪比
snr %显示信噪比
snr=10*log(snr)/log(10); %将信噪比改为dB表示snr
4、运行结果：
运算结果：nq =0.0052 snr =384 snr =25.8433dB
5、分析：
在实验过程中出现许多问题，比如分段函数的构造写了一下午，本来是很简单，可以直接是一个三角函数，调用即可，不过如果是其他形式的分段函数就不能了，所以过程中用if 语句等等去做，不过都没做好，最后想起来用的这种方法构造的。

而函数构造参考了许多资料和并同学讨论才整理出来，可能不太易懂，（我舍友看很久没看懂），还遇到遇到许多其他细节问题，比如一开始步长写成0.01，改成0.1却有问题，就是因为没加clear all清除原来运行数据造成的，但经过检查最终解决了。

量化函数当然也可以用Round函数量化和floor 函数量化，我看了一下有同学就是用的这函数。

6、总结体会：
在本课程实验中，平时上机遇到许多问题，当然也收获许多。

比如第二次上机的题中遇到了问题，卷积运算有问题，我没有采用书上的程序，而是运用了其他方法，不过我在编程过程中忘记了补零，所以结果有些出入，在验收过程中自己也很紧张，老师很和蔼，只是自己在听老师问题时虽然懂不过就是不知道怎么回答，语言表达不是太好，这方面依然需要锻炼，当然所有的上机题目程序不可能是自己独立编写，这次也是，自己查了很多资料，参考许多东西，然后独立思考，动手操作改进编写，然后变成自己的东西，学会其中的运作思想，我想这就是学习的很重要的吧，当然，平时也要细心，可能问题就是一点，需要耐心的去排除错误，也要不能畏难，遇到困难也要努力解决，吃透知识然后向老师请教，验收。

不能因为老师说不验收也给过就产生松懈，坚持做下去，一定会收获很多，我想这是我体会最深的一点，老师很和蔼，很有耐心的指导，也让自己更好的学习理解运用所学的知识，当然自己还有许多做的不够好的地方，我会继续努力学习解决问题。

谢谢老师的指导。