通信系统的仿真实验资料

第一章信号通过系统的仿真

1.若x(t)=（1/（2л）1/2）e-t2/2，t∈[a,b],将x(t)进行周期拓展，信号周期为T(可任意设置)，计算和描绘出期信号x(t)的幅度和相位频谱。

实验结果：

(以下所示为a=-6,b=6,n=24,tol=的图形)

(1)已知信号幅度谱

(2)已知信号相位谱

2.信号定义为

x(t)= cos(2л*47t)+cos(2л*219t), 0≤t≤10

0, 其它

假设信号以1000抽样/秒进行抽样。用MATLAB设计一个低通Butterworth滤波器。确定并绘出输出的功率谱和输入功率谱比较（滤波器的阶数及截频可自行确定）。

实验结果：

(以下为阶数=4，截频=100Hz的图形)

(1)输入信号功率谱密度

(2)输出信号功率谱密度

第二章随机过程仿真

1．从下式的递归关系中产生一个高斯马尔可夫过程的1000个（等间距）样本的序

列Xn=+ωn n=1,2,…1000，

式中X0=0，ωn是一个零均值，方差为1，独立的随机变量序列。绘出序列{ Xn，1≤n≤1000}与时序n的关系及相关函数

N-m

Rx(m)=1/(N-m)ΣXn Xn+m m=0,1,…50 式中N=1000.

n-1

实验结果：

(1)高斯——马尔可夫过程

(2)高斯马尔可夫过程的自相关函数

2.假设一个具有抽样序列{X(n)}的白噪声过程通过一个脉冲响应如下所示的线性滤波器

n

h(n)= ，n≥0

0， n<0

求输出过程{Y(n)}的功率谱和自相关函数Ry(τ)。

实验结果：

(1)输出的功率谱

(2)输出的自相关

第三章模拟调制仿真

1．用MATLAB软件仿真AM调制。

被调信号为

1, (t0/3)>t>0;

m(t)=-2, (t0/3)≤t≤(2*t0/3);

0, 其它;

利用AM 调制方式调制载波。假设t0=,fc=250hz；调制系数a=。

实验结果：

1)调制信号、载波、已调信号的时域波形

2)已调信号的频域波形

2.被调信号为

1, t0/3>t>0;

m(t)=-2, t0/3<= t<2*t0/3;

0, 其它;

采用频率调制方案。调制载波c(t)=cos(2*pi*fc*t),假设fc =200HZ，t0=,偏移常数kf=50。（1）绘出调制信号的曲线；

（2）确定被调信号和调制信号的频谱。

实验结果：

1)调制信号和已调信号时域波形

2) 调制信号和已调信号频域波形

第四章模拟信号数字化仿真

1.生成一个N（0,1）分布的长度为500的随机序列。分别绘出16级、64级和128级量化且使用μ律非线性准则（μ=255）的情况下量化误差和输入——输出关系曲线，且确定每种情况的SQNR。

实验结果：

(1)500个点量化级数分别为16、64、128时的量化误差

(2)量化级数分别为16、64、128时输入a与输出a_quan的关系曲线

(3)量化级数分别为16、64、128时的量化信噪比sqnr16 =

sqnr64 =

sqnr128 =

程序结果验证了实验原理中增加量化级数可以减小量化噪声，提高信噪比。但同时又会导致增高PCM信的传码率，增大信道带宽，另外也增加了编码器的复杂性，所以用增加量化级数来达到改善信噪比的目的是有限的。

第五章数字基带信号传输仿真

1．假设信号波形S0(t)和S1(t)如图所示，且S0(t)为发送信号，则接收

号为r(t)=S0(t)+n(t)，确定在抽样时刻的相关器的输出，并用MATL

仿真误码率与蒙特卡罗仿真比较（其中两信号为正交信号，如图所示

实验结果：

正交信号蒙特卡罗仿真误码率与理论比较：

2.绘出M=2、4、8、16、32、64时的多维正交信号的误码率与信噪

的关系图，注意M与信噪比的关系。

实验结果：

误码率曲线:

第六章带限信道中的数字仿真

1.仿真带限信道中数字传输的全过程。

仿真过程：

1)给出实验信号；

2)仿真理想带限信道;

实际是一个FIR滤波器，可直接设计或用窗函数法设计，如矩形窗法、汉明窗法。

3)设计发送、接收滤波器；

包括无符号干扰、部分响应的受控符号间干扰两种情况。

4)均衡器的设计；

5)取样；

不论是无码间干扰的符号设计还是限制码间干扰的信号设计，都需要在t = nT处取样。

6)判决；

实验结果：

发送滤波器：无符号间干扰设计。带限信道：直接设计的FIR滤波器。接收滤波器：同发送滤波器。

均衡器：迫零均衡器。

1)输入信号

2)通过发送滤波器

3)通过理想带限信道

（4）通过接收滤波器

（5）通过迫零均衡器

第七章在波调制数字通信仿真

1．在一个幅度调制数字系统中，冲激响应为具有平方根升余弦特性，其滚降因子为，载波

率为40Hz，计算并绘出基带信号和调幅信号的频谱(同学可思考其理论误码率曲线的绘制)

实验结果：

(1)基带信号频谱

(2)调幅信号的频谱

2.在M=8时，生成常数包络PSK信号波形，为了方便，信号幅度归一化为1。（注：一组M个载波调相信号波形的一般表达式：um(t)=Ag(t)cos(2лfct+2лm/M) m=0,1,…,M-1,其中g(t)为发端的滤波脉冲，此例中A=√Es，g(t)=√2/T）

实验结果：