标准实验报告(2)

电子科技大学电子工程学院标准实验报告（二）

课程名称：电子雷达对抗实验

姓名：张基恒

学号：2011029180014

指导教师：廖红舒、张花国

电子科技大学教务处制表

一、实验室名称：信息对抗系统专业实验室

二、实验项目名称：典型模拟、数字通信信号调制识别

三、实验学时：3学时

实验原理：

AM、FM模拟通信信号具有不同的包络特征、瞬时频率特征，BPSK、QPSK、FSK、MSK数字通信信号具有不同的频谱特征，如BPSK平方和四次方后的傅立叶变换出现单根离散谱线，QPSK四次方后才有单根离散谱线，而FSK的功率谱有两根离散谱线。因此针对这些信号特征，可通过设置特征门限区分不同通信信号，达到信号调制识别目的。因此可让学生通过实际上机Matlab编程实验，对上述通信信号的特征进行仿真验证，加深理解不同通信信号的调制识别方法。

五、实验目的：

利用MATLAB软件编程提取通信信号的包络特征、瞬时频率特征和频谱特征，同时使用简单的分类方法进行调制信号的识别。让学生通过实际上机实验，加深理解不同通信信号的特点。

六、实验内容：

1.模拟信号

(1) 包络特征

把上次实验产生的AM、FM信号分别求取它们的复包络即幅度值（取abs），画包络图。并利用HIST函数统计它们的分布情况。取100点做统计，hist(q,100)，q代表复包络q=abs(y)。比较这两种信号的包络特征。

(2) 瞬时频率特征

把上次实验产生的AM、FM信号分别求取它们的相位值，（取ANGLE，然后去缠绕UNWRAP），然后取差分，画出瞬时频率图。并利用HIST函数统计它们的分布情况。取100点做统计，hist(q,100)，q代表瞬时频率，q=diff （unwrap(angle(y))）。比较这两种信号的瞬时频率特征。

2.数字信号

频谱特征

把上次实验产生的BPSK和QPSK信号分别求取它们的功率谱、二次方谱和四次方谱，观察它们之间的差异。

七、实验器材（设备、元器件）：

计算机、Matlab计算机仿真软件

八、实验步骤：

1、学习MATLAB软件的使用，并学习hist、unwrap、angle等Matlab软件函数的使用；

2、在编写的信号源基础上，根据实验内容提取信号特征并进行调制识别。（1）模拟信号

(a) AM、FM模拟信号的特征提取程序

AM包络提取

clc;close all;clear all;

Fs = 2000; % Sampling rate is 2000 samples per second.

Fc = 500; % Carrier frequency in Hz

T_sp=1;% time span

t = [0:T_sp*Fs]'/Fs; % Sampling times for T_sp second

Fm=50;

x = 10*cos(2*pi*Fm*t+pi/2); % Representation of the signal

A0 = 20;

x = x+A0;

Ini_phase = rand*2*pi;% carrier initial phase

y = x.*exp(j*2*pi*Fc*t+j*Ini_phase); % Modulate x to produce y(complex signal).

y_bl = abs(y); MAX_bl=max(y_bl); MIN_bl=min(y_bl);

Y=hist(y_bl,100); n=linspace(MIN_bl,MAX_bl,length(Y));

figure;

subplot(3,1,1);plot(t,real(y));title('Ô-AMÐźÅ');xlabel('time(second) ');ylabel('amplitude');

subplot(3,1,2);plot(t,y_bl);title('°üÂçÌØÐÔ');xlabel('time(second)'); ylabel('amplitude');

subplot(3,1,3);plot(n,Y);title('°üÂçÌØÐÔͳ¼Æ');xlabel('amplitude');yl abel('number');

AM频率提取

clc;close all;clear all;

Fs = 2000; % Sampling rate is 2000 samples per second.

Fc = 500; % Carrier frequency in Hz

T_sp=1;% time span

t = [0:T_sp*Fs]'/Fs; % Sampling times for T_sp second

Fm=50;

x = 10*cos(2*pi*Fm*t+pi/2); % Representation of the signal

A0 = 20;

x = x+A0;

Ini_phase = rand*2*pi;% carrier initial phase

y = x.*exp(j*2*pi*Fc*t+j*Ini_phase); % Modulate x to produce y(complex signal).

y_AM=fftshift(abs(fft(y))); NN=length(x);

FF=linspace(-Fs/2,Fs/2,NN);

y_pl=diff(unwrap(angle(y)))*Fs/(2*pi); n1=t(2:length(t)); Y=hist(y_pl,100); MAX_pl=max(y_pl); MIN_pl=min(y_pl);

n2=linspace(MIN_pl,MAX_pl,length(Y));

figure;

subplot(3,1,1);plot(FF,y_AM);title('Ô-AMÐźÅƵÆ×');xlabel('frequency( Hz)');ylabel('amplitude');

subplot(3,1,2);plot(n1,y_pl);title('˲ʱƵÂÊÌØÐÔ');xlabel('time(secon d)');ylabel('frequency(Hz)');

subplot(3,1,3);plot(n2,Y);title('˲ʱƵÂÊÌØÐÔͳ¼Æ');xlabel('frequency ');ylabel('number');

FM包络提取程序

clc;close all;clear all;

Fs = 2000; % Sampling rate is 2000 samples per second.

Fc = 500; % Carrier frequency in Hz

T_sp=0.5;% time span

t = [0:T_sp*Fs]'/Fs; % Sampling times for T_sp second

Fm=50;

x = sin(2*pi*Fm*t); % Representation of the signal

x1 = cos(2*pi*Fm*t)/(2*pi*Fm);

A0 = 1; %fudu of y

Fkm = 20; %tiaopinzhishu of signal