现代通信原理仿真作业
通信原理仿真实例
第一部分 随机过程1. 观察零均值高斯信号的自相关函数,相互独立的高斯信号的互相关函数,具有给定相关系数,1ρρ≤的高斯信号的波形产生两个具有相同方差2σ的不相关的零均值高斯随机过程X 和Y,令Z X ρ= ,X 和Z 即为具有相关系数ρ的两高斯随机过程。
证明:[][]0[]0E X E Y E Z ==⇒=222222222222[][](1)[]2[](1)[][][][][][](1)[][]XZ X ZD Z D X D Y XY COV XZE XZ E X E Z E XZ E X E XY E XZ ρρρσρσσρρρσρσρρσσσ=+-+=+-==-⋅==+-====2. 仿真窄带随机过程若随机过程ξ(t )的谱密度集中在中心频率f c 附近相对窄的频带范围∆f 内,满足∆f << f c 的条件,且 f c 远离零频率,则称该ξ(t )为窄带随机过程。
窄带随机过程可以用一个零均值高斯白噪声通过一个带通滤波器得到,等效为一个幅度和相位缓慢变化的正弦波,表示式:()()cos[()],()0c t a t t t a t ξξξξωϕ=+≥a ξ (t ) - 随机包络, ϕξ (t ) - 随机相位 ,ωc - 中心角频率 窄带随机过程表示式展开:()()cos ()sin c c s c t t t t t ξξωξω=- ()()cos ()c t a t t ξξξϕ=- ξ(t )的同相分量()()sin ()s t a t t ξξξϕ=- ξ(t )的正交分量若E [ξ(t )] = 0,[()]0[()]0c s E t E t ξξ==,222c s ξσσσ==——ξ(t ) 、 ξc (t )和ξs (t )具有相同的平均功率或方差➢ a ξ服从参数为σξ的瑞利(Rayleigh )分布:222()exp()(0)2a a f a a ξξξξξξσσ=-≥➢ ϕξ服从[0 ~ 2π]上的均匀分布:1()(02)2f ξξϕϕππ=≤≤a ξ(t )与ϕξ(t )统计独立:(,)()()f a f a f ξξξξϕϕ=⋅3. 仿真正弦波加窄带随机过程()cos()()c r t A t n t ωθ=++()()cos ()sin c c s c n t n t t n t t ωω=-—窄带高斯噪声,θ -正弦波的随机相位,在[0,2π]上均匀分布 ()[cos ()]cos [sin ()]sin ()cos ()sin ()cos[()]()sin ()()cos ()c c s c c c s c c s s c c r t A n t t A n t t z t t z t t z t t t z t A n t z t A n t θωθωωωωϕθθ=+-+=-=+=+=+包络:(),0z t z ≥,服从广义瑞利分布,又称莱斯(Rice )分布:2202221()exp[()]()(0)2nnnzAzf z z A I z σσσ=-+≥(1) 当信号很小时,即A → 0时,(Az /σn 2)很小,I 0 (Az /σn 2) ≈ 1,莱斯分布退化为瑞利分布。
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有直流分量和定时分量 2、占空比 30%,码元 1 概率 0.5 功率谱密度
无直流分量和定时分量 3、占空比 30%,码元 1 概率 0.7 功率谱密度
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
5现代通信原理大作业选题
现代通信原理课程作业——模拟毕业设计1. 防盗与恒温系统的设计与制作2. AT89S52单片机实验系统的开发与应用3. 基于单片机的电子式转速里程表的设计4. 基于GSM短信模块的家庭防盗报警系统5. 公交车汉字显示系统6. 基于单片机的智能火灾报警系统7. 直线电机方式的地铁模拟地铁系统制作8. 稳压电源的设计与制作9. 线性直流稳压电源的设计10. 基于CPLD的步进电机控制器11. 全自动汽车模型的设计制作12. 单片机数字电压表的设计13. 数字电压表的设计14. 计算机比值控制系统研究与设计15. 模拟量转换成为数字量的红外传输系统16. 基于单片机的居室安全报警系统设计17. 全自动立体停车场模拟系统的制作18. 电话远程监控系统的研究与制作19. 分立式生活环境表的研究与制作(多功能电子万年历)20. 高效智能汽车调节器21. 蔬菜公司恒温库微机监控系统22. 无人监守点滴自动监控系统的设计23. 超声波倒车雷达系统硬件设计24. 基于ARM的嵌入式温度控制系统的设计25. IC卡预付费煤气表的设计26. 基于单片机的电子音乐门铃的设计27. 基于单片机的温湿度测量系统设计28. 基于单片机的简易GPS定位信息显示系统设计29. 基于单片机的简单数字采集系统设计30. 大型抢答器设计31. 新型出租车计价器控制电路的设计32. 500kV麻黄线电磁环境影响计算分析33. 单片机太阳能热水器测控仪的设计34. LED点阵显示屏-软件设计35. 双容液位串级控制系统的设计与研究36. PN结(二极管)温度传感器性能的实验研究37. 微电脑时间控制器的软件设计38. 学校多功能厅音响系统的设计与实现39. 利用数字电路实现电子密码锁40. 无线表决系统的设计41. 频率合成器设计42. 数字式人体脉搏仪的设计43. 现代发动机自诊断系统探讨44. 基于单片机的液位检测45. 基于单片机的水位控制系统设计46. MOSFET管型设计开关型稳压电源47. 电子密码锁控制电路设计48. 基于单片机的数字式温度计设计49. 智能仪表用开关电源的设计50. 遥控窗帘电路的设计51. 双闭环直流晶闸管调速系统设计52. 三路输出180W开关电源的设计53. PIC单片机在空调中的应用54. 基于单片机的温度采集系统设计55. 基于单片机89C52的啤酒发酵温控系统56. 基于MCS-51单片机温控系统设计的电阻炉57.简易数字电子称设计58. 单片机与PC串行通信设计59. 下棋定时钟设计60. 温度测控仪设计61. 数字频率计62. 数字集成功率放大器整体电路设计63. 数字电容表的设计64. 数字冲击电流计设计65. 数字超声波倒车测距仪设计66. 路灯控制器67. 扩音机的设计68. 交直流自动量程数字电压表69. 交通灯控制系统设计70. 简易调频对讲机的设计71. 多路温度采集系统设计73. 多点数字温度巡测仪设计74. 家用对讲机的设计75. 流速及转速电路的设计76. 基于单片机的家电远程控制系统设计77. 新型洗浴器设计78. 无线智能报警系统79. 8×8LED点阵设计80. 智能定时闹钟设计81. 数字音乐盒设计82. 数字温度计设计83. 数字定时闹钟设计84. 数字电压表设计85. 计算器模拟系统设计86. 定时闹钟设计87. 电子万年历设计88. 电子闹钟设计89. 单片机病房呼叫系统设计90. 家庭智能紧急呼救系统的设计91. 自动车库门的设计92. 简易远程心电监护系统93. 自行车车速报警系统94. 智能饮水机控制系统95. 基于单片机的数字电压表设计96. 多用定时器的电路设计与制作97. 火灾自动报警系统98. 鸡舍电子智能补光器的设计99. 电子指南针设计。
现代通信原理BPSK仿真实验
通信原理BPSK仿真实验一、实验题目利用仿真软件实现BPSK的调制解调,并仿真分析其在高斯信道下的误码性能。
二、实验原理调制过程:信号的产生采用键控法。
原理:用二进制单极性脉冲控制开关选择0相位载波和π相位载波的输出。
解调过程:相干解调。
必须采用相干解调的方式,从接收到的已调信号中提取本地载波,与信号相乘后通过低通滤波器,抽样判决后得到基带信号。
三、实验仿真1、实验系统2、各模块设置系统时钟设置:Sample Rate:5000Hz Stop Time=1{系统中使用的滤波器为巴特沃斯滤波器}(一)以下四个模块为调制过程,产生BPSK信号。
●模块0:产生频率为50Hz的单极性脉冲,控制开关。
●模块1:开关由单极性脉冲控制对两种相位的正弦波进行选择。
(Gate delay=0 Ctrl thresh=1 ) ●模块2和3:生成正弦波,作为载波。
(二)以下模块主要为从接收到的已调信号中提取本地载波。
●模块25:高斯白噪声(Mean=0v Std Dev=1v)●模块30:放大器:增益Gain=-30dB●模块24:带通滤波器,设置在解调之前。
通带为430-570Hz。
●模块23:幂函数,次数为2,将接收到的以调信号平方。
●模块11:带通滤波器(998-1002Hz;BP Filter Order=3)为获取1000Hz的正弦波●模块10:分频器对输入信号进行2分频,为获取500Hz的正弦波●模块15:带通滤波器(490-510Hz;BP Filter Order=3)为获取500Hz的正弦波作为本地载波。
(三)解调过程和抽样判决●模块9和17:组成解调器。
BPSK信号与本地载波通过乘法器,在经过低通滤波器(60Hz恢复数字基带信号对应的模拟信号。
●模块19:非门,判决作用。
●模块20:采样器,采样频率为50Hz。
●模块21:保持器,采样后经保持器得到恢复的波形。
(四)误码性能分析●模块27:误码率图标(Trails=1000)●模块29:终止符(误码=6个)●模块31:终值显示符●模块32:数字延迟器(Delay:20000)3、系统波形分析及相关参数分析模块4:输入波形模块26:BPSK信号可以看到键控法产生的BPSK信号,第一张图中竖着的白线为相位反相点,在第二张放大后的图中可以清晰的看到信号相位相反的地方。
通信原理大作业-4ASK数字通信系统性能仿真
通信原理大作业题 目 4ASK 数字通信系统性能仿真姓 名专业班级指导教师学 院 完成日期宁波理工学院实验目的1、理解并掌握相干解调的原理及方法。
2、采用Matlab 编程完成对4ASK 的通信过程进行仿真。
一、 实验内容双极性4ASK 数字通信系统相干解调性能仿真研究。
要求至少仿真5个不同的信噪比情况下的误码率,并画出误码率-信噪比曲线。
二、 实验原理多进制数字幅度调制(MASK )又称为多电平调制,它是二进制数字幅度调制方式的推广。
M 进制幅度调制信号的载波振幅有M 种取值,在一个码元期间b T 内,发送其中的一种幅度的载波信号。
MASK 已调信号的表达式为()()cos MSK c t S t ts ω=这里,是S(t)为M 进制数字基带信号:()()b n n S t g t nT a ∞=-∞=-∑本实验我们做的是双极性4ASK 数字通信系统相干解调性能仿真研究。
相干解调是指利用乘法器,输入一路与载频相干(同频同相)的参考信号和载频相乘。
4ASK 信号产生及其相干解调原理框图如图(1):图(1)4A S K信号产生极其相干解调原理框图三、实验步骤1)产生原始信号2)产生4ASK信号3)由于在信道的传输过程中,都会有噪声的的加入,因此添加高斯白噪声进行噪声模拟。
4)原始信号 A 与载频 cos(ωt + θ) 调制后得到信号 Acos(ωt +θ),解调时引入相干(同频同相)的参考信号 cos(ωt + θ),则得到:Acos(ωt+θ)cos(ωt+θ),再利用积化和差公式可以得到A*1/2*[cos(ωt+θ+ωt+θ)+cos(ωt+θ-ωt-θ)]=A*1/2*[cos(2ωt+2θ)+cos(0)]=A/2*[cos(2ωt+2θ)+1]=A/2+A/2cos(2ωt+2θ)最后利用低通滤波器将高频信号cos(2ωt+2θ)滤除,即得原始信号幅度A。
因此相干解调需要接收机和载波同步,而后通过乘法器的实现载波相乘后的波形。
ns2通信网仿真作业1
M/M/1、M/D/1、D/D/1排队性能分析排队论起源于1909年丹麦电话工程师A.K 爱尔朗的工作,他对电话通话拥挤问题进行了研究。
1917年,爱尔朗发表了他的著名的文章《自动电话交换中的概率理论的几个问题的解决》。
目前排队论已广泛应用于解决军事、运输、维修、生产、服务、库存、医疗卫生、教育、水利灌溉之类的排队系统的问题,显示了强大的生命力。
基本概念:排队系统按主要特征进行分类,一般是以相继顾客到达系统的间隔时间分布、服务时间的分布和服务台数目为分类标志。
现代常用的分类方法是英国数学家D.G .肯德尔提出的分类方法,即用肯德尔记号X/Y/Z 进行分类。
X 处填写相继到达间隔时间的分布,Y 处填写服务时间分布,Z 处填写并列的服务台数目。
(1) 常见的顾客到达时间间隔,有确定时间间隔、泊松时间间隔、负指数时间间隔等。
(2) 顾客接受服务的时间规律往往也是通过概率分布描述的。
常见的服务时间分布有定长分布、负指数分布和埃尔朗分布等。
(3) 服务台的数目有单服务台(如图1)和多服务台。
多服务台又分并联、串联和混合型三种,最基本的类型为多服务台并联(如图2)。
图1 单服务台排队系统图2 多服务台并联排队系统顾客到达…正在接受服务的顾客服务台服务完成后离去…服务台…服务台服务完成后离去服务完成后离去..顾客到达…正在接受服务的顾客服务台服务完成后离去例如,D/D/1表示顾客按照确定的时间间隔到达、服务时间为确定的时间间隔和单个服务台的模型;M/D/1表示顾客相继到达的间隔时间为负指数分布、确定的服务时间间隔和单个服务台的模型;M/M/1表示顾客相继到达的时间间隔为负指数分布、服务时间间隔为负指数分布和单个服务台的模型。
运行指标:为了研究排队系统运行的效率,估计其服务质量,确定系统的最优参数,评价系统的结构是否合理并研究其改进的措施,必须确定用以判断系统运行优劣的基本数量指标,这些数量指标通常是:(1) 平均队长:指系统内顾客数(包括正被服务的顾客与排队等待服务的顾客)的数学期望,记作s L 。
通信原理仿真作业(第4章)
1 通信原理仿真作业要求:环境:统一使用matlab2012。
代码:注释详细,用图表输出并说明结果。
文档:与代码一起附一份结果分析文档,说明参数对结果的影响并分析原因。
第四章 信道与噪声1. 恒参信道对信号传输的影响信道响应函数为()()|()|j f H f H f e φ-=,输入信号为()()n s nx t a g t nT =-∑,其中1,01,()0,s s t T T g t else ≤<⎧==⎨⎩,用matlab 画出如下情况时的信道输出信号,()H f 可自定义。
● 无失真信道,如()j f H f e π-=● 幅度失真信道,如sin ()j f f H f e fπππ-= ● 相位失真信道,如(1)(1),0(),0j f j f e f H f e f ππ---+⎧≥=⎨<⎩2. 多径信道对单频信号的影响设一个幅度为1,频率为10Hz 的单频信号经过20条路径传输得到的波形及频谱,这20条路径的衰减相同,但时延的大小随时间变化,每径的时延变化规律为正弦型,变化的频率从0-2Hz 随机均匀抽取。
用matlab 进行时、频域的对比分析。
3. 多径信道对数字信号的影响设有一条三径传输的信道31()()i i i s t u b t τ==-∑,其参数如下:1231230.5,0.707,0.5;0,1,2u u u τττ======● 用matlab 画出信道的幅频响应和相频响应;● 设信道输入信号为1,0()(),()10,s n s s n t T b t a g t nT g t T else≤<⎧=-==⎨⎩∑其中,,画出输出信号波形。
● 同相的输入信号,改变s T 后画出波形并比较。
通信原理仿真作业2
通信原理仿真作业2第一篇:通信原理仿真作业2通信原理仿真作业第五章模拟调制1.AM、DSB调制及解调用matlab产生一个频率为1Hz,功率为1的余弦信源m(t),设载波频率ωc=10Hz,m0=2,试画出:λλλλAM及DSB调制信号的时域波形;采用相干解调后的AM及DSB信号波形; AM及DSB已调信号的功率谱;调整载波频率及m0,观察分的AM的过调与DSB反相点现象。
λ在接收端带通后加上窄带高斯噪声,单边功率谱密度n0=0.1,重新解调。
2.SSB调制及解调用matlab产生一个频率为1Hz,功率为1的余弦信源,设载波频率ωc=10Hz,,试画出:λ SSB调制信号的时域波形;λ采用相干解调后的SSB信号波形;λ SSB已调信号的功率谱;λ在接收端带通后加上窄带高斯噪声,单边功率谱密度n0=0.1,重新解调。
3.VSB调制及解调(参照作业题5-4)用matlab产生一个频率分别为5Hz、5/2 Hz的余弦和正弦叠加信号作为信源m(t),两个频率分量功率相同,总信号功率为2,设载波频率为20Hz,试画出:λ残留边带为0.2fm的VSB调制信号时域波形;λ采用相干解调后的VSB信号波形;λ调制信号的功率谱密度;λ在接收端带通后加上窄带高斯噪声,单边功率谱密度n0=0.1,重新解调。
4.FM调制及解调设输入信号为m(t)=cos2πt,载波中心频率为fc=10Hz,VCO的压控振荡系数为5Hz/V,载波平均功率为1W。
试画出:λ已调信号的时域波形;λ已调信号的振幅谱;λ用鉴频器解调该信号,并与输入信号比较。
第二篇:通信原理仿真通信原理仿真实验提纲1.任意产生一个调制信号,画出其波形及其频谱;2.产生一个余弦载波信号,画出其波形及其频谱;3.分别采用AM(幅度),DSB(双边),SSB(单边)的方式对调制信号进行调制,画出已调信号的波形及频谱;4.采用适当的方式,分别对3中得到的已调信号进行解调,画出解调信号的波形;5.产生一个高斯白噪声,叠加在已调信号上,然后进行解调,画出解调信号的波形;6.比较4和5中的结果;7.编写A律13折线PCM编码的程序,能够对任意输入信号输出其PCM编码;8.产生一个随机数字信号,分别进行ASK,FSK,PSK调制解调,画出解调前后的波形第三篇:通信原理课程设计_(基于MATLAB的_2PSK_2DPSK仿真) 江西农业大学通信原理课程设计报告题目基于Matlab的相移键控仿真设计专业电子信息工程学生姓名曾凡文学号 20121206江西农业大学课程设计报告 2015年6月基于Matlab的2PSK,2DPSK仿真摘要:现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好,作为其关键技术之一的调制技术一直是研究的一个重要方向。
通信原理仿真作业
通信原理仿真作业一、任务描述:本次通信原理仿真作业旨在通过使用仿真软件,模拟通信系统的运行过程,探究信号传输、调制解调、信道传输等原理,并进行相关参数的分析和优化。
具体任务包括以下几个方面:1. 信号传输模拟:使用仿真软件搭建一个基本的通信系统,并模拟信号在传输过程中的衰减、噪声等情况。
通过观察信号的变化,分析信号传输质量。
2. 调制解调仿真:选择适当的调制方式,将模拟信号转换为数字信号,并进行解调还原。
通过仿真软件模拟调制解调过程,观察信号的频谱特性和传输效果。
3. 信道传输仿真:模拟信号在不同信道条件下的传输情况,包括理想信道、多径衰落信道等。
通过调整信道参数,观察信号的传输特性和误码率等指标。
4. 误码率性能分析:通过仿真软件统计误码率,并分析误码率与信噪比、信道带宽等参数的关系。
优化系统参数,提高信号传输质量。
二、任务执行:1. 信号传输模拟:使用仿真软件搭建一个通信系统,包括信源、信道和接收端。
设置合适的信号频率、幅度和相位等参数,模拟信号的传输过程。
观察信号在传输过程中的衰减、噪声等情况,并记录相关数据。
2. 调制解调仿真:选择适当的调制方式,如调幅(AM)、调频(FM)或调相(PM),将模拟信号转换为数字信号。
设置调制参数,如载波频率、调制指数等,并进行仿真。
观察调制后信号的频谱特性和传输效果,记录相关数据。
进行解调仿真,将调制后的信号还原为模拟信号。
调整解调参数,如解调滤波器的带宽等,观察解调效果,并记录相关数据。
3. 信道传输仿真:选择不同的信道模型,如理想信道、多径衰落信道等,并设置相应的信道参数。
将调制后的信号输入信道进行传输仿真,观察信号的传输特性和变化情况。
记录相关数据,如信道响应、信号衰减、多径干扰等。
4. 误码率性能分析:通过仿真软件统计误码率,调整信噪比、信道带宽等参数,并记录误码率随参数变化的情况。
分析误码率与信噪比、信道带宽等参数的关系,找出影响误码率的主要因素。
通信原理仿真实例
第一部分 随机过程1. 观察零均值高斯信号的自相关函数,相互独立的高斯信号的互相关函数,具有给定相关系数,1ρρ≤的高斯信号的波形产生两个具有相同方差2σ的不相关的零均值高斯随机过程X 和Y,令Z X ρ=+ ,X 和Z 即为具有相关系数ρ的两高斯随机过程。
证明:[][]0[]0E X E Y E Z ==⇒=222222222222[][](1)[]2[](1)[][][][][][](1)[][]XZ X ZD Z D X D Y XY COV XZE XZ E X E Z E XZ E X E XY E XZ ρρρσρσσρρρσρσρρσσσ=+-+=+-==-⋅==+-====2. 仿真窄带随机过程若随机过程ξ(t )的谱密度集中在中心频率f c 附近相对窄的频带范围∆f 内,满足∆f << f c 的条件,且 f c 远离零频率,则称该ξ(t )为窄带随机过程。
窄带随机过程可以用一个零均值高斯白噪声通过一个带通滤波器得到,等效为一个幅度和相位缓慢变化的正弦波,表示式:()()cos[()],()0c t a t t t a t ξξξξωϕ=+≥a ξ (t ) - 随机包络, ϕξ (t ) - 随机相位 ,ωc - 中心角频率 窄带随机过程表示式展开:()()cos ()sin c c s c t t t t t ξξωξω=-()()cos ()c t a t t ξξξϕ=- ξ(t )的同相分量()()sin ()s t a t t ξξξϕ=- ξ(t )的正交分量若E [ξ(t )] = 0,[()]0[()]0c s E t E t ξξ==,222c s ξσσσ==——ξ(t ) 、 ξc (t )和ξs (t )具有相同的平均功率或方差a ξ服从参数为σξ的瑞利(Rayleigh )分布:222()exp()(0)2a a f a a ξξξξξξσσ=-≥ϕξ服从[0 ~ 2π]上的均匀分布:1()(02)2f ξξϕϕππ=≤≤a ξ(t )与ϕξ(t )统计独立:(,)()()f a f a f ξξξξϕϕ=⋅3. 仿真正弦波加窄带随机过程()cos()()c r t A t n t ωθ=++()()cos ()sin c c s c n t n t t n t t ωω=-—窄带高斯噪声,θ -正弦波的随机相位,在[0,2π]上均匀分布()[cos ()]cos [sin ()]sin ()cos ()sin ()cos[()]()sin ()()cos ()c c s c c c s c c s s c c r t A n t t A n t t z t t z t t z t t t z t A n t z t A n t θωθωωωωϕθθ=+-+=-=+=+=+包络:(),0z t z =≥,服从广义瑞利分布,又称莱斯(Rice )分布:2202221()exp[()]()(0)2nnnzAzf z z A I z σσσ=-+≥(1) 当信号很小时,即A → 0时,(Az /σn 2)很小,I 0 (Az /σn 2) ≈ 1,莱斯分布退化为瑞利分布。
MATLAB通信原理仿真五章作业
通信原理仿真作业第五章 模拟调制1. AM 、DSB 调制及解调用matlab 产生一个频率为1Hz ,功率为1的余弦信源()m t ,设载波频率10c Hz ω=,02m =,试画出:● AM 及DSB 调制信号的时域波形;● 采用相干解调后的AM 及DSB 信号波形;● AM 及DSB 已调信号的功率谱;● 调整载波频率及m0,观察分的AM 的过调与DSB 反相点现象。
● 在接收端带通后加上窄带高斯噪声,单边功率谱密度00.1n =,重新解调。
2. SSB 调制及解调用matlab 产生一个频率为1Hz ,功率为1的余弦信源,设载波频率10c Hz ω=,,试画出:● SSB 调制信号的时域波形;● 采用相干解调后的SSB 信号波形;● SSB 已调信号的功率谱;● 在接收端带通后加上窄带高斯噪声,单边功率谱密度00.1n =,重新解调。
3. FM 调制及解调设输入信号为()cos 2m t t π=,载波中心频率为10c z f H =,VCO 的压控振荡系数为5/z H V ,载波平均功率为1W 。
试画出:● 已调信号的时域波形;● 已调信号的振幅谱;● 用鉴频器解调该信号,并与输入信号比较。
加入相同功率的高斯白噪声信号,DSB信号解调较AM信号解调误差较大。
二代码clc;close all;clear all;fm=1;fc=10;T=5;t=linspace(-5,5,1024);%采样频率a=sqrt(2);mt=a*cos(2*pi*fm*t);%带通滤波器A=2;s_db=mt.*cos(2*pi*fc*t);s_am=(A+mt).*cos(2*pi*fc*t); figure(1);subplot(2,1,1);0.511.522.533.544.55-11t/smt)AM相干解调0.511.522.533.544.55-11t/sm(t)DSB相干解调plot(t,s_am); hold on;plot(t,A+mt,'r--'); title('AM调制信号');xlabel('t/s'); ylabel('幅度');subplot(2,1,2);plot(t,s_db);title('DSB调制信号');xlabel('t/s');ylabel('幅度');hold on;plot(t,mt,'r--');sp=s_am.*cos(2*pi*fc*t);sp2=s_db.*cos(2*pi*fc*t);fs1=0.3;fp1=0.5;fpu=1.8;fsu=2.0;Fs=50;Rp=1;Rs=42;ws1=2*pi*fs1/Fs;wp1=2*pi*fp1/Fs;wpu=2*pi*fpu/Fs;wsu=2 *pi*fsu/Fs;wd1=0.5*(wp1+ws1);wd2=0.5*(wpu+wsu);bt=min(abs(ws1-wp1),abs(wsu-wpu));n=ceil(6.6*pi/bt);wn=[wd1/pi,wd2/pi];hn=fir1(n-1,wn,'bandpass',hamming(n));y=conv(sp,hn);y2=conv(sp2,hn);y=2*y;y2=2*y2;figure(2);subplot(2,1,1);plot(t,y(1:1024));hold on;plot(t,mt,'r--');axis([0 5 -1.5 1.5]);xlabel('t/s'),ylabel('m(t)'),title('AM相干解调');subplot(2,1,2);plot(t,y2(1:1024));hold on;plot(t,mt,'r--');axis([0 5 -1.5 1.5]);xlabel('t/s'),ylabel('m(t)'),title('DSB相干解调、DSB调制及解调用matlab产生一个频率为1Hz,功率为1的余弦信源()mt,设载波频率10cHzω=,2m=,试画出:●AM及DSB调制信号的时域波形;●采用相干解调后的AM及信号波形;●AM及DSB已调信号的功率谱;●调整载波频率及m0,观察分的AM的过调与DSB反相点现象。
现代通信仿真技术大作业-SYSTEMVIEW在通信系统中的应用
现代通信仿真技术大作业题目:SYSTEMVIEW在通信系统中的应用班级:姓名:学号:摘要通信系统是一个非常复杂的工程系统,通信系统设计研究也是一项十分复杂的技术着现代通信系统的飞速发展,计算机仿真已经成为当今分析和设计通信系统的重要工具。
SYSTEM VIEW是一个可用于通信系统设计及仿真的动态系统分析平台,本大作业设计完成了通信电子线路的课程中所学习的标准幅度调制(AM)、双边带幅度调制(DSB)、单边带幅度调制(SSB)、频率调制(FM),并且采用频分复用的方法完成了三种调制信号在一个通信系统传输的仿真设计。
由于调制信号通常是一个频率在一定范围内变化的信号,故本作业中的调制信号采用扫频信号,而不用频率单一的正弦信号。
目录一、幅度调制及解调设计方案 (4)1、标准幅度调制(AM) (4)2、双边带幅度调制(DSB) (5)3、单边带幅度调制(SSB) (6)二、角度调制与解调设计方案 (9)1、频率调制(FM) (9)2、FM锁相鉴频解调 (9)三、信道多址复用(频分复用)设计 (11)1、总体框图 (11)2、子系统设计 (11)3、滤波器参数设置 (13)4、仿真结果分析 (13)三、总结 (15)一、幅度调制及解调设计方案1、标准幅度调制(AM )标准幅度调制框图如下:)(t m )(t s AM根据上述框图,设计SYSTEM VIEW 框图如下:其中调制信号为扫频信号(最高频率:300Hz,幅度:1V ),载波幅度为2V 频率1000Hz ,通过峰值包络解调后,恢复原始波形。
系统采样频率为2KHz,采样点数为3000。
本框图采用峰值包络解调,即将调制波形进行半波整流后通过一个低通滤波器将调制信号解调出来。
调制信号波形如下:已调信号波形如下:解调后的波形如下图(峰值包络解调):2、双边带幅度调制(DSB)根据抑制载波的幅度调制原理,设计SYSTEM VIEW框图如下:其中调制信号为扫频信号(最高频率为5Hz,幅度1V),载波为余弦波(频率20Hz),采样频率为512Hz,采样点数为512。
现代通信原理---数字调制的Matlab仿真
1.运用MA TLAB 编程实现2FSK 调制过程,并且输出其调制后的波形,与输入波形进行比较。
画出频谱、功率谱密度图。
clc;clear all ;close all ;%信源a=randint(1,15,2); t=0:0.001:0.999; m=a(ceil(15*t+0.01)); subplot(221) plot(t,m);axis([0 1.2 -0.2 1.2]); title('信源');%载波¨f1=100; f2=20;carry1=cos(2*pi*f1*t); carry2=cos(2*pi*f2*t);%2FSK 调制for i=1:1000; if m(i)==1 m1=m.*carry1; else m(i)==0m2=(1-m).*carry2; end end st=m1+m2; subplot(222) plot(t,st) title('2FSK') subplot(223);plot(abs(fft(st))); title('2FSK 频谱图') Y=periodogram(st); subplot(224); plot(Y);title('2FSK 功率谱密度');2.运用MA TLAB 编程实现2PSK 调制过程,并且输出其调制后的波形,与输入波形进行比较。
画出频谱、功率谱密度图。
clc;clear all ;close all ; %信源a=randint(1,15,2); t=0:0.001:0.999;m=a(ceil(15*t+0.01));0.10.20.30.40.50.51信源0.10.20.30.40.5-1-0.500.512FSK020040060080010001002003002FSK 频谱图020*******510152FSK 功率谱密度图subplot(221) plot(t,m);axis([0 1.2 -0.2 1.2]); title('信源'); %载波 f1=20;carry1=cos(2*pi*f1*t); carry2=cos(2*pi*f1*t+pi) %2PSK 调制for i=1:1000;if m(i)==0m1=m.*carry1; else m(i)==1m2=(1-m).*carry2;endend st=m1+m2; subplot(222)plot(t,st) title('2FSK') subplot(223);plot(abs(fft(st))); title('2FSK 频谱图') Y=periodogram(st); subplot(224); plot(Y);title('2FSK 功率谱密度');1、简述三种调制方式的优缺点。
现代通信原理仿真作业
(1)画出带宽B=3000Hz的加性高斯白噪信道的容量作为信噪比S/N的函数的图,S/N在-20dB到30dB之间变化。
(2)画出S/N=25dB时,加性高斯白噪信道的容量作为带宽B的函数的图,当B无限增大的时候信道容量是什么?
考核形式与要求:
提交实验报告
评分标准:
根据实验报告评分,其中:
实验要求:
1,附上源代码、注释;
2,附上实验结果图;
3,分析实验结果;
4,采用三级项目报告模板;
5,以学号-姓名-项目名称.doc方式命名报告。
实践
序号
实践名称
1
确知信号分析
2
随机过程分析
3
信道分析
4
AWGN信道模型下的模拟调制解调性能比较
5
数字基带信号与发送滤波器
6
正交幅度调制
7
最小频移键控
8
PCM编译码
实践1:确知信号分析
活动内容与目标:
1、掌握确知信号的原理
2、掌握幅度谱的原理
活动任务书:
(1)实现 ,绘制Sa(t)的波形
由
(2)实现 ,绘制sinc(t)的波形
(3)如图所示周期矩形脉冲,试绘制其幅度谱。
如果信号是冲激信号,周期不变,试绘制其幅度谱。
如果信号是余弦信号,周期不变,幅度不变,初始相位为0,试绘制其幅度谱。
4.完成实验任务和记录实验数据,整理实验结果,完成实践报告
考核形式与要求:
提交实验报告
评分标准:
根据实验报告评分,其中:
实验原理的描述20%;原始数据40%;实验结果及分析40%。
实践5:数字基带信号与发送滤波器
活动内容与目标:
通信信号处理仿真大作业
第五章计算机仿真大作业采用计算机编程实现图1中的自适应均衡器:()h n ()s n ()x n ⊕()noise n ()y n 自适应均衡器()z n图1 信号传输的系统模型图1中()s n 为频率为10Hz 、采样频率为1000Hz 的正弦序列,假设该信号通过一个具有码间干扰特性的信道,其单位抽样响应为()[0.005,0.009,0.024,h n =--0.854,0.218,0.049,0.0323]--,经过上述信道的输出信号()x n 与高斯白噪声()noise n 叠加后作为自适应均衡器的输入信号()y n ,()z n 为自适应均衡器的输出信号。
其中图1中所示的自适应均衡器为一N=31阶FIR 滤波器,抽头系数为(),0,1,,1in i N ω=-其结构如图2所示: 1z -()y n 0ω1ω∑∑++()()d n s n =+-()z n ()e n 1z -1N ω-自适应算法图2自适应均衡器结构图按要求分析回答下列问题,并给出分析结果和波形图: 1.在一个图中用子图的形式(subplot )画出图1中: (1)()s n 信号;(2)()s n 经信道()h n 传输后的()x n 信号;(3)当()x n 加()noise n 的信噪比SNR(dB )为20dB 时均衡器的输入序列()y n 的波形图; 对上述波形进行对照分析和说明。
01002003004005006007008009001000-101正弦信号s(n)01002003004005006007008009001000-101x(n)序列1002003004005006007008009001000-101y(n)序列分析说明:s(n)通过具有码间干扰特性的信道h(n),由于信道存在一定的误差和码间干扰使系统的性能下降,x(n)的波形密度减小了,但整体波形没有发生变化。
加入噪声后,y (n )的幅值没有变化,但整个波形由于受到噪声干扰浮现“毛刺”现象,波形不在平滑。
通信原理仿真作业(第7.8章)
通信原理仿真作业(第7.8章)
1通信原理仿真作业
第七章数字频带传输第八章改进的数字频带传输
1. 二进制数字频带传输的有效性比较
用matlab 产生独立等概的二进制信源。
1) 画出2ASK 信号的波形及其功率谱;
2) 画出2FSK 信号的波形及其功率谱(设|12|s f f f ? );
3) 画出2PSK 信号的波形及其功率谱;
2. 数字频带传输的可靠性比较
设信道加性高斯白噪声的双边功率谱密度为0/2N ,发送信号平均每符号能量
s E ,计算:
1) MPSK 系统在AWGN 信道下的性能(理论值);
2) 用蒙特卡罗仿真的方式进行误码率仿真,并与理论值相比较。
3. 多进制数字频带传输
设载波频率为10Hz,信息速率为1Baud ,用matlab 画出:
1) QPSK、OQPSK 的信号波形;
2) QPSK、OQPSK 信号经过一个带宽为2kHz 的系统后的包络;
3) QPSK、OQPSK 信号经过一个带宽为2kHz 的系统后,再经过非线性功率放大器
后的频谱,其中非线性放大器的特性为() 1.5tanh(2)f x x =。
4. MSK 调制(选做)
产生一个0、1等概的随机序列,自设相关参数进行MSK 调制,试画出信号附加相位路径图,信号的时域波形、功率谱。
通信原理仿真作业
Fs=10000;
% 仿真的采样率
t=1/Fs:1/Fs:1; % 仿真时间点
m_t(Fs*1)=0; % 基带信号变量初始化
for F=150:400 % 基带信号发生:频率 150Hz~400Hz
m_t=m_t+0.003*sin(2*pi*F*t)*(400-F); % 幅度随线性递减
end
m_t90shift=imag(hilbert(m_t)); % 基带信号的希尔伯特变换
Output when off -1 Bit to Integer Coverter: Number of bits per integer 7 Mu-Law Expander: mu value mu Peak signal magnitude 1 ……
图 22 量化信噪比曲线
9. 利用 Matlab 建立仿真系统,对增量调制编码进行仿真测试,要求对输入的正弦波进 行采样、量化和 DM 编码,画出解码波形与原波形,并在图中指出空载失真和过载失真的 部分波形。
Analog Filter Design butter: 8 阶,fc 200
……
图 17 原信号和采样定理及恢复信号
图 18 信号低通滤波后功率谱 图 19 采样后信号的功率谱
图 20 采样及恢复后信号功率谱
8. 利用 Matlab 及 Simulink 建立仿真系统,对 PCM 量化信噪比进行仿真测试,要求对 输入的正弦波进行采样、量化和 PCM 编码,计算并画出量化信噪比曲线,比较量化信噪比 理论值与实际值。
P=0.5+(m_a^2)/4;
% 信号功率
for k=1:length(SNR_in)
sigma2=P/SNR_in(k); % 计算信道噪声方差并送入仿真模型 sim('amdemod.slx');% 执行仿真 SNRdemod(k,:)=SNR_out; % 记录仿真结果
通信系统仿真作业(设计1-设计4)
课题名称:通信系统仿真作业院(系):计算机工程学院专业:通信工程班级:学生姓名:学号:指导教师:2012年6月14日目录设计一随机信号分析 (3)设计二模拟信号的数字化 (7)设计三数字基带传输系统 (13)设计四模拟线性调制解调系统 (17)设计一 随机信号分析一、设计目的1. 利用MATLAB 产生各种随机信号。
2. 利用MATLAB 计算随机信号的自相关函数和功率谱密度。
3. 掌握随机信号的自相关函数与功率谱密度的关系及其推导。
二、设计原理1.随机信号的产生在MA TLAB 中,提供了大量的随机数发生函数,其中rand 和randn 是两类核心函数,rand 函数产生在[0,1]区间服从均匀分布的随机信号;randn 函数产生服从均值为0,方差为1的高斯分布的随机信号。
其它类型的随机信号可以通过这两类随机信号变换而得到。
(1) rand 函数 格式:X=rand(N)X=rand(M,N) (2) randn 函数 格式:X=randn(N)X=randn(M,N) 2. 随机信号的自相关函数在MA TLAB 中,xcorr 函数用于估计随机序列的自相关函数,其调用格式如下: (1) c=xcorr(x)可计算出矢量x 的自相关函数,矢量x 表示序列)(n x 。
(2) c=xcorr(x,'option')中的option 可用来指定相关选项:·当option=biased 时,xcorr 函数可计算自相关函数的有偏估计,即∑--=+=11)(m N n n mn x x xNm R·当option=unbiased 时,xcorr 函数可计算自相关函数的无偏估计,即∑--=+-=11)(m N n n mn x x xmN m R·当option=coeff 时,xcorr 函数对序列进行归一化处理,使零滞后的自相关函数为1.0,即0=m 的自相关函数值归一化为1。
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考核形式与要求:
提交实验报告
评分标准:
根据实验报告评分,其中:
实验原理的描述20%;原始数据40%;实验结果及分析40%。
实践2:随机过程分析
活动内容与目标:
1、掌握随机过程的原理
2、掌握功率谱的原理
活动任务书:
在(−1/2,1/2)内产生一个均匀分布的随机数N=1000的离散时间序列,计算
活动任务书:
(1)画出带宽B=3000Hz的加性高斯白噪信道的容量作为信噪比S/N的函数的图,S/N在-20dB到30dB之间变化。
(2)画出S/N=25dB时,加性高斯白噪信道的容量作为带宽B的函数的图,当B无限增大的时候信道容量是什么?
考核形式与要求:
提交实验报告
评分标准:
根据实验报告评分,其中:
4.完成实验任务和记录实验数据,整理实验结果,完成实践报告
考核形式与要求:
提交实验报告
评分标准:
根据实验报告评分,其中:
实验原理的描述20%;原始数据40%;实验结果及分析40%。
实践5:数字基带信号与发送滤波器
活动内容与目标:
1.了解数字基带信号的作用
2.了解实验原理
3.掌握数字基带信号发送滤波器
2.了解最小频移键控抗噪性能
活动任务书:
1、模拟最小频移键控原理
2、模拟最小频移键控在AWGN信道的抗噪性能
3.完成实验任务和记录实验数据,整理实验结果,完成实践报告
考核形式与要求:
提交实验报告。
评分标准:
根据实验报告评分,其中:
实验原理的描述20%;原始数据40%;实验结果及分析40%。
实践8:PCM编译码
活动任务书:
1.模拟三阶高密度双极性码
2.模拟升余弦脉冲滤波器
3.完成实验任务和记录实验数据,整理实验结果,完成实践报告
考核形式与要求:
提交实验报告。
评分标准:
根据实验报告评分,其中:
实验原理的描述20%;原始数据40%;实验结果及分析40%。
实践6:正交幅度调制
活动内容与目标:
1.了解正交幅度调制
实验原理的描述20%;原始数据40%;实验结果及分析40%。
实践4:AWGN信道模型下的模拟调制解调性能比较
活动内容与目标:
1、掌握模拟调制的原理
2、掌握AWGN信道
3、比较模拟调制解调性能
活动任务书:
1.模拟AWGN信道
2.模拟AM,FM调制与解调
3.观测AM,FM调制与解调在AWGN信道的抗噪性能
活动任务书:
1、模拟正交幅度调制
2、模拟正交幅度调制在AWGN信道的抗噪性能
3、完成实验任务和记录实验数据,整理实验结果,完成实践报告
考核形式与要求:
提交实验报告。
评分标准:
根据实验报告评分,其中:
实验原理的描述20%;原始数据40%;实验结果及分析40%。
实践7:最小频移键控
活动内容与目标:
1.了解最小频移键控原理
活动内容与目标:
1、了解PCM编译码原理;
活动任务书:
1、模拟PCM编码
2、模拟PCM在AWGN信道的译码
3.完成实验任务和记录实验数据,整理实验结果,完成实践报告
考核形式与要求:
提交实践报告。
评分标准:
根据实验报告评分,其中:
实验原理的描述20%;原始数据40%;实验结果及分析40%。
8
PCM编译码
实践1:确知信号分析
活动内容与目标:
1、掌握确知信号的原理
2、掌握幅度谱的原理
活动任务书:
(1)实现 ,绘制Sa(t)的波形
由
(2)实现 ,绘制sinc(t)的波形
(3)如图所示周期矩形脉冲,试绘制其幅度谱。
如果信号是冲激信号,周期不变,试绘制其幅度谱。
如果信号是余弦信号,周期不变,幅度不变,初始相位为0,试绘制其幅度谱。
实验要求:
1,附上源代码、注释;
2,附上实验结果模板;
5,以学号-姓名-项目名称.doc方式命名报告。
实践环节汇总表
序号
实践名称
1
确知信号分析
2
随机过程分析
3
信道分析
4
AWGN信道模型下的模拟调制解调性能比较
5
数字基带信号与发送滤波器
6
正交幅度调制
7
最小频移键控
(1)该序列的自相关Rx(m)。
(2)用计算Rx(m)的离散傅里叶变换(DFT)的方式求出序列{xn}的功率谱密度。画出自相关与功率谱密度曲线。
考核形式与要求:
提交实验报告
评分标准:
根据实验报告评分,其中:
实验原理的描述20%;原始数据40%;实验结果及分析40%。
实践3:信道分析
活动内容与目标:
1、掌握信道容量的原理