通信原理软件实验
通信软件基础实验报告
一、实验目的本次实验旨在让学生掌握通信软件的基本原理和操作方法,熟悉通信软件的使用环境,了解通信协议的基本概念,并通过实际操作,培养学生的动手能力和团队协作精神。
二、实验内容1. 通信软件环境搭建2. 通信协议基本概念学习3. 通信软件基本操作4. 实现简单的点对点通信三、实验原理通信软件是计算机之间进行信息交换和资源共享的工具,其基本原理是通过通信协议实现数据传输。
通信协议是计算机网络中,为数据交换而建立的规则、约定和标准。
常见的通信协议有TCP/IP、HTTP、FTP等。
四、实验步骤1. 通信软件环境搭建(1)选择合适的通信软件,如TCP/IP、Netcat等。
(2)安装并配置通信软件,确保通信软件正常运行。
2. 通信协议基本概念学习(1)了解通信协议的基本概念,如TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
(2)学习通信协议的工作原理,如TCP三次握手、HTTP请求与响应等。
3. 通信软件基本操作(1)掌握通信软件的基本操作,如创建连接、发送数据、接收数据等。
(2)熟悉通信软件的配置参数,如端口、IP地址、传输模式等。
4. 实现简单的点对点通信(1)使用通信软件,实现两台计算机之间的点对点通信。
(2)发送和接收数据,验证通信是否成功。
五、实验结果与分析1. 实验结果本次实验成功搭建了通信软件环境,学习了通信协议的基本概念,并实现了两台计算机之间的点对点通信。
2. 实验分析(1)在搭建通信软件环境过程中,学生熟悉了通信软件的安装与配置,提高了动手能力。
(2)在学习通信协议基本概念时,学生掌握了TCP/IP、HTTP、FTP等协议的工作原理,为后续深入学习计算机网络知识奠定了基础。
(3)在实现点对点通信过程中,学生学会了使用通信软件进行数据传输,了解了数据传输过程中的注意事项,如端口冲突、数据包丢失等。
六、实验总结本次实验使学生掌握了通信软件的基本原理和操作方法,熟悉了通信协议的基本概念,提高了学生的动手能力和团队协作精神。
通信原理课程设计指导书(软件)
①若
g (t )
=
⎧1 ⎨⎩0
0 ≤ t < Ts ,输入二进制序列取值为 0,1(且假设等概率出现),此波形称 其他
为单极性非归零(NRZ)波形;
②若
g
(t
)
=
⎧1 ⎨
⎩0
0 ≤ t<τ <Tn ,输入二进制序列取值 0,1(且假设等概率出现),此波形称 其他
A0 cosωct
c (t ) = cosωct
图 1 AM 调制与相干解调的数学模型
(3)双边带调制(DSB) 时域表示式:无直流分量A0 频谱:无载频分量 双边带幅度调制解调原理图如图 2 所示
sd (t )
图 2 DSB 调制解调原理图
五、实验内容
1、根据图示数学模型,可以直接编程实现 AM 调制与相干解调过程,考虑到问题的一般 性,添加了单边功率谱密度为 0.01 的高斯白噪声,部分相关程序段如下:
实验一 模拟幅度调制系统实验
一、实验目的
通过本实验,观察到幅度调制信号的波形及频谱,掌握模拟幅度调制解调的原理。
二、实验要求
1、了解模拟幅度调制的原理; 2、运行 Matlab 软件建立模拟幅度调制仿真程序,观察幅度调制信号的波形及频谱; 3、根据实验结果对模拟幅度调制系统性能进行评估。
三、实验设备
(1)数字基带信号
数字 PAM 信号
利用波形的不同幅度表示不同数字的信号称为脉冲幅度调制(PAM)信号,可以写成
s(t
)
=
∑
a
g
n
(t
−
nT
)
s
n
其中,g(t)是该数字信号的波形(成形)信号,取值与第 n 时刻的数字符号取值一一映射。
北邮通信原理软件实验报告
北邮通信原理软件实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过使用软件进行通信原理实验,探究数字通信系统的原理和性能。
二、实验内容1.利用软件计算并绘制理想低通滤波器的频率响应曲线。
2.通过软件模拟并比较维纳滤波器与理想低通滤波器的频率响应曲线。
3.仿真带通调制器和解调器在理想信道中的性能。
三、实验步骤1.理想低通滤波器的设计:(1)利用软件,设置滤波器参数,如截止频率和滤波器类型。
(2)计算并绘制理想低通滤波器的频率响应曲线。
2.维纳滤波器与理想低通滤波器的比较:(1)利用软件设置维纳滤波器参数,如截止频率和信噪比。
(2)仿真并比较维纳滤波器与理想低通滤波器的频率响应曲线。
3.带通调制器和解调器的性能仿真:(1)设置带通调制器和解调器的参数,如载波频率和调制系数。
(2)仿真并分析带通调制器和解调器的性能,如频率响应和误码率。
四、实验结果五、实验分析通过本次实验,我们对数字通信系统的原理和性能有了更深入的了解。
首先,理想低通滤波器的频率响应曲线能够更清晰地展现滤波器的特性,帮助我们更好地了解滤波器的设计和应用。
其次,维纳滤波器相对于理想低通滤波器而言,频率响应存在一定的失真,但对于噪声有一定的抑制作用。
在实际应用中,需要根据具体需求选择适合的滤波器类型。
最后,带通调制器和解调器的性能仿真结果能够帮助我们评估系统的性能,如误码率和频率响应。
通过调整调制系数和载波频率,可以使系统在一定范围内具有较好的性能。
六、实验结论通过本次实验的软件仿真,我们探究了数字通信系统的原理和性能。
实验结果显示,理想低通滤波器具有良好的频率响应特性;维纳滤波器能对噪声进行一定的抑制,但频率响应存在一定的失真;带通调制器和解调器在适当的调制系数和载波频率下能够获得较低的误码率和良好的频率响应。
总之,本次实验通过软件仿真,使我们更好地理解了通信原理中的数字通信系统及其性能分析方法,提高了我们的实践能力和理论知识水平。
通信原理实验报告matlab
通信原理实验报告matlab《通信原理实验报告:MATLAB》摘要:本实验报告基于通信原理课程的实验要求,利用MATLAB软件进行了一系列的实验。
通过实验,我们深入了解了通信原理中的一些重要概念和技术,并通过MATLAB软件进行了模拟和分析。
本实验报告将详细介绍实验的目的、原理、实验步骤、实验结果和分析,以及对实验过程中遇到的问题和解决方法进行了总结和讨论。
1. 实验目的本实验旨在通过使用MATLAB软件进行通信原理相关的实验,加深对通信原理中的相关概念和技术的理解,并通过实际操作加强对课程知识的掌握和应用能力。
2. 实验原理在本实验中,我们将涉及到通信原理中的一些重要概念和技术,包括信号的调制与解调、信道编码、信道调制等内容。
通过MATLAB软件,我们可以对这些概念和技术进行模拟和分析,从而更好地理解其原理和应用。
3. 实验步骤本实验中,我们将根据实验要求,依次进行一系列的实验步骤,包括信号的调制与解调、信道编码、信道调制等内容。
通过MATLAB软件,我们将对这些实验步骤进行模拟和分析,得到实验结果。
4. 实验结果和分析在实验过程中,我们得到了一系列的实验结果,并进行了详细的分析。
通过对这些实验结果的分析,我们可以更好地理解通信原理中的相关概念和技术,并加深对课程知识的理解和掌握。
5. 实验总结和讨论在实验过程中,我们也遇到了一些问题,并通过一些方法进行了解决。
在本部分,我们将对实验过程中遇到的问题和解决方法进行总结和讨论,以便更好地应对类似的实验问题。
通过本次实验,我们加深了对通信原理中的相关概念和技术的理解,并通过MATLAB软件进行了模拟和分析,得到了一系列的实验结果。
这些实验结果将有助于我们更好地理解通信原理中的相关知识,并加强对课程知识的掌握和应用能力。
同时,本次实验也为我们今后的学习和研究提供了一定的参考和借鉴。
通信原理软件实验实验报告
通信原理软件实验实验报告一、实验目的通信原理是电子信息类专业的一门重要基础课程,通过通信原理软件实验,旨在加深对通信系统基本原理的理解,熟悉通信系统的基本组成和工作过程,掌握通信系统中信号的产生、传输、接收和处理等关键技术,提高分析和解决通信工程实际问题的能力。
二、实验环境本次实验使用了_____通信原理软件,运行在_____操作系统上。
实验所需的硬件设备包括计算机一台。
三、实验内容1、数字基带信号的产生与传输生成了单极性归零码、双极性不归零码、曼彻斯特码等常见的数字基带信号。
观察了不同码型的时域波形和频谱特性。
研究了码间串扰对数字基带信号传输的影响。
2、模拟调制与解调实现了幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)。
分析了调制指数、载波频率等参数对调制信号的影响。
完成了相应的解调过程,并对比了解调前后信号的变化。
3、数字调制与解调进行了二进制振幅键控(2ASK)、二进制频移键控(2FSK)和二进制相移键控(2PSK)的调制与解调。
探讨了噪声对数字调制系统性能的影响。
计算了不同调制方式下的误码率,并绘制了误码率曲线。
4、信道编码与译码对线性分组码(如汉明码)进行了编码和译码操作。
研究了编码增益与纠错能力之间的关系。
四、实验步骤1、数字基带信号的产生与传输实验打开通信原理软件,进入数字基带信号产生与传输模块。
设置码型参数,如码元宽度、脉冲幅度等,生成相应的数字基带信号。
利用示波器观察时域波形,使用频谱分析仪分析频谱特性。
加入不同程度的码间串扰,观察对传输信号的影响。
2、模拟调制与解调实验在软件中选择模拟调制模块,设置调制参数,如调制指数、载波频率等。
生成调制信号后,通过解调器进行解调。
使用示波器和频谱分析仪观察调制和解调前后信号的时域和频域变化。
3、数字调制与解调实验进入数字调制与解调模块,选择所需的调制方式(2ASK、2FSK、2PSK)。
设定相关参数,如码元速率、载波频率等,产生调制信号。
通信原理软件实验
通信原理软件实验
通信原理软件实验通常使用MATLAB、Simulink、LabVIEW等软件进行模拟和仿真实验。
以下是一些通信原理软件实验的例子:
1. AM调制解调实验:使用MATLAB或Simulink模拟AM调制解调过程,观察调制信号和解调信号的波形和频谱特征。
2. FM调制解调实验:使用MATLAB或Simulink模拟FM调制解调过程,观察调制信号和解调信号的波形和频谱特征。
3. 数字调制解调实验:使用MATLAB或Simulink模拟数字调制解调过程,包括ASK、FSK、PSK、QAM等,观察调制信号和解调信号的波形和频谱特征。
4. 信道编码解码实验:使用MATLAB或Simulink模拟信道编码解码过程,包括卷积码、Turbo码、LDPC码等,观察编码前后的误码率和信噪比特性。
5. 多址通信实验:使用MATLAB或Simulink模拟多址通信过程,包括TDMA、FDMA、CDMA 等,观察多个信号在同一频率带内的传输效果。
6. OFDM通信实验:使用MATLAB或Simulink模拟OFDM通信过程,观察多个子载波在频域上的分布和传输效果。
7. MIMO通信实验:使用MATLAB或Simulink模拟MIMO通信过程,观察多个天线之间的信号传输特性和误码率。
以上是通信原理软件实验的一些例子,可以根据具体情况进行选择和设计。
通信行业-通信原理软件实验图片 精品
实验2实验3Type of window2Type of window4实验5实验7m(t)频率为5:m(T)频率为10Hz求和模块由加变减后:(2)编程:clear allexec t2f.sci;exec f2t.sci;//参数初始化f0=1;f1=0.5;fc=20;Ac=1; //时间单位为ms,频率单位为KHz,幅度单位为V fs=10*fc; //采样速率T=30; //截短时间N=T*fs; //采样点数dt=1/fs; //时域采样间隔t=-T/2+[0:N-1]*dt; //时域采样点限制在[-T/2,T/2]df=1/T; //频域采样间隔f=-fs/2+[0:N-1]*df; //频域采样点限制在[-fs/2,fs/2]m=sin(2*%pi*f0*t)+2*cos(2*%pi*f1*t); //基带信号c=Ac*cos(2*%pi*fc*t); //载频信号M=t2f(m,fs); //基带信号频谱//产生SSB上边带信号及频谱MH=-%i*sign(f).*M; //在频域进行希尔伯特变换mh=real(f2t(MH,fs)); //希尔伯特变换后的信号s3=Ac*m.*cos(2*%pi*fc*t)-Ac*mh.*sin(2*%pi*fc*t); //SSB信号S3=t2f(s3,fs); //SSB上边带信号频谱//基带信号m(t)和SSB上边带信号s3(t)的波形xset("window",5)plot(t,m,"k",t,s3,"b",'LineWidth',2)title("基带信号m(t) 和SSB 上边带信号s(t) 的波形") xlabel("t(ms)")ylabel("m(t) & s(t)")mtlb_gridmtlb_axis([-3,3,-4,4])//基带信号频谱M(f)和SSB上边带信号频谱S3(f)xset("window",6)plot(f,abs(M),"k",f,abs(S3),"b",'LineWidth',2)title("基带信号频谱M(f) 和SSB 上边带信号频谱S(f)") xlabel("f(KHz)")ylabel("M(f) & S(f)")mtlb_gridmtlb_axis([-25,25,0,12])实验十二调制解调(1)解调(2)调制解调模型:扩展实验2扩展—数字基带。
《通信原理》软件实验指导书--精简版解析
实验一Systemview仿真软件介绍及仿真举例1.1 Systemview系统设计窗口:1、第一行“菜单栏”有几个下拉式菜单,通过菜单可以实现相应的功能。
2、第二行“工具栏”是由图标按钮组成的动作条:(01) 清屏幕(02) 删除元件(03) 断线(04) 连线(05) 复制元件(06) 图标翻转(07) 注释(08) 创建子系统(09) 察看子系统结构(10) 根轨迹(11) 波特图(12) 画面重画(13) 中止(14) 运行(15) 打开时间参数窗口(16) 打开系统分析窗3、左侧竖栏为“基本元件库”:(01) 信源库(02) 子系统(03) 加法器(04) 子系统I/O接口(05) 操作库(06) 函数库(07) 乘法器(08) 信宿库●信源库:●操作库:操作库是本软件最核心的部分之一,它把很多复杂的功能集成为一个小模块,其中的每一个算子都把输入的数据作为运算自变量,以实现对用户数据的操作,包括“滤波器/系统”、“采样/保持”、“逻辑运算”、“积分/微分”、“延迟器”、“增益”六大选项,每种选项又包含若干子选项。
函数库:函数库也是本软件最核心的部分之一,它把很多复杂的函数集成为一个小模块,其中的每一个算子都把输入的数据作为运算自变量,以实现对用户数据的函数运算,包括“非线性函数”、“函数”、“复数运算函数”、“代数函数”、“相位/频率”、“合成/提取”六大选项,每种选项又包含若干子项。
信宿库●通常系统采样频率“Sample Rate [Hz]”约为系统中所有模块最高频率的五至十倍。
●按钮“Set Power of 2”用来控制系统波形采样点数“No. of Samples”;波形采样点数越多波形越精细,系统运行时间也越长,波形采样点数过多也会导致波形过于紧密而不利于观察,故波形采样点数应该与系统采样频率相结合,灵活调整。
●设置完系统采样频率“Sample Rate [Hz]”和系统波形采样点数“No. ofSam ples”之后,必须通过按钮“Update”进行确认。
通信原理实验报告(优秀范文5篇)
通信原理实验报告(优秀范文5篇)第一篇:通信原理实验报告通信原理实验报告1、实验名称:2、实验目的:3、实验步骤:(详细记录你的实验过程)例如:(1)安装MATLAB6.5软件;(2)学习简单编程,画图plot(x,y)函数等(3)进行抽样定理验证:首先确定余弦波形,设置其幅度?、频率?和相位?等参数,然后画出该波形;进一步,设置采样频率?。
画出抽样后序列;再改变余弦波形的参数和抽样频率的值,改为。
,当抽样频率?>=余弦波形频率2倍时,怎么样?否则的话,怎么样。
具体程序及图形见附录1(或者直接放在这里,写如下。
)(4)通过DSP软件验证抽样定理该软件主要有什么功能,首先点“抽样”,选取各种参数:a, 矩形波,具体参数,出现图形B,余弦波,具体参数,出现图形然后点击“示例”中的。
具体参数,图形。
4、思考题5、实验心得6、附录1有附录1的话有这项,否则无。
第二篇:通信原理实验报告1,必做题目1.1 无线信道特性分析 1.1.1 实验目的1)了解无线信道各种衰落特性;2)掌握各种描述无线信道特性参数的物理意义;3)利用MATLAB中的仿真工具模拟无线信道的衰落特性。
1.1.2 实验内容1)基于simulink搭建一个QPSK发送链路,QPSK调制信号经过了瑞利衰落信道,观察信号经过衰落前后的星座图,观察信道特性。
仿真参数:信源比特速率为500kbps,多径相对时延为[0 4e-06 8e-06 1.2e-05]秒,相对平均功率为[0-3-6-9]dB,最大多普勒频移为200Hz。
例如信道设置如下图所示:移动通信系统1.1.3 实验作业1)根据信道参数,计算信道相干带宽和相干时间。
fm=200;t=[0 4e-06 8e-06 1.2e-05];p=[10^0 10^-0.3 10^-0.6 10^-0.9];t2=t.^2;E1=sum(p.*t2)/sum(p);E2=sum(p.*t)/sum(p);rms=sq rt(E1-E2.^2);B=1/(2*pi*rms)T=1/fm2)设置较长的仿真时间(例如10秒),运行链路,在运行过程中,观察并分析瑞利信道输出的信道特征图(观察Impulse Response(IR)、Frequency Response(FR)、IR Waterfall、Doppler Spectrum、Scattering Function)。
通信原理仿真实验报告
通信原理仿真实验报告一、引言通信原理是现代社会中不可或缺的一部分,它涉及到信息的传输和交流。
为了更好地理解通信原理的工作原理和效果,我们进行了一次仿真实验。
本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和分析。
二、实验目的本次实验的目的是通过仿真实验,深入了解通信原理的基本原理和信号传输过程,掌握通信系统中常见的调制解调技术,并通过实验验证理论知识的正确性。
三、实验方法1. 实验平台:我们使用MATLAB软件进行仿真实验,该软件具有强大的信号处理和仿真功能,可以模拟真实的通信环境。
2. 实验步骤:a. 设计信号源:根据实验要求,我们设计了一种特定的信号源,包括信号的频率、幅度和相位等参数。
b. 调制过程:通过调制技术将信号源与载波信号进行合成,得到调制后的信号。
c. 信道传输:模拟信号在信道中的传输过程,包括信号的衰减、噪声的干扰等。
d. 解调过程:通过解调技术将接收到的信号还原为原始信号。
e. 信号分析:对解调后的信号进行频谱分析、时域分析等,以验证实验结果的准确性。
四、实验结果我们进行了多组实验,得到了一系列的实验结果。
以下是其中两组实验结果的示例:1. 实验一:调幅调制a. 信号源:频率为1kHz的正弦信号。
b. 载波信号:频率为10kHz的正弦信号。
c. 调制后的信号:将信号源与载波信号相乘,得到调制后的信号。
d. 信号分析:对调制后的信号进行频谱分析,得到频谱图。
e. 解调过程:通过解调技术,将接收到的信号还原为原始信号。
f. 结果分析:通过对比解调后的信号与原始信号,验证了调幅调制的正确性。
2. 实验二:频移键控调制a. 信号源:频率为1kHz的正弦信号。
b. 载波信号:频率为10kHz的正弦信号。
c. 调制后的信号:将信号源与载波信号相加,得到调制后的信号。
d. 信号分析:对调制后的信号进行频谱分析,得到频谱图。
e. 解调过程:通过解调技术,将接收到的信号还原为原始信号。
f. 结果分析:通过对比解调后的信号与原始信号,验证了频移键控调制的正确性。
《通信原理》软件实验指导书--精简版
实验一Systemview仿真软件介绍及仿真举例1.1 Systemview系统设计窗口:1、第一行“菜单栏”有几个下拉式菜单,通过菜单可以实现相应的功能。
2、第二行“工具栏”是由图标按钮组成的动作条:(01) 清屏幕(02) 删除元件(03) 断线(04) 连线(05) 复制元件(06) 图标翻转(07) 注释(08) 创建子系统(09) 察看子系统结构(10) 根轨迹(11) 波特图(12) 画面重画(13) 中止(14) 运行(15) 打开时间参数窗口(16) 打开系统分析窗3、左侧竖栏为“基本元件库”:(01) 信源库(02) 子系统(03) 加法器(04) 子系统I/O接口(05) 操作库(06) 函数库(07) 乘法器(08) 信宿库●信源库:●操作库:操作库是本软件最核心的部分之一,它把很多复杂的功能集成为一个小模块,其中的每一个算子都把输入的数据作为运算自变量,以实现对用户数据的操作,包括“滤波器/系统”、“采样/保持”、“逻辑运算”、“积分/微分”、“延迟器”、“增益”六大选项,每种选项又包含若干子选项。
函数库:函数库也是本软件最核心的部分之一,它把很多复杂的函数集成为一个小模块,其中的每一个算子都把输入的数据作为运算自变量,以实现对用户数据的函数运算,包括“非线性函数”、“函数”、“复数运算函数”、“代数函数”、“相位/频率”、“合成/提取”六大选项,每种选项又包含若干子项。
信宿库●通常系统采样频率“Sample Rate [Hz]”约为系统中所有模块最高频率的五至十倍。
●按钮“Set Power of 2”用来控制系统波形采样点数“No. of Samples”;波形采样点数越多波形越精细,系统运行时间也越长,波形采样点数过多也会导致波形过于紧密而不利于观察,故波形采样点数应该与系统采样频率相结合,灵活调整。
●设置完系统采样频率“Sample Rate [Hz]”和系统波形采样点数“No. ofSam ples”之后,必须通过按钮“Update”进行确认。
通信原理软件仿真实验(1).
• 通信原理软件实验的目的:
• (1) 学习掌握用Matlab开展通信原理教材中 相关系统的仿真方法。
来定义矩阵。逗号“,”或空格用来分隔一行中的 不同元素,分号“;”用来分隔不同的行。例如
• >>a=[9,8,7;6,5,4;3,2,1] a= 987 654 321
• 是一个3乘3的矩阵。
• 标量
• 只有一个元素的矢量或矩阵就是标量。例如d=[1]或d=1把 d定义为一个值为1标量。
• 数据类型 • 1.实数 • MATLAB不需要对实数作类型说明,所有的数都按双精度
• 冒号“:” • 设a1, a2, step是三个实数标量。则a1:step:a2
表 示 一 组 实 数 , 其 中 第 一 个 是 a1, 第 二 个 是 a1+step,依此类推,最后一个数小于等于a2。 step=1时可省略成a1:a2。例如矢量[1:3]就是矢量 [1,2,3],而矢量[3:-1:0]等于矢量[3,2,1]。
• 若A是一个矢量,B=A(1:2:length(A))是所有A的奇 序数元素。例如,A=[1:100],则矢量A(1:2:100) 的元素是1到100之间的所有奇数。矢量 A(30:30:100)等价于[30,60,90]。矢量A([1,6,55]) 等价于[A(1),A(6),A(55)]。
ห้องสมุดไป่ตู้
3.基本运算
通信原理软件仿真实验
(第一部分)
通信原理软件实验报告一
subplot(212)
[sf,f] =t2f(s_am,1/dt);
plot(f,abs(sf));
axis([-1.5*fc 1.5*fc 0 max(sf)]);
title('AM信号的频谱');
xlabel('f');
2、DSB调制:
closeall;
clearall;
title('DSB-SC信号的频谱');
xlabel('f');
3、SSB调制:
closeall;
clearall;
dt= 0.00001;
f1 = 1000;
f2 = 500;
fc= 10000;
T = 0.01;
t = 0:dt:T;
mt= sin(2*pi*f1*t) + 2*cos(2*pi*f2*t);
3、结果分析:
根据通原理论课的知识可知,信号的AM调制比较容易实现,但其功率谱中有相当大一部分是载频信号,效率非常低;DSB-SC调制解决了AM信号效率低下的问题,但仍然存在的问题是调制信号的带宽为基带信号的两倍,频谱利用率较低;SSB调制方式在频谱利用上又做出了改进,为原先的一半,但其可靠性降低了,总之,可靠性与有效性是难以两全其美的,为一对矛盾体。
A = 5;
mt= sin(2*pi*f1*t) + 2*cos(2*pi*f2*t);
s_am= (A+mt).*cos(2*pi*fc*t);
B = 2*fc;
figure(1)
subplot(211)
plot(t,s_am);
holdon;
通信原理软件实验实验五
实验五调频信号的解调一、实验目的1、了解如何使用锁相环(PLL)解调调频信号2、了解调频波的特点二、实验原理(1)普通鉴相器解调先将调频信号变为调幅调频信号,使该调幅调频信号的幅度比例于调频信号的瞬时频率,然后再利用一调幅解调器取其包络,恢复出基带信号。
输入s(t)=Ac cos[2fct+2Kf] FM至AM变换模块由微分器实现,微分器输出经包络检波再滤除直流,就恢复出原m(t)。
输出波形不能和AM信号的包络完全对应是由于存在一定的时延。
(2)锁相环解调当锁相环处于锁定状态时,可等效为线性模型:即VCO的压控电压v(t)比例于基带信号m(t),所以v(t)是调频解调的输出信号。
三、实验步骤方法一:普通鉴频器解调1、按下图连接正弦信号sin经过VCO后产生调频信号(直接调制方法,如实验四),然后经过FM-AM转换,上图使用微分器实现转换功能,之后再经过包络检波即可解调恢复出原始信号。
上图中用低通滤波器来模拟包络检波器,而在其之前加入一全波整流模块,使其恢复的信号更为精确。
2、设置参数全波整流:信号源:频率为1rad,幅度为0.5VCO:低通滤波器:示波器:频谱器:四、结果分析时域:第一条为调频信号,是疏密间隔的正弦波形,同实验四。
第二条为经过微分器后的调幅调频信号,即完成了FM到AM的转变,可以看出波形既有包络的变化,也有频率间隔的变化,其包络和频率同时承载了原始信号的信息。
最后一条线为解调信号,恢复出了原始的正弦基带信号。
频谱:解调后的频谱,在低频出有一个峰值,即只有低频部分,为正弦基带信号的频谱图。
方法二:锁相环法解调1、按下图连接假设上图中锁相环是开环形式,即低通滤波器与VCO之间的连接断开。
同时假设输入信号是未经过调制的单一频率的载波。
这个框图就像一个幅度调制信号的解调器。
如果VCO的中心频率调节到输入载波的频率上,输出将是一个直流电压,输出信号的幅度取决于VCO 与输入信号的相位差。
现假定VCO输出频率变化缓慢,根据频率改变的方式,输出的将是一个缓慢变化的交流信号。
通信原理软件实验培训资料
实验报告哈尔滨工程大学教务处制通信原理软件仿真实验一、实验题目1、基带码型仿真1)通过仿真观察占空比为50%、75%以及100%的单、双极性归零码波形以及其功率谱,分析不同占空比对仿真结果的影响。
2)通过仿真产生一随机消息码序列,将其分别转换为AMI码和HDB3码,观察它们的波形及其功率谱密度。
2、数字带通调制仿真设计一个采用2DPSK调制的数字通信系统:产生二进制随机数据,并仿真其对应的2DPSK调制波形,分析其频谱。
所产生的调制波形加入不同信噪比的白噪声,选取合适的接收方案,画出系统误码率曲线,并与理论误码率进行对比。
二、实验基本原理1、基带码型仿真想要产生不同占空比的单、双极性归零码波形,首先要确定码元序列,其次要对码元序列进行采样并输出到图表上。
确定码元序列的原理很简单,对于单极性码元,只需要产生一系列随机数并判断随机数是否大于零即可。
若大于等于零则码元为1,若小于零则码元为0。
对于双极性码元,可以通过判断随机数的极性来产生码元。
AMI码为传号交替反转码,为1反转,否则归零。
而HDB3码则是在AMI的基础上进行变换。
通过检测4个及以上的连零来插入破坏符号(V)。
倘若两个相邻破坏符号间的非零符号有偶数个时,还要插入B符号。
2、数字带通调制仿真2DPSK数字调制系统的调制过程可以认为成差分双极性非归零矩形脉冲与高频载波的乘积。
至于解调过程,我在本次实验中选取的为相位比较法。
基本原理是将接收到的调制波形延迟一个码元周期,再与未延迟的调制波形相乘,分析该信号,从而解调码元。
四、实验结果1、基带码型仿真1)占空比为0.5占空比为0.75占空比为1分析:由实验结果可知,随着占空比的增大,码元信号的直流分量会逐渐增多,频谱变窄。
而且,相较于单极性,双极性的功率谱要更宽一些。
2)(参数:HDB3码中V为1.5,B为2)分析:通过以上实验结果可见,AMI和HDB3码波形正确,而二者的功率谱在如此有限的码元数量内看不出来太多的区别。
通信原理软件实验报告
信息与通信工程学院通信原理软件实验报告姓名:班级:学号:班内序号:目录实验十二离散大载波双边带载波调幅(AM) (6)一、实验原理 (6)二、实验结果 (6)三、分析AM信号的波形及频谱 (9)四、总结AM信号的测量方法 (10)实验十三双边带抑制载波调幅(DSB-SC) (10)一、实验原理 (10)二、实验结果 (11)三、分析DSB-SC信号的波形及频谱 (14)四、DSB的测量方法 (15)实验十四单边带调幅的波形及频谱(SSB) (15)一、实验原理 (15)二、实验结果 (16)三、分析单边带调幅(SSB)波形及频谱。
(19)四、总结SSB的测量方法 (20)实验十五调频(FM) (20)一、实验原理 (20)二、实验结果 (21)三、分析FM的波形及频谱 (23)四、FM的测量方法 (24)实验十六相位调制实验(PM) (24)一、实验原理 (24)二、实验结果 (24)三、分析PM的波形及频谱 (26)实验十七二进制通断键控(OOK) (27)一、实验原理 (27)二、实验结果 (27)三、分析OOK波形的特点 (28)四、总结OOK的测量方法 (28)实验十八二进制相频键控(BPSK) (29)一、实验原理 (29)二、实验结果 (30)三、用示波器观察系统调制后的波形 (31)四、绘制各测量点的波形图 (31)实验十九二进制差分移相键控(DPSK) (31)一、实验原理 (31)二、实验结果 (32)三、分析DPSK波形及频谱 (33)四、DPSK的测量方法 (33)实验二十二进制移频键控(2FSK)--连续相位 (33)一、实验原理 (33)二、实验结果和分析 (34)四、2FSK的测量方法 (35)实验二十一二进制移频键控(2FSK)--不连续相位 (36)一、实验原理 (36)二、实验结果 (36)三、分析不连续相位2FSK波形及频谱 (37)实验二十二十六进制正交幅度调制(16QAM) (37)一、实验原理 (37)二、实验结果 (39)三、用示波器观察系统调制、解调后的功率谱 (39)四、绘制各端口的波形图 (40)五、自行所设计星座图电路及其验证测试结果 (40)实验二十三四相移相键控(QPSK) (40)一、实验原理 (40)二、实验结果 (41)三、分析QPSK串并转换的方式 (42)实验二十四差分四相移相键控(DQPSK) (42)一、实验原理 (42)二、实验结果 (43)三、分析DQPSK串并转换的方式 (44)四、掌握DQPSK中差分编码、差分译码的原理及实现方法 (44)实验二十五偏移四相移相键控(OQPSK) (45)一、实验原理 (45)二、实验结果 (45)三、总结OQPSK与DQPSK相比的优点 (46)选作: (47)实验三单极性不归零码 (47)一、实验原理 (47)二、实验结果 (47)三、分析单极性不归零码波形及功率谱 (49)四、总结单极性不归零码的波形及功率谱的测量方法 (50)实验四单极性归零码 (50)一、实验原理 (50)二、实验结果 (50)三、分析单极性归零码波形及功率谱 (52)四、总结单极性归零码的波形及功率谱的测量方法 (53)实验五双极性不归零码 (53)一、实验原理 (53)二、实验结果 (53)三、分析双极性不归零码波形及功率谱 (55)四、总结双极性不归零码的波形及功率谱的测量方法 (56)实验六双极性归零码 (56)一、实验原理 (56)二、实验结果 (56)四、总结双极性不归零码的波形及功率谱的测量方法 (59)实验七信息交替反转码(AMI) (59)一、AMI的编码方式 (59)二、实验结果 (59)三、分析AMI码的波形及功率谱 (60)四、总结AMI码的测量方法 (60)实验八传号反转码(CMI) (61)一、CMI的编码方式 (61)二、实验结果 (61)三、分析CMI码的波形及功率谱 (62)四、总结CMI码的测量方法 (62)实验九三阶高密度双极性码(HDB3) (62)一、HDB3的编码方式 (62)二、实验结果 (63)三、分析HDB3码的波形及功率谱 (63)四、总结HDB3码的测量方法 (64)MATLAB仿真实验 (65)实验一调幅信号波形频谱仿真 (65)一、实验内容 (65)二、实验原理 (65)三、仿真原理 (67)四、程序框图 (68)五、仿真代码 (68)六、实验结果及分析 (72)七、实验总结 (74)实验二调频信号(FM)波形及频谱仿真 (75)一、实验内容 (75)二、实验原理 (75)三、仿真原理 (75)四、程序框图 (75)五、仿真代码 (76)六、实验结果及分析 (77)七、实验总结 (77)实验三单双极性归零码波形及功率谱仿真 (78)一、实验题目 (78)二、实验原理 (78)三、仿真原理 (78)四、程序框图 (79)五、仿真源代码 (79)六、实验结果及分析 (81)七、实验总结 (85)实验四根升余弦滚降功率谱密度及眼图仿真 (85)一、实验内容 (85)二、实验原理 (85)三、仿真原理 (86)四、程序框图 (87)五、仿真源代码 (87)六、实验结果及分析 (89)七、实验总结 (90)实验十二 离散大载波双边带载波调幅(AM )一、实验原理1、m(t)为一均值为零的模拟基带信号(低频);c(t)为一正弦载波信号(高频);DC 为一直流分量。
通信原理软件实验
通信原理软件实验一、设计题目1、基带码型仿真1)通过仿真观察占空比为50%、75%以及100%的单、双极性归零码波形以及其功率谱,分析不同占空比对仿真结果的影响。
码,观察它们2)通过仿真产生一随机消息码序列,将其分别转换为AMI码和HDB3的波形及其功率谱密度。
2、数字带通调制仿真设计一个采用2PSK调制的数字通信系统:产生二进制随机数据,并仿真其对应的2PSK调制波形,分析其频谱。
所产生的调制波形加入不同信噪比的白噪声,选取合适的接收方案,画出系统误码率曲线,并与理论误码率进行对比。
二、实验基本原理1、基带码型仿真单极性归零码发送“l”时,在整个码元期间高电平只持续一段时间,在码元的其余时间内则返回到零电平;发送“0”时低电平。
常记作RZ。
双极性归零码+E-E码将消息代码“0”(空号)和“1”(传号)按如下规则进行编码:代码的0仍变换为传输码的0,而把代码中的1交替地变换为传输码的+1、-1、+1、-1、…。
消息代码:...AMI码:+100-1+1000-1+1-1...由于AMI 码的传号交替反转,故由它决定的基带信号将出现正负脉冲交替,而0电位保持不变的规律。
由此看出,这种基带信号无直流成分,且只有很小的低频成分,因而它特别适宜在不允许这些成分通过的信道中传输。
但是,AMI 码有一个重要缺点,即当它用来获取定时信息时,由于它可能出现长的连0串,会造成提取定时信号的困难。
HDB 3码1)先把消息代码变换成AMI 码,当没有4个以上连0串时,结束编码;2)当出现4个以上连0串时,则将每4个连0小段的第4个0变换成与其前一非0符号同极性的符号,称为破坏符号V(即+1记为+V ,-1记为-V)。
3)当相邻V 符号之间有奇数个非0符号时,结束编码;当有偶数个非0符号时,将该小段的第1个0变换成+B 或-B ,B 符号的极性与前一非0符号的相反,并让后面的非0符号从V 符号开始再交替变化。
代码:00011AMI 码:-10000+l0000-1+10000-1+1-1000-V+l000+V-1+1000+V-1+1HDB3码:-1000-V+l000+V-1+1-B00-V+1-12、数字带通调制仿真2PSK 基本原理二进制移相键控是用二进制数字信号0,1去控制载波的两个相位0,π的方法,其时域表达式为t nT t g a t e c n s n o ωcos )()(⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑式中⎩⎨⎧--+=P P a n1,1,1概率为概率为,为双极性数字信号,若g(t)是脉宽为Ts 的单个矩形脉冲,则有⎩⎨⎧--=±=P 1,cos P ,cos cos )(概率为概率为t t t t e c c c o ωωω以载波的不同相位直接去表示相应数字信息的相位键控称为绝对移相,即2PSK 。
通信原理软件实验
实验报告哈尔滨工程大学教务处制通信原理软件仿真实验一、实验题目1、基带码型仿真1)通过仿真观察占空比为50%、75%以及100%的单、双极性归零码波形以及其功率谱,分析不同占空比对仿真结果的影响。
2)通过仿真产生一随机消息码序列,将其分别转换为AMI码和HDB码,观察3它们的波形及其功率谱密度。
2、数字带通调制仿真设计一个采用2DPSK调制的数字通信系统:产生二进制随机数据,并仿真其对应的2DPSK调制波形,分析其频谱。
所产生的调制波形加入不同信噪比的白噪声,选取合适的接收方案,画出系统误码率曲线,并与理论误码率进行对比。
二、实验基本原理1、基带码型仿真想要产生不同占空比的单、双极性归零码波形,首先要确定码元序列,其次要对码元序列进行采样并输出到图表上。
确定码元序列的原理很简单,对于单极性码元,只需要产生一系列随机数并判断随机数是否大于零即可。
若大于等于零则码元为1,若小于零则码元为0。
对于双极性码元,可以通过判断随机数的极性来产生码元。
AMI码为传号交替反转码,为1反转,否则归零。
而HDB3码则是在AMI的基础上进行变换。
通过检测4个及以上的连零来插入破坏符号(V)。
倘若两个相邻破坏符号间的非零符号有偶数个时,还要插入B 符号。
2、数字带通调制仿真2DPSK数字调制系统的调制过程可以认为成差分双极性非归零矩形脉冲与高频载波的乘积。
至于解调过程,我在本次实验中选取的为相位比较法。
基本原理是将接收到的调制波形延迟一个码元周期,再与未延迟的调制波形相乘,分析该信号,从而解调码元。
三、仿真方案1、基带码型仿真1)占空比为0.5占空比为0.75占空比为1分析:由实验结果可知,随着占空比的增大,码元信号的直流分量会逐渐增多,频谱变窄。
而且,相较于单极性,双极性的功率谱要更宽一些。
2)(参数:HDB3码中V为1.5,B为2)分析:通过以上实验结果可见,AMI和HDB3码波形正确,而二者的功率谱在如此有限的码元数量内看不出来太多的区别。
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信息与通信工程学院通信原理软件实验报告班级:20102111姓名:学号: 1序号:日期:2013年5月EMAIL:目录实验一调幅信号波形频谱仿真 (4)一、实验题目 (4)二、基本原理 (4)1、AM调制原理 (4)2、DSB-SC调制原理 (4)3、SSB调制原理 (5)三、程序框图 (5)四、仿真结果及分析 (6)五、仿真源代码 (8)实验二调频信号波形频谱仿真 (9)一、实验题目 (9)二、基本原理 (9)三、程序框图 (10)四:仿真结果及分析 (10)五、仿真源代码 (11)实验三单双极性归零码波形及功率谱仿真 (12)一、实验题目 (12)二、基本原理 (13)1、单极性归零码 (13)2、双极性归零码 (13)三、程序框图 (14)四、结果及分析 (14)五、仿真源代码 (17)实验四根升余弦滚降功率谱密度及眼图仿真 (22)一、实验题目 (22)二、基本原理 (22)1、升余弦滚降 (22)2、眼图 (22)三、流程图 (23)四:仿真结果及分析 (24)五:程序源代码 (25)实验问题汇总 (26)实验体会 (27)实验一 调幅信号波形频谱仿真一、实验题目假设基带信号为()sin(2000)2cos(1000)m t t t ππ=+,载波频率为20kHz ,请仿真出AM 、DSB-SC 、SSB 信号,观察已调信号的波形及频谱。
二、基本原理1、AM 调制原理 对于单音频信号()sin(2)m m m t A f t π=进行AM 调制的结果为()(sin(2))sin 2(1sin(2))sin 2AM c m m c c m c s t A A A f t f t A A a f t f t ππππ=+=+其中调幅系数mA a A=,要求1a ≤以免过调引起包络失真。
由max A 和min A 分别表示AM 信号波形包络最大值和最小值,则AM 信号的调幅系数为max minmax minA A a A A -=+2、DSB-SC 调制原理双边带抑制载波调幅信号s(t)是利用均值为0的模拟基带信号m(t)和正弦载波 c(t)相乘得到,如图所示:m(t)和正弦载波s(t)的信号波形如图所示:若调制信号m(t)是确定的,其相应的傅立叶频谱为M(f),载波信号c(t)的傅立叶频谱是C(f),调制信号s(t)的傅立叶频谱S(f)由M(f)和C(f)相卷积得到,因此经过调制之后,基带信号的频谱被搬移到了载频fc 处,若模拟基带信号带宽为W ,则调制信号带宽为2W ,并且频谱中不含有离散的载频分量,只是由于模拟基带信号的频谱成分中不含离散的直流分量。
3、SSB 调制原理SSB 信号只发送单边带,比DSB 节省一半带宽,其表达式为:11()cos cos sin 22ssB m m m m c s t A t w t A t w t三、程序框图四、仿真结果及分析图片 1 AM调制图片 2 AM 频谱图1可以看出AM调制信号很好的保留了原始信号的波形,可利用包络检波恢复原信号,接收设备较为简单。
其频谱含有离散大载波,从理论分析可知,此载波占用了较多发送功率,使得发送设备功耗较大。
图片 3 dsb调制图片 4 ssb调制双边带抑制载波调幅信号波形和频谱,其时域波形有相位翻转,频谱不含离散大载波。
必须使用相干解调,可用多种方法提取载波,常用方式为在发端加入离散f的窄带滤波器滤出导频分量。
SSB信号波导频分量,在收端利用调谐于载频c形和频谱仿真图。
SSB信号比DSB信号节省一半带宽,适合于语声信号的调制,因为其没有直流分量,也没有很低频的成分。
解调时可采用相干解调或者在发端加入离散大载波进行包络检波。
五、仿真源代码fs = 600;dt = 1/fs;T = 200;N = T/dt;t = -T/2:dt:T/2-dt;df = 1/T;f = -fs/2:df:fs/2-df;origin = sin(2*pi*1*t)+2*cos(2*pi*0.5*t);fc = 20;a=0.6;ct = cos(2*pi*fc*t);%Am调制Am1=2*(1+a*origin/3).*ct;Amf1 = t2f(Am1,fs);surf1 = abs(hilbert(Am1));figure(1)subplot(2,1,1),hold on ;plot(t,origin, 'r'), axis([0,+3,-3,+3]),plot(t,ct,'b') ,title('原始信号'),xlabel('t'),ylabel('origin(t)') subplot(2,1,2),plot(t,Am1,t,surf1,'r'),grid on, axis([0,60/fc,-2*2,+2*2]),title('AM调制后'),xlabel('t'),ylabel('Am1(t)')figure(2)plot(f,abs(Amf1)),axis([-30,+30,0,max(abs(Amf1))]),title('频谱'),xlabel('f'),ylabel('Amf(f)')%DSB-SC调制dsb2 = origin.*ct;dsf2 = t2f(dsb2,fs);figure(3)subplot(3,1,1),hold on,plot(t,origin),grid on,axis([0,+3,-3,+3]),title('原始信号'),xlabel('t'),ylabel('dsb2(t)')plot(t,ct,'b'),hold off;subplot(3,1,2),plot(t,dsb2),grid on,axis([0,60/fc,-3,+3]),title('DSB-SC调制信号'),xlabel('t'),ylabel('dsb2(t)')subplot(3,1,3),plot(f,abs(dsf2)),axis([-30,+30,0,max(abs(dsf2))]), grid on ,title('dsb 频谱'),xlabel('f'),ylabel('dsb(f)') %SSB 调制Mt = t2f(origin,fs); Mh = -j*sign(f).*Mt; mh = real(f2t(Mh,fs));ssb3 = origin.*cos(2*pi*fc*t)-mh.*sin(2*pi*fc*t); ssbf3 = t2f(ssb3,fs); figure(4)subplot(2,1,1),plot(t,ssb3),grid on , axis([0,60/fc,-6,+6]),title('SSB 调制后'),xlabel('t'),ylabel('ssb(t)') subplot(2,1,2),plot(f,abs(ssbf3)),axis([-30,+30,0,max(abs(ssbf3))]),grid on , title('ssb 频谱'),xlabel('f'),ylabel('ssb(f)')实验二 调频信号波形频谱仿真一、实验题目假设基带信号()sin(2000)2cos(1000)4sin(500/3)m t t t t ππππ=+++,载波频率为40kHz ,仿真产生FM 信号,观察波形与频谱,并与卡松公式做对照。
FM 的频率偏移常数为5kHz/V 。
二、基本原理单音频信号()cos(2)m m t a f t π=经FM 调制后的表达式为()cos[2()]FM c c s t A f t t πϕ=+其中()sin 2sin 2f m m maK t f t f t f ϕπβπ==调制指数f maK f β=。
由卡松公式可知FM 信号的带宽为2(1)m B f β≈+三、程序框图四:仿真结果及分析图片 5 原始信号和载波图片 6 FM 调制后信号图片 7 FM 频谱由图5独处4m f kHz ≈,频偏为max 65/30f V kHz V kHz ∆≈⨯=。
利用卡松公示进行理论计算为:max 2(1)2()2(564)68m m B f f f kHz β≈+=∆+≈⨯+=仿真与理论计算值基本相符。
验证了卡松公式的有效性。
五、仿真源代码fs = 800; T = 16; N = T*fs;dt = 1/fs;t = -T/2:dt:T/2-dt;df = 1/T;f = -fs/2:df:fs/2-df;%--------------------------------------------------------------------fc = 40;%原始信号mt = sin(2*pi*1*t)+2*cos(2*pi*0.5*t)+4*sin(2*pi*0.25*t+pi/3);ct = cos(2*pi*fc*t); %载波Kf = 5;phi = 2*pi*Kf*cumsum(mt)*dt;fm = cos(2*pi*fc*t+phi); % FM signalfmf = t2f(fm,fs); % Fourier Transformfigure(1)%plot Modulating Signalsubplot(1,2,1),plot(t,mt),grid on,axis([0,+8,-7,+7]),title('原始信号'),xlabel('t'),ylabel('m(t)')subplot(1,2,2),plot(t,ct),grid on,axis([0,2/fc,-1,1]),title('载波'),xlabel('t'),ylabel('c(t)'),figure(2)plot(t,fm),grid on, axis([0,180/fc,-1.5,+1.5]),title('FM调制后'),xlabel('t'),ylabel('fm(t)')figure(3)%plot(f,abs(fmf)),axis([-90,+90,0,max(abs(fmf))]),grid on,title('频谱'),xlabel('f'),ylabel('fm(f)')实验三单双极性归零码波形及功率谱仿真一、实验题目通过仿真测量占空比为25%、50%、75%以及100%的单双极性归零码波形及其功率谱。