振幅键控、移频键控、移相键控调制实验
ASK调制与解调实验
2ASK调制与解调一、实验目的：（1）掌握2ASK的调制与解调原理。
（2）学会运用Matlab编写2ASK调制程序。
（3）会画出原信号和调制信号的波形图。
（4）掌握数字通信的2ASK调制方式。
二、实验原理分析1、二进制振幅键控（2ASK）频移键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息，而其频率和初始相位保持不变。
在2ASK中，载波的幅度只有两种变化状态，分别对应二进制信息“0”或“1”。
二进制振幅键控的表达式为：s(t) = A(t)cos(w+θ) 0＜t≤T式中，w0=2πf为载波的角频率；A(t)是随基带调制信号变化的时变振幅，即A(t) =⎩⎨⎧A典型波形如图1所示：图12ASK信号的产生方法通常有两种：相乘法和开关法，相应的调制器如图2。
图2（a）就是一般的模拟幅度调制的方法，用乘法器实现；图2（b）是一种数字键控法，其中的开关电路受s(t)控制。
在接收端，2ASK有两种基本的解调方法：非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法），相应的接收系统方框图如图：三、附录2ASK调制matlab程序：clear all;close all;clc;max = 8;s=[1 1 0 1 1 0 1 0];cp=[];fs=100;fc=1;t1=(0:1/fs:8);f=1;%载波频率tc=0:2*pi/99:2*pi;nsamp = 100;cm=[];mod=[];for n=1:length(s);if s(n)==0;m=zeros(1,nsamp);b=zeros(1,nsamp);else s(n)==1;m=ones(1,nsamp);b=ones(1,nsamp);endc = sin(f*tc);cm=[cm m];cp = [cp b];mod=[mod c];endtiaozhiqian=sin(2*pi*t1*fc);tiaozhi=cm.*mod;%2ASK调制t = linspace(0,length(s),length(s)*nsamp); figure;subplot(3,1,2);plot(t,cp);grid on;axis([0 length(s) -0.1 1.1]);title('二进制信号序列');subplot(3,1,1);plot(t1,tiaozhiqian);grid on;%axis([0 length(s) -1.1 1.1]);title('未调制信号');subplot(3,1,3);plot(t,tiaozhi);grid on;axis([0 length(s) -1.1 1.1]);title('2ASK调制信号');图1 2ASK调制2ASK解调matlab程序：%加性高斯白噪声信道tz=awgn(tiaoz,10);%信号tiaoz中加入白噪声，信噪比为SNR=10dB figure;subplot(2,1,1);plot(t,tz);grid onaxis([0 length(s) -1.5 1.5]);title('通过高斯白噪声信道后的信号');jiet = mod.*tz;%相干解调subplot(2,1,2);plot(t,jiet);grid onaxis([0 length(s) -1.5 1.5]);title('乘以相干载波后的信号波形')图2 2ASK解调六、总结与心得体会通过实验，基本掌握了MATLAB的基本功能和使用方法，对数字基带传输系统有了一定的了解，加深了对2ASK的调制原理的认识，理解了如何对他进行调制，通过使用MATLAB仿真，对个调制和解调电路中各元件的特性有了较为全面的理解。
移相键控实验报告
一、实验目的1. 了解移相键控（PSK）调制解调原理，掌握其调制和解调方法。
2. 掌握M序列的性能、实现方法及其在通信系统中的应用。
3. 学习使用移相键控实验设备，验证实验原理和实验方法。
4. 掌握2PSK系统主要性能指标的测试方法。
二、实验原理移相键控（PSK）是一种数字调制方式，通过改变载波的相位来传输数字信息。
PSK 调制和解调原理如下：1. 调制：将数字信息映射到载波的相位上，实现数字信息的传输。
常用的PSK调制方式有BPSK、QPSK、8PSK等。
2. 解调：对接收到的信号进行相位检测，恢复出原始数字信息。
常用的解调方法有相干解调和非相干解调。
M序列是一种具有良好自相关特性的伪随机序列，广泛应用于通信系统中的同步、码分复用等场合。
三、实验仪器1. 移相键控实验设备：包括M序列发生器、调制器、解调器、示波器等。
2. 直流稳压电源、信号发生器、频率计等。
四、实验内容1. M序列性能测试（1）观察M序列发生器输出波形，记录M序列的周期、自相关特性等。
（2）使用示波器观察M序列与参考信号之间的相位差，验证M序列的自相关特性。
2. 2PSK调制解调实验（1）将M序列信号作为输入，通过调制器实现2PSK调制。
（2）使用示波器观察调制后的信号波形，记录信号的主要参数。
（3）将调制后的信号作为输入，通过解调器实现2PSK解调。
（4）使用示波器观察解调后的信号波形，记录信号的主要参数。
3. 同相正交环实验（1）观察同相正交环电路的组成，了解其工作原理。
（2）将调制后的信号作为输入，通过同相正交环电路实现相位检测。
（3）使用示波器观察同相正交环电路输出波形，记录信号的主要参数。
4. 性能指标测试（1）测量调制信号的频率、幅度等参数。
（2）测量解调信号的频率、幅度等参数。
（3）计算调制信号和解调信号的误码率。
五、实验结果与分析1. M序列性能测试实验结果表明，M序列发生器输出波形符合预期，周期、自相关特性等参数符合理论分析。
实验四 振幅键控
实验四振幅键控、移频键控调制解调实验和移相键控调制实验一、实验目的1．掌握用键控法产生2ASK、2FSK 信号的方法。
2．掌握2ASK 相干解调的原理。
3．掌握2FSK 过零检测解调的原理。
4. 掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间的变换关系和变换方法。
5．掌握用键控法产生2DPSK 信号的方法。
二、实验原理1、2ASK部分：在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。
使载波在二进制基带信号1或0 的控制下通或断，即用载波幅度的有或无来代表信号中的“1”或“0”，这样就可以得到2ASK 信号，这种二进制振幅键控方式称为通—断键控（OOK）。
2ASK 信号典型的时域波形如图5-1所示。
2ASK 信号的一般时域表达式为：式中，T s为码元间隔，g(t)为持续时间[－T s/2，T s/2] 内任意波形形状的脉冲（分析时一般设为归一化矩形脉冲），而S(t)就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。
2ASK解调有非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法）两种方法，相应的接收系统原理框图如图5-2所示：2、2FSK部分：2FSK信号是用载波频率的变化来表征被传信息的状态的，被调载波的频率随二进制序列0、1 状态而变化，即载频为0 f 时代表传0，载频为1 f 时代表传1。
显然，2FSK 信号完全可以看成两个分别以0 f 和1 f 为载频、以n a 和n a 为被传二进制序列的两种2ASK 信号的合成。
2FSK 信号的典型时域波形如图5-3所示。
其一般时域数学表达式为：在这里，我们采用频率选择法产生2FSK信号，其调制原理框图如图5-4所示：这里采用过零检测法对2FSK 调制信号进行解调，其调制原理框图如图5-5所示：图5-5 2FSK解调原理框图3、2DPSK部分：2PSK 信号是用载波相位的变化表征被传输信息状态的，通常规定0 相位载波和π相位载波分别代表传1 和传0，其时域波形示意图如图5-6所示。
移相键控实验 实验报告
移相键控实验实验报告移相键控实验实验报告摘要：本实验通过移相键控技术，研究了光的干涉现象。
通过改变光源的相位差，观察到了干涉条纹的变化。
实验结果表明，移相键控技术可以用于干涉仪的精确调节，对于光学测量和干涉现象的研究具有重要意义。
引言：光的干涉是光学中重要的现象之一，它揭示了光的波动性质和光的相干性。
在干涉实验中，相位差的调节对于干涉条纹的形成和变化起着关键作用。
移相键控技术是一种常用的方法，可以通过改变光源的相位差来调节干涉条纹，从而实现对干涉现象的精确研究。
实验装置：本实验使用了一套光学干涉装置，包括光源、分光镜、反射镜、透射镜和干涉屏。
光源通过分光镜分成两束光，分别经过反射镜和透射镜后再次汇聚到干涉屏上。
通过调节透射镜的位置和角度，可以改变光源的相位差，从而观察到干涉条纹的变化。
实验步骤：1. 将实验装置搭建好，确保光源、分光镜、反射镜、透射镜和干涉屏的位置准确。
2. 打开光源，调节分光镜和透射镜，使得两束光在干涉屏上出现干涉条纹。
3. 通过调节透射镜的位置和角度，改变光源的相位差。
观察干涉条纹的变化，并记录下来。
4. 重复步骤3，进行多次观测和记录，以得到更准确的实验结果。
5. 关闭光源，拆除实验装置。
实验结果：在实验过程中，我们观察到了干涉条纹的变化。
当光源的相位差为0时，干涉条纹呈现出均匀、明亮的条纹。
随着相位差的增加，干涉条纹逐渐变暗，最终出现黑暗的条纹。
当相位差为π时，干涉条纹消失，只剩下均匀的亮度。
讨论：通过实验结果可以看出，移相键控技术对于干涉现象的调节具有重要意义。
通过改变光源的相位差，可以调节干涉条纹的亮度和形态，从而实现对干涉现象的精确研究。
在实际应用中，移相键控技术可以用于光学测量、干涉仪的调节和干涉图像的处理等方面。
结论：本实验通过移相键控技术研究了光的干涉现象。
实验结果表明，通过改变光源的相位差，可以调节干涉条纹的亮度和形态。
移相键控技术对于干涉仪的精确调节和干涉现象的研究具有重要意义。
二相移相键控实验报告.
二相移相键控实验报告.
本次实验是关于二相移相键控的研究，该技术通常应用于无线电设备中，通过改变载
波相位差来实现信息传输。
二相移相键控技术的应用广泛，包括在通信、雷达、测距仪以
及无线电干扰等方面。
实验装置主要由信号发生器、相移键控器、示波器以及二相激光器等组成。
在实验前，我们首先对实验器材进行了一定的了解，了解了信号发生器可以输出不同频率和振幅的信号，相移键控器可以对信号的相位进行调制，而二相激光器则可以将两个频率相同、相位
差可调的激光穿过被测物体，通过处理两种激光交叉后得到的图像，来获得物体的物理参数。
在实验中，我们首先对信号发生器进行设置，利用函数生成器产生两个频率相同的正
弦信号分别作为二相激光器的输入信号，并对信号的电压、频率和相位进行调整，并将两
个激光束合并后照射到被测物体上。
接下来，我们使用相移键控器来改变其中一个激光束的相位，通过改变相位差的大小，可以观察到获得的交叉图像发生了相位位移。
这时，通过调整相移键控器的相位差，我们
可以观察到信号波形图的相位发生了改变，从而实现了相位调制。
最后，我们将激光照射到一块具有不同折射率的玻璃板上，观察到了两个光束在过程
中的相互干扰，形成了明暗交替的干涉图样，通过处理干涉图样，我们可以得到玻璃板的
折射率。
通过本次实验，我们深入了解了二相移相键控技术的基本原理和应用，学会了如何使
用信号发生器、相移键控器和二相激光器来实现信号相位的调制，同时了解了如何通过干
涉实验来获得物体的物理参数。
这为以后的科研实践提供了很好的基础。
幅度键控、频移键控和相移键控调制解调实验.doc
幅度键控、频移键控和相移键控调制解调实验.实验四。
振幅移位键控、频率移位键控、相移键控调制和解调实验一、实验目的1。
掌握绝对码和相对码的概念及其转换关系和转换方法。
掌握键控产生2ASK和2FSK信号的方法，以及2ASK相干解调和2FSK过零检测解调的原理。
掌握相对码波形和2FSK信号波形4之间的关系。
掌握2ASK和2FSK信号的频谱特征2.实验内容(包括技术指标)1。
观察绝对代码和相对代码2的波形。
观察2ASK和2FSK信号3的波形。
观察2ASK和2FSK信号4的频谱。
观察2ASK和2FSK解调信号5的波形。
观察2FSK过零检测解调器在所有点的波形三、实验设备信号源模块、数字调制模块、频谱分析模块、数字解调模块、同步信号提取模块、数字示波器、若干连接线4.实验原理当调制信号是二进制序列时，数字波段调制称为二进制数字调制。
由于调制载波具有幅度、频率和相位三个独立的可控参数，当这三个参数分别被二进制信号调制时，形成三个基本的数字带调制信号，即二进制幅度键控(2ASK)、二进制频移键控(2FSK)和二进制相移键控(2PSK)，而每个调制信号的受控参数只有两个离散的变换状态。
1.2 ASK调制原理。
在幅度键控中，载波幅度随着基带信号的变就是说，载波幅度的存在或不存在表示信号中的“1”或“0”，从而获得2ASK信号。
这种二进制幅度键控方法称为开关键控(OOK)。
2 2ASK 信号的典型时域波形如图15-一、实验目的1。
掌握绝对码和相对码的概念及其转换关系和转换方法。
掌握键控产生2ASK和2FSK信号的方法，以及2ASK相干解调和2FSK过零检测解调的原理。
掌握相对码波形和2FSK信号波形4之间的关系。
掌握2ASK和2FSK信号的频谱特征2.实验内容(包括技术指标)1。
观察绝对代码和相对代码2的波形。
观察2ASK和2FSK信号3的波形。
观察2ASK和2FSK信号4的频谱。
观察2ASK和2FSK解调信号5的波形。
实验十六 振幅键控、移频键控、移相键控解调实验
实验十六振幅键控、移频键控、移相键控解调实验一、实验目的1．掌握2ASK相干解调的原理。
2．掌握2FSK过零检测解调的原理。
3．掌握2DPSK相干解调的原理。
4．掌握眼图波形与信号传输畸变的关系。
二、实验内容1．观察2ASK、2FSK、2DPSK解调信号波形。
2．观察2FSK过零检测解调各点波形。
3．观察2DPSK相干解调各点波形。
4．观察眼图并作分析记录。
三、实验器材1．信号源模块2．数字调制模块3．数字解调模块4．同步信号提取模块5．20M双综示波器一台四、实验原理1．2ASK解调原理2ASK解调有非相干解调（包络检波法）和相干解调（同步检测法）两种方法，相应的接收系统原理框图如图4-1所示：(a)非相干方式c(b)相干方式图4-12ASK解调原理框图我们采用的非相干接收(是包络检波法。
2ASK调制信号从“ASK-IN”输入，经CA03和RA02组成的耦合电路至半波整流器（由DA02、DA03组成），半波整流后的信号经电压比较器UA01(LM339)与参考电压比较后送入抽样判决器进行抽样判决，最后得到解调输出的二进制信号。
标号为“ASK 判决电压调节”的电位器用来调节电压比较器UA01的判决电压。
判决电压过高，将会导致正确的结果的丢失；判决电压过低，将会导致解调结果中含有大量错码，因此，只有合理选择判决电压，才能得到正确的解调结果。
抽样判决用的时钟信号就是2ASK 基带信号的位同步信号，该信号从“ASK-BS”输入，可以从信号源直接引入，也可以从同步信号恢复模块引入。
在实际应用的通信系统中，解调器的输入端都有一个带通滤波器来滤除带外的信道白噪声并确保系统的频率特性符合无码间串扰的条件。
本实验中为了简化实验设备，在调制部分的输出端没有加带通滤波器，并且假设信道是理想的，所以在解调部分的输入端也没有加带通滤波器。
2．2FSK 解调原理(a)非相干方式图4-22FSK 解调原理框图2FSK 有多种方法解调，如包络检波法、相干解调法、鉴频法、过零检测法及差分检波法等，相应的接收系统的框图如图4-2所示。
实验四 振幅键控、移频键控、移相键控调制实验
实验四 振幅键控、移频键控、移相键控调制实验一、实验目的1． 掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间的变换关系和变换方法。
2． 掌握用键控法产生2ASK 、2FSK 、2DPSK 信号的方法。
3． 掌握相对码波形与2PSK 信号波形之间的关系、绝对码波形与2DPSK 信号波形之间的关系。
4． 掌握2ASK 、2FSK 、2DPSK 信号的频谱特性。
二、实验内容1． 观察绝对码、相对码波形。
2． 观察2ASK 、2FSK 、2DPSK 信号波形。
3． 观察2ASK 、2FSK 、2DPSK 信号频谱。
三、实验器材1． 信号源模块2． 数字调制模块3． 频谱分析模块4． 20M 双踪示波器 一台5． 频率计（选用） 一台四、实验原理调制信号为二进制序列时的数字频带调制称为二进制数值调制。
由于被调载波有幅度、频率、相位三个独立的可控参量，当用二进制信号分别调制这三种参量时，就形成了二进制振幅键控(2ASK)、二进制移频键控（2FSK ）、二进制移相键控(2PSK)三种最基本的数字频带调制信号，而每种调制信号的受控参量只有两种离散变换状态。
1． 2ASK 调制原理。
在振幅键控中载波幅度是随着基带信号而变化的。
将载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断，即用载波幅度的有无来代表信号中的“1”或者是“0”，这样就可以得到2ASK 信号，这种二进制振幅键控方式称为通—断键控（OOK ）。
2ASK 信号典型的时域波形如图4-1所示，其时域数学表达式为：2()cos ASK n c S t a A t ω=⋅ （4－1） 式中，A 为未调载波幅度，c ω为载波角频率，n a 为符合下列关系的二进制序列的第n 个码元： ⎩⎨⎧=P P a n －出现概率为出现概率为110 （4－2）综合式4－1和式4－2，令A ＝1，则2ASK 信号的一般时域表达式为：t nT t g a t S c n s n ASK ωcos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑t t S c ωcos )(= （4－3）式中，T s 为码元间隔，()g t 为持续时间 [－T s /2，T s /2] 内任意波形形状的脉冲（分析时一般设为归一化矩形脉冲），而()S t 就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。
通信原理实验报告-实验七 振幅键控(ASK)调制与解调实验 实验八 移频键控FSK调制与解调实验 实验九 移相键
观察 ASK 解调输出“OUT1”处波形，并与信号源产生的 PN 码进行比较：
4 / 17
创
2、 打开电源， 将模块 7 上的拨码开关 S2 拨为 “ASK-NRZ” 频率的 16 倍， 如： “ASK-NRZ” 选 8K 时，S2 选 128K，即拨“1000” 。观察模块 4 上信号输出点“ASK-DOUT”处的波形， 把电位器 W3 逆时针拧到最大， 并缓慢调节电位器 W1 （改变判决门限） ， 直到在 “ASK-DOUT” 处观察到稳定的 PN 码。
低通 滤 波器 抽样 判决 器 解调信号 输出
耦合 电路
位 同 步 信号
（b）相干方式
五、 实验步骤
一、ASK 调制实验 1、将信号源模块和模块 3、4、7 固定在主机箱上。 2、关闭电源，按照下表进行实验连线： 源端口 信号源：PN（8K） 信号源： 64K 同步正弦波 目的端口 模块 3：ASK-NRZ 模块 3：ASK 载波 连线说明 S4 拨为 1100，PN 是 8K 伪随机序 列 提供 ASK 调制载波，幅度为 4V
3、打开电源模块 3 上拨码开关 S1（为“11” ）都拨上。 观测并记录 FSK 调制输出的波形，CH1 接 FSK-NRZ 信号做示波器的触发源，CH2 接 FSK-OUT 输出的波形。
图 8-1 FSK 载波（CH1 是 64K 同步正弦波，CH2 是 128K 同步正弦波）
原
创
图 8-2 FSK 调制波形（CH1 是 8kb/s 伪随机码，CH2 是 FSK 调制）
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= S (t ) cos ω c t
式中，Ts 为码元间隔， g (t ) 为持续时间 [－Ts/2，Ts/2] 内任意波形形状的脉冲（分析时一 般设为归一化矩形脉冲），而 S (t ) 就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。
通信原理实验振幅键控(ASK)调制与解调实验
《通信原理》实验报告实验七: 振幅键控（ASK)调制与解调实验实验九：移相键控（PＳＫ/DPＳK）调制与解调实验系别：信息科学与技术系专业班级：电信０9０2学生姓名：同组学生:成绩：指导教师：惠龙飞（实验时间：２０11年１2月1日——201１年12月1日)华中科技大学武昌分校ﻬ实验七振幅键控（ASK）调制与解调实验一、实验目的1、掌握用键控法产生AＳK信号的方法。
2、掌握ＡSK非相干解调的原理。
一、实验器材1、 信号源模块一块 2、 ③号模块一块 3、 ④号模块一块 4、 ⑦号模块一块 5、 ２0M双踪示波器一台 6、 连接线若干二、基本原理调制信号为二进制序列时的数字频带调制称为二进制数字调制。
由于被调载波有幅度、频率、相位三个独立的可控参量，当用二进制信号分别调制这三种参量时，就形成了二进制振幅键控(2AS Ｋ)、二进制移频键控（2FSK)、二进制移相键控(２PS Ｋ）三种最基本的数字频带调制信号,而每种调制信号的受控参量只有两种离散变换状态。
1、 ２ASK 调制原理。
在振幅键控中载波幅度是随着基带信号的变化而变化的。
使载波在二进制基带信号1或0的控制下通或断，即用载波幅度的有或无来代表信号中的“１”或“0”,这样就可以得到2AS Ｋ信号，这种二进制振幅键控方式称为通—断键控(O ＯK ）。
２ASK 信号典型的时域波形如图9-1所示，其时域数学表达式为：2()cos ASK n c S t a A t ω=⋅（9-1）式中,A 为未调载波幅度,c ω为载波角频率,n a 为符合下列关系的二进制序列的第n 个码元:⎩⎨⎧=PP a n －出现概率为出现概率为110 ﻩﻩ (９-2)综合式９-1和式9-2，令A ＝1，则2ASK 信号的一般时域表达式为：t nT t g a t S c n s n ASK ωcos )()(2⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑t t S c ωcos )(= ﻩ(9-3)式中，T s 为码元间隔，()g t 为持续时间 [－T s /２，T s /2］ 内任意波形形状的脉冲（分析时一般设为归一化矩形脉冲),而()S t 就是代表二进制信息的随机单极性脉冲序列。
幅移键控实验报告
一、实验目的1. 了解幅移键控（ASK）的基本原理和调制过程。
2. 通过实验验证ASK调制信号的生成和解调过程。
3. 分析ASK调制系统的性能，包括带宽、信噪比等。
二、实验原理幅移键控（Amplitude Shift Keying，ASK）是一种数字调制方式，通过改变载波信号的振幅来表示数字信号。
在ASK调制中，数字信号1用高振幅的载波信号表示，而数字信号0则用低振幅或无载波信号表示。
三、实验设备1. 数字信号发生器2. 调制器3. 解调器4. 示波器5. 计算器四、实验步骤1. 设置实验参数- 设置数字信号发生器产生二进制序列信号。
- 设置载波信号发生器产生固定频率的正弦波信号。
- 设置调制器将数字信号与载波信号进行ASK调制。
- 设置解调器对接收到的ASK信号进行解调。
2. 生成ASK调制信号- 打开数字信号发生器，产生一个连续的二进制序列信号。
- 打开载波信号发生器，产生一个固定频率的正弦波信号。
- 将数字信号和载波信号输入调制器，进行ASK调制。
- 使用示波器观察调制后的信号波形。
3. 解调ASK信号- 将调制后的信号输入解调器。
- 使用示波器观察解调后的信号波形。
- 比较解调后的信号与原始数字信号，验证ASK调制和解调的正确性。
4. 分析ASK调制系统的性能- 测量ASK调制信号的带宽。
- 测量ASK调制信号的信噪比。
- 分析ASK调制系统的性能，包括调制效率、误码率等。
五、实验结果与分析1. ASK调制信号的波形通过示波器观察到的ASK调制信号波形如图1所示。
可以看出，数字信号1对应高振幅的载波信号，而数字信号0对应低振幅或无载波信号。
2. ASK调制信号的带宽根据实验数据，ASK调制信号的带宽为B = 2f，其中f为载波信号的频率。
假设载波信号频率为1kHz，则带宽为2kHz。
3. ASK调制信号的信噪比根据实验数据，ASK调制信号的信噪比为SNR = 20log10(信号功率/噪声功率)。
振幅键控、移频键控、移相键控调制实验
实验十五振幅键控、移频键控、移相键控调制实验一、实验目的1、掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号的方法。
2、掌握相对码波形与2PSK信号波形之间的关系、绝对波形与2DSPK信号波形之间的关系3、掌握掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间的变换关系和变换方法。
4、2ASK、2FSK、2DPSK信号的频谱特性。
二、实验内容1、观察绝对码、相对码波形。
2、观察2ASK、2FSK、2DPSK信号波形3、观察2ASK、2FSK、2DPSK信号频谱三、实验器材信号源模块数字调制模块频谱分析模块20M双踪示波器频率计四、实验原理1、2ASK调制原理控制下通或段，即用载波幅度的有无来代表信号中的“1”或“0”，这样就可以得到2ASK信号，这种二进制振幅键控方式称为通——段键控（OOK）。
2ASK 信号典型的时域波形如图所示，其时在振幅键控中载波幅度是随着基带信号而变化的。
将载波在二进制基带信号1或0的域数学表达式为S2ASK(t)=a n*Acos c t则S(t)的功率谱密度表达式为P S (f)=f s P(1-P)G(f)2+f s 2(1-p)2)0(G 2()f ς2ASK 信号的双边功率谱密度表达式为()()()[]()()[]22222222ASK )0()1(41)1(41P c c s c c s f f f f G p p f f f G f f G p p f f -++-+-++-=ςς上式表明2ASK 信号的功率谱密度由两个部分组成：（1）由g （t ）经线性幅度调制所形成的双边带连续谱；（2）由被调载波分量确定的载频离散谱。
2ASK 信号的普零点带宽为B 2PSK =(f c +R s )-(f c -R s )=2R s =2/T s2ASK 的原理框图2、2FSK 调制原理2FSK 信号时用载波频率的变化来表征被传信息上网状态的，被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化，即载波为f 0时代表传0，载波为f 1是代表1。
实验六 振幅键控、移频键控、移相键控解调实验
实验六振幅键控、移频键控、移相键控解调实验一、实验目的1、掌握2ASK非相干解调的原理。
2、掌握2FSK过零检测解调的原理。
3、掌握2DPSK相干解调的原理。
二、实验内容1、观察2ASK、2FSK、2DPSK解调信号波形。
2、观察2FSK过零检测解调器各点波形。
3、观察2DPSK相干解调器各点波形。
三、实验仪器1、信号源模块2、数字调制模块3、数字解调模块4、同步信号提取模块5、20M双踪示波器6、频率计（选用）7、连接线四、实验原理1、2ASK解调原理本实验采用的是包络检波法，ASK调制信号经过RC组成的耦合电路，输出波形可从OUT1观察，然后通过半波整流器（由1N4148组成），输出波形可从OUT2观察，半波整流后的信号经过低通滤波器（由TL082组成），滤波后的波形可从OUT3观察，再经过电压比较器（LM339）与参考电位比较后送入抽样判决器（74HC74）进行抽样判决，最后得到解调输出的二进制信号。
标号为“ASK判决电压调节”的电位器用来调节电压比较器的判决电压。
判决电压过高，将会导致正确的解调结果的丢失；判决电压过低，将会导致解调结果中含有大量错码，因此，只有合理选择判决电压，才能得到正确的解调结果。
抽样判决用的时钟信号就是ASK基带信号的位同步信号。
2、2FSK解调原理本实验采用的是过零检测法，FSK信号通过整形1（LM339）将信号高电平限幅在5V，这样使FSK信号变为CMOS电平即矩形波序列，然后分两路分别输入单稳1、2（74HC123）及相加器（74HC32），就得到了代表FSK信号过零点的脉冲序列，单稳1和单稳2分别被设置为上升沿触发和下降沿触发，它们与相加器（74HC32）一起共同对TTL电平的FSK信号进行微分、整流处理。
再通过低通滤波器（由TL082组成）滤除高次谐波，再依次通过整形2和抽样电路共同构成抽样判决器，便能得到FSK解调信号。
其判决电压可通过标号为“2FSK 判决电压调节”的电位器进行调节，抽样判决用的时钟信号就是FSK基带信号的位同步信号。
通信原理实验——键控
实验五振幅键控、移频键控调制解调实验一、实验目的1．掌握用键控法产生2ASK、2FSK 信号的方法。
2．掌握2ASK 相干解调的原理。
3．掌握2FSK 过零检测解调的原理。
二、实验内容1．观察2ASK、2FSK 调制信号波形。
2．观察2ASK、2FSK 解调信号波形。
3．观察2FSK 过零检测解调器各点波形。
三、实验原理图2ASK的相干解调原理图2FSK的过零检测法解调原理图四、实验记录ASK的调制解调：1、64K载波的频谱2、①ASK基带输入②ASK调制输出3、改NRZ①ASK基带输入②ASK调制输出4、改32K载波①ASK基带输入②ASK调制输出5、改NRZ码后的频谱FSK的调制解调：1、①FSK基带输入②FSK调制输出2、①FSK基带输入②FSK调制输出3、1图FSK基带输入频谱4、2图FSK调制输出频谱5、①信号源NRZ码②单稳输出16、①信号源NRZ码②单稳输出27、①信号源NRZ码②过零检测 8、①信号源NRZ码②FSK解调输出9、①信号源NRZ码②FSK-OUT 10、①信号源BS码②FSK-BS四、实验思考题1．ASK、FSK 调制解调原理框图以及实验测量点标注及数据记录标识说明。
（标识出实验中各测量点在原理框图中的位置。
）2．基带信号为什么要调制后再传输？答：由于频率资源的有限性，限制了我们无法用开路信道传输信息。
再者，通信的最终目的是远距离传递信息。
由于传输失真、传输损耗以及保证带内特性的原因，基带信号是无法在无线信道或光纤信道上进行长距离传输的。
为了进行长途传输，必须对数字信号进行载波调制将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。
3．ASK、FSK 抗噪声性能以及频谱利用问题。
答：就误码率而言，ASK的误码率低于FSK的误码率，也就是说ASK调制的可靠性比FSK的可靠性高。
但是，FSK占用的频带小，其传输的有效性更强。
4．ASKOUT 与ASK 解调输出、FSKOUT 与FSKOUT 解调输出，前后之间经过了什么电路？答：①ASKOUT 与ASK 解调输出前后之间经过了耦合电路、相乘器、低通滤波器、抽样判决器；②FSKOUT 与FSKOUT 解调输出前后之间经过了整形电路1、单稳电路1、相加器、低通滤波器、整形电路2、抽样判决。
移相键控psk实验报告
移相键控psk实验报告移相键控（PSK）是数字通信中常用的一种调制方式，其可以实现数字数据的传输，也应用于移动通信领域中的蜂窝通信等。
本实验旨在通过软件模拟的方式，学习和掌握移相键控的原理、特点和实现方法。
一、实验原理1. 移相键控的原理移相键控是一种数字调制方式，将数字信号转换成相位差的变化。
移相键控信号的基本构成是载波和数据信号。
在移相键控模型中，数据信号可用两个值表示，如1和0，或者+1和-1，也可以用0°和180°来表示。
在传输数据时，信号的相位角将根据数据信号的变化而变化，当数据信号的值从0变为1时，相位角将从0°变为180°；当数据信号从1变为0时，相位角将从180°变为0°。
2. 移相键控的特点移相键控具有以下特点：（1）移相键控的抗噪声性能好，误码率低。
（2）移相键控的带宽利用率高，性能稳定。
（3）移相键控的实现方法简单，电路复杂度低。
二、实验步骤1. 打开MATLAB软件，创建新的.m文件。
2. 在.m文件中输入以下代码：Fs=1000; %采样频率t=0:1/Fs:1; %时间轴carrier=sin(2*pi*50*t); %载波信号b=[1 1 0 1 0 0 1 0]; %数据信号c=[]; %移相后的信号delta_phi=pi/2; %相位差for i=1:length(b)if b(i)==1c=[c carrier((i-1)*Fs/50+1:i*Fs/50).*sin(2*pi*50*t((i-1)*Fs/50+1:i*Fs/50)+delta_phi)];elsec=[c carrier((i-1)*Fs/50+1:i*Fs/50).*sin(2*pi*50*t((i-1)*Fs/50+1:i*Fs/50))];endendsubplot(3,1,1);plot(t,carrier);title('Carrier Signal');xlabel('Time(S)');ylabel('Amplitude');subplot(3,1,2);plot(t,c);title('Phase Shifted Signal');xlabel('Time(S)');ylabel('Amplitude');subplot(3,1,3);plot(t,b);title('Binary Data Signal');xlabel('Time(S)');ylabel('Amplitude');3. 运行文件，得到生成的图形，其中包含三个子图：（1）载波信号（2）移相后的信号（3）二进制数据信号三、实验结果通过本次实验，我学习和掌握了移相键控的原理和实现方法。
移相键控实验_实验报告
一、实验模块移相键控实验二、实验标题移相键控技术及其应用三、实验目的1. 了解移相键控技术的基本原理和实现方法；2. 掌握移相键控信号的调制与解调过程；3. 分析移相键控技术的优缺点及其在实际通信系统中的应用。
四、实验原理移相键控（Phase Shift Keying，PSK）是一种数字调制技术，通过改变载波的相位来表示数字信息。
根据相位变化的不同，PSK可以分为绝对移相键控（APSK）和相对移相键控（DPSK）。
1. 绝对移相键控（APSK）：在APSK中，载波的相位变化与数字信息直接相关。
当数字信息为“0”时，载波的相位保持不变；当数字信息为“1”时，载波的相位发生跳变。
2. 相对移相键控（DPSK）：在DPSK中，载波的相位变化与数字信息之间的相对关系有关。
即，载波的相位变化取决于前后码元的相位差。
移相键控技术具有以下优点：1. 频谱利用率高；2. 抗干扰能力强；3. 信号传输速率高。
五、实验内容1. 实验器材：示波器、数字信号发生器、功率计、计算机等。
2. 实验步骤：（1）设置数字信号发生器，产生一个包含数字信息（0和1）的信号。
（2）使用示波器观察数字信号发生器输出的数字信号。
（3）设置数字信号发生器，产生一个载波信号。
（4）使用示波器观察数字信号发生器输出的载波信号。
（5）将数字信号和载波信号输入到调制器中，实现移相键控调制。
（6）使用示波器观察调制器输出的移相键控信号。
（7）将移相键控信号输入到解调器中，实现移相键控解调。
（8）使用示波器观察解调器输出的解调信号。
（9）分析移相键控信号的调制与解调过程，评估移相键控技术的性能。
六、实验结果与分析1. 实验结果（1）通过示波器观察到数字信号发生器输出的数字信号。
（2）通过示波器观察到数字信号发生器输出的载波信号。
（3）通过示波器观察到调制器输出的移相键控信号。
（4）通过示波器观察到解调器输出的解调信号。
2. 实验分析（1）移相键控信号的调制过程：数字信号与载波信号经过调制器进行相位调制，实现数字信息的传输。
通信原理实验报告3
太原理工大学现代科技学院通信原理课程实验报告专业班级通信0902学号2009姓名指导教师实验名称 振幅键控、移频键控、移相键控 调制实验 同组人 房学涛 专业班级 通信0902 学号 2 姓名 成绩一、 实验目的1、掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间的变换关系和变换方法。
2、掌握用键控法产生2ASK 、2FSK 、2DPSK 信号的方法。
3、掌握相对码波形与2PSK 信号波形之间的关系、绝对波形与2DSPK 信号波形之间的关系4、掌握2ASK 、2FSK 、2DPSK 信号的频谱特性。
二、 实验内容1、观察绝对码、相对码波形。
2、观察2ASK 、2FSK 、2DPSK 信号波形3、观察2ASK 、2FSK 、2DPSK 信号频谱三、 实验器材信号源模块 数字调制模块 频谱分析模块 20M 双踪示波器 频率计四、 实验原理1、2ASK 调制原理在振幅键控中载波幅度是随着基带信号而变化的。
将载波在二进制基带信号1或0的控制下通或段，即用载波幅度的有无来代表信号中的“1”或“0”，这样就可以得到2ASK 信号，这种二进制振幅键控方式称为通——段键控（OOK ）。
2ASK 信号典型的时域波形如图所示，其时域数学表达式为S2ASK(t)=an*Acos ct……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………则S(t)的功率谱密度表达式为 PS(f)=fsP(1-P)G(f)2+fs2(1-p)2)0(G 2()f ς2ASK 信号的双边功率谱密度表达式为()()()[]()()[]22222222ASK )0()1(41)1(41P c c s c c s f f f f G p p f f f G f f G p p f f -++-+-++-=ςς上式表明2ASK 信号的功率谱密度由两个部分组成：（1）由g （t ）经线性幅度调制所形成的双边带连续谱；（2）由被调载波分量确定的载频离散谱。
实验十五 振幅键控、移频键控、移相键控调制实验资料
实验十五振幅键控、移频键控、移相键控调制实验一、实验目的1、掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间的变换关系和变换方法。
2、掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号的方法。
3、掌握相对码波形与2PSK信号波形之间的关系以及绝对码波形与2DPSK信号波形之间的关系。
4、掌握2ASK、2FSK、2DPSK信号的频谱特性。
二、实验内容1、观察绝对码和相对码的波形。
2、观察2ASK、2FSK、2DPSK信号波形。
3、观察2ASK、2FSK、2DPSK信号频谱。
三、实验仪器1、信号源模块2、数字调制模块3、频谱分析模块（可选）4、20M双踪示波器一台5、频率计（选用）一台6、连接线若干四、实验原理1、2ASK调制原理ASK基带信号经过电压比较器（LM339），输出高/低电平驱动模拟开关（74HC4066）导通/关闭，ASK 载波通过电压跟随电路（TL082）提高带负载能力，然后通过模拟开关电路选择通过/截止，最后得到ASK调制信号输出。
2、2FSK调制原理从“FSK 基带输入”输入的基带信号分成两路，一路经过电压比较器1（LM339）得到同基带信号极性相同的高/低电平，另一路经过电压比较器2（LM339）得到同基带信号极性相反的高/低电平，分别接至模拟开关电路1、2（74HC4066），因此当基带信号为“1”时，模拟开关1打开，模拟开关2关闭，输出第一路载波（FSK 载波输入1）；当基带信号为“0”时，模拟开关1关闭，模拟开关2打开，此时输出第二路载波（FSK 载波输入2），再通过叠加就得到FSK 调制信号输出。
3、2DPSK 调制原理DPSK 基带信号经过同或门（74HC86）、D 触发器（74HC74）得到基带信号的差分编码信号，D 触发器的时钟信号由PSK-BS 输入。
同FSK 一样，差分编码信号分成两路，一路接至模拟开关电路1（74HC4066），另一路经过反相器（LM339）得到反相的差分编码信号接至模拟开关电路2（74HC4066），因此当差分编码信号为“1”时，模拟开关1打开，模拟开关2关闭，输出PSK 正相载波；当基带信号为“0”时，模拟开关1关闭，模拟开关2打开，此时输出PSK 反相载波（PSK 反相载波是由正相载波经过反相电路（由TL082组成）产生的，再通过叠加就得到PSK 调制信号输出。
信号调制与解调技术实验
信号调制与解调技术实验在通信领域中，信号调制与解调技术扮演着至关重要的角色。
通过对信号的调制与解调过程，可以实现信号的传输和接收。
本文将介绍信号调制与解调技术的基本原理及其在实验中的应用。
一、引言信号调制与解调技术是指将用于传输的数字或模拟信号转换为适合传输介质的调制信号，并在接收端将其解调还原为原始信号的过程。
它是实现信号传输的关键环节，广泛应用于无线通信、有线通信以及多媒体通信等领域。
二、信号调制技术1. 调制的概念调制是指将原始信号通过改变某些特定参数的方式，将其转换为适合传输的调制信号。
常见的调制方式包括频率调制、振幅调制和相位调制。
2. 频率调制频率调制是通过改变信号的频率来实现调制。
常见的频率调制方式有频移键控调制（FSK）、频率调制（FM）和最小频移键控调制（MSK）等。
在实验中，可以通过调节信号的频率来模拟频率调制的过程，并观察信号在传输过程中的变化。
3. 振幅调制振幅调制是通过改变信号的振幅来实现调制。
常见的振幅调制方式有调幅（AM）和双边带调幅（DSB-AM）等。
在实验中，可以通过改变信号的振幅来模拟振幅调制的过程，并观察信号在传输过程中的变化。
4. 相位调制相位调制是通过改变信号的相位来实现调制。
常见的相位调制方式有调相（PM）、相移键控调制（PSK）和四相相移键控调制（QPSK）等。
在实验中，可以通过改变信号的相位来模拟相位调制的过程，并观察信号在传输过程中的变化。
三、信号解调技术1. 解调的概念解调是指将经过调制后的信号恢复为原始信号的过程。
通过解调技术，可以将信号从传输介质中提取出来，并还原为原始信号。
2. 直接解调技术直接解调技术是指将调制信号直接进行解调。
常见的直接解调方式有包络检波和相干解调等。
在实验中，可以通过直接解调技术来还原经过调制后的信号，并观察解调效果。
3. 相干解调技术相干解调技术是指利用与原始信号保持相干的参考信号，进行解调的过程。
常见的相干解调方式有相干解调和相关解调等。
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实验十五
振幅键控、移频键控、移相键控调制实验
一、实验目的
1、掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号的方法。
2、掌握相对码波形与2PSK信号波形之间的关系、绝对波形与2DSPK信号波形
之间的关系
3、掌握掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间的变换关系和变换方法。
4、2ASK、2FSK、2DPSK信号的频谱特性。
二、实验内容
1、观察绝对码、相对码波形。
2、观察2ASK、2FSK、2DPSK信号波形
3、观察2ASK、2FSK、2DPSK信号频谱
三、实验器材
信号源模块数字调制模块频谱分析模块20M双踪示波器频率计
四、实验原理
1、2ASK调制原理
控制下通或段，即用载波幅度的有无来代表信号中的“1”或“0”，这样就可以得到2ASK信号，这种二进制振幅键控方式称为通——段键控（OOK）。
2ASK 信号典型的时域波形如图所示，其时在振幅键控中载波幅度是随着基带信号而变化的。
将载波在二进制基带信号1或0的域数学表达式为
S2ASK(t)=a n*Acos c t
则S(t)的功率谱密度表达式为P S (f)=f s P(1-P)G(f)2+f s 2(1-p)2)0(G 2()f ς
2ASK 信号的双边功率谱密度表达式为
()()()[]()()[]
2
2222222ASK )0()1(4
1)1(41P c c s c c s f f f f G p p f f f G f f G p p f f -++-+-++-=
ςς
上式表明2ASK 信号的功率谱密度由两个部分组成：（1）由g （t ）经线性幅度调制所形成的双边带连续谱；（2）由被调载波分量确定的载频离散谱。
2ASK 信号的普零点带宽为B 2PSK =(f c +R s )-(f c -R s )=2R s =2/T s
2ASK 的原理框图
2、2FSK 调制原理
2FSK 信号时用载波频率的变化来表征被传信息上网状态的，被调载波的频率随二进制序列0、1状态而变化，即载波为f 0时代表传0，载波为f 1是代表1。
一般的时域数学表达式
载波
开关电路
基带信号
S2FSK(t)=[∑n
n a g(t-nT s )]cosw 0t+[∑n
n a g(t-nT s )]cosw 1t
其移频键控指数为
=-=S T f f h 01S R f f /01-
2FSK 与2ASK 的相似之处是含有载频离散分量，二者均可以采用非相干方式进行调解。
可以看出，当h<1是，2FSK 信号的功率谱与2ASK 的极为相似，呈单峰状；当>>1时，2FSK 信号功率谱呈双峰状，此时的信号带宽近似为
B 2FSF =01f f -+2R S
2FSK 信号的产生通常有两种方式：（1）频率选择法；（2）载波选择法。
在这里我们采用的是频率选择法，由于频率选择法产生的2FSK 信号为两个彼此独立的载波振荡器输出信号之和，在二进制码元状态转换（0→1或1→0）时刻，2FSK 信号的相位通常是不连续的，这回不利于已调信号功率谱旁瓣分量的收敛。
其调制原理框图为：
3、2DPSK 调制原理
2PSK 信号时用载波相位的变化表征被传输信息状态的，通常规定0相位载波和pai 相位载波分别代表传1和传0，其时域波形示意图如下
S 2PSK (T)=【∑b n g(t-nT s )】cosw c t 其中：b n =-1，当a n =0时 b n =+1，当a n =0时
[∑g(t-nT s )]cos(w c t+π) 当a n =0 S2PSK(t)=
[∑g(t-nT s )]cos(w c t+0) 当a n =1
2PSK 信号的普零点带宽与2ASKDE 相同，即 P 2ASK (f)=fsP(1-P)[++2
)(c f f G 2
)(c f f G -]+
(1/4)2
2)0()1(G P f s -)]()([c c f f f f -++ζζ
2PSK 信号的谱零点带宽与2ASK 的相同，即 B 2PSK =(f c +R s )-(f c -R s )=2R s =2/T s
实际中一般不采用2PSK 方式，而采用差分移相方式。
差分移相即是利用前后码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。
数字信息序列与差分移相信号码元相位的关系可举例表示如下：
数字信息：0 0 1 1 1 0 0 1 0 1
2DPSK信号相位0 0 0 π0 πππ0 0 π
调解2DPSK下滑时并不依赖于某一固定的载波相位参考值，只要前后码元的相对相位关系不破坏，则鉴别这个相位关系就可以正确回复数字信息，这就避免了2PSK方式中的“倒n”现象发生。
我们可以把每个码元用一个矢量图来表示
在这种方式中，每个码元的载波相位相对于基准相位可取0、pai。
因此，在相对移相后，若后一码元的载波相位相对于基准相位为0，则前后两码元载波的相位就是连续的；否则，载波相位在两码元之间要发生跳变。
下图所示的移相方式，称为B方式。
在这种方式中，每个码元的载波相位相对于基准相位可取pai/2。
因而，在相对移相时，相邻码元之间必须发生载波相位的跳变。
2DPSK的调制原理与2FSK的调制原理类似，也是用二进制基带信号作为模拟开关的控制信号轮流选通不同相位的载波，完成2DPSK调制，其调制的基带信号和载波信号分别从“PSK基带输入”和“PSK载波输入”输入，差分变换的时钟信号从“PSK-BS输入”点输入，其原理图如下
五、实验步骤
1,、插上电源线，打开主机箱右侧的交流开关，在分别按下三个模块中的开关power1、power2
2、ASK调制实验
（1）将信号源模块产生的码速率为15.625KHz的NRZ码和64KHz的正弦波分别送入数字调制模块的信号输入点。
一信号输入点“ASK基带输入”的信号为内触发器源，用双踪示波器同时观察点ASK基带输入和调制输出的波形，并将这两点的信号送入频谱分析模块进行分析。
（2）改变送入的基带信号和载波信号，重复上述实验。
4、FSK调制实验
（1）将信号源模块产生的码速率为15.625KHz的NRZ码和64KHz的正弦波分别送入FSK的基带输入、载波输入1、载波输入2。
以信号输入点基带输入的信
号为内触发器源，用双踪示波器同时观察点基带输入和载波输出的波形，并将这两点的信号送入频谱分析模块进行分析。
（2）改变送入的基带信号和载波信号，重复上述实验。
5、PSK调制实验
1、将信号源模块的信号输出点“BS”与数字调制模块的信号输入点“PSK-BS 输入”连接，将信号源模块产生的码速率为15.625KHz的NRZ码和64K Hz的正弦波（幅度为3V左右）分别送入数字调制模块的信号输入点“PSK基带输入”和“PSK载波输入”。
以信号输入点“差分编码输出”和点“PSK调制输出”的波形，并将这两点的信号输入送到频谱分析模块进行分析，观察其频谱。
2、改变送入的基带信号和载波信号，重复上述实验。
六、实验结果
红色：基带输入
绿色：基带输出
频谱：
00000
32k 波形：
频谱
FSK调制波形：
频谱：
32 K与64K 调换00000
频谱：
PSK
红色：差分编码绿色：调制信号
频谱：
0000
32k波形：
频谱：
实验感想
通过本实验我们掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间的变换关系和变换方法、
掌握用键控法产生2ASK、2FSK、2DPSK信号的方法、掌握相对码波形与2PSK信号波形之间的关系、绝对波形与2DSPK信号波形之间的关系、掌握2ASK、2FSK、2DPSK信号的频谱特性。
最后一个实验了，通过这次的实践让我们对通信原理这门课有了更深的体会，加强了同学们之间的合作，对通信原理有了更深的理解。