通信原理实验报告

实验一 简单基带传输系统分析

一、实验目的：

通过本次实验，旨在达到以下目的：

1． 结合实践，加强对数字基带通信系统原理和分析方法的掌握； 2． 掌握系统时域波形分析、功率谱分析和眼图分析的方法； 3．进一步熟悉systemview 软件的使用，掌握主要操作步骤。

二、实验内容

构造一个简单示意性基带传输系统。以双极性PN 码发生器模拟一个数据信源，码速率为100bit/s ，低通型信道中的噪声为加性高斯噪声（标准差＝0.3v ）。要求： 1．观测接收输入和低通滤波器输出的时域波形； 2．观测接收滤波器输出的眼图；

3．观测接收输入和滤波输出的功率谱；

4．比较原基带信号波形和判决恢复的基带信号波形。

三、实验原理

简单的基带传输系统原理框图如图2-1-1所示，该系统并不是无码间干扰设计的，为使基带信号能量更为集中，形成滤波器采用高斯滤波器。

四、实验要求

1. 数字基带传输系统仿真电路图；

2. 获得信源的PN 码输出波形、经高斯脉冲形成滤波器后的码序列波形、滤波器输入

端信号波形、抽样判决器输出端恢复的基带信号波形；

3. 对比输入端PN 码波形和输出端恢复的波形，并分析两者的区别；

4. 对比PN 码和经高斯脉冲形成滤波器后的码的功率谱，并分析两者的差别；

5. 对比信道输入端信号和信号输出端信号的眼图，并分析两者的差别。

五、实验结果和分析

图 2-1-2 创建的简单基带传输仿真分析系统

PN 码 发生器

低 通

高 斯 噪声源

加性高斯低通型信道

图2-1-1 简单基带传输系统组成框图

＋

形 成 滤波器

接 收 判 决

信源的PN码输出波形：

功率谱：

经高斯脉冲形成滤波器后的码序列波形：

经高斯脉冲形成滤波器后的码序列波形的功率谱：滤波器输入端信号波形：

抽样判决器输出端恢复的基带信号波形：

信道输入端信号眼图：

信道输出端信号眼图：

结果分析：

1、对比输入端PN码波形和输出端恢复的波形，并分析两者的区别

输出端恢复的波形有延迟

2、对比PN码和经高斯脉冲形成滤波器后的码的功率谱，并分析两者的差别；

经高斯脉冲形成滤波器后的码的功率谱主要集中在低频端，能量相对集中，而PN 码的功率谱主瓣外的分量较大。

3、对比信道输入端信号和信号输出端信号的眼图

从图可以看出，由于信道的不理想和叠加噪声的影响，信道输出眼图将比输入的差些，信道输入眼图明显比较平滑。

编号

图符块属性

（Attribute）

类型

（Type）

参数设置

（Parameters）

0 Source PN Seq Amp=1v,Offset=0v,Rate=100Hz,Levels=2, Phase=0 deg

1 Operator Linear Sys Couminication filter library, Gaussian, Bandwidth=100

2 Adder -- --

3 Source Gauss Noise Std Dev=0.3v,Mean=0v.

4 Operator Linear Sys Analog…,Butterworth Lowpass IIR,

5 Poles, low cutoff=200Hz.

通过本次实验，初步熟悉了systemview软件的使用，并能够进行运行使用，、对数字基带通信系统原理和分析方法更加的了解；学会了系统时域波形分析、功率谱分析和眼图分析的方法；在实验过程中发现系统的输出波形自分析起始时刻开始常常有一段时间的过渡过程，过渡状态期间的眼图较差，所以设置眼图观察的起始时刻应让过这段时间，才能使眼图的演示更加明显，将初始时间调整为0.005s。通过实验操作发现参数的设置会影响整个实验结果，发现自己的理论知识不牢，使得参数的设置不够准确，自己应该加强理论知识的学习。

实验二二进制键控系统2ASK与2FSK分析

一、实验目的

通过本次实验，旨在达到以下目的：

1.掌握2ASK和2FSK调制的原理与实现；

2.掌握相干解调法的原理与实现；

3.加强对2ASK和2FSK信号的时域波形和功率谱等知识点的掌握。

二、实验内容

分别创建2ASK和2FSK系统的调制和解调系统仿真电路图，观察系统中各指定点信号的时域波形和频谱结构，并对实验结果进行分析。

一、2ASK调制与相干解调系统分析

一、实验原理

相干接收2ASK系统组成如图2-2-1所示：

图2-2-1 2ASK调制与相干解调系统工作原理图

二、实验要求：

1.2ASK调制和相干解调仿真电路图；

2.获得信源的PN码输出波形、2ASK调制波形、2ASK解调波形；

3.对比输入端PN码波形和输出端解调恢复的波形，并分析两者的区别；

4.获得2ASK信号的功率谱，并对之进行分析；

5.改变Token6的参数，设置F=800Hz，其他参数不变。对比解调恢复的波形与输入端

PN码波形，并对对比结果进行分析。

三、实验结果和分析

图2-2-2 仿真系统组成系统

信源的PN码输出波形：

2ASK调制波形：

2ASK解调波形：

抽样判决器输出端的2ASK解调波形：2ASK信号的功率谱：

解调恢复的波形：