软件无线电实验报告

软件无线电

实验报告

姓名：

学号：

班级：

同组人：

指导教师：

院系：电子与信息工程学院

2 0 1 2 年11 月

实验一 Matlab 语言与SDR 采样理论

一、实验名称

Matlab 语言与SDR 采样理论

二、实验内容

(1)、SDR 低通采样理论

用Matlab 软件编写程序验证奈奎斯特采样理论。Nyquist 采样定理的大概意思是：如果 对某一时间连续信号（模拟信号）进行采样，当采样速率达到一定数值时，根据这些采样值就能准确地确定原信号。更进一步说，当采样频率fs 大于等于原始信号最大频率的2倍时，就能不失真的恢复原信号。 (2)、SDR 带通采样理论

用Matlab 软件编写程序验证带通信号采样理论。Nyquist 采样定理只讨论了频谱分布在（0，H f ）上的基带信号采样问题。当信号的频率分布在某一有限的频带(L f ,H f )时，就需要带通采样理论来设定采样频率fs 。带通中心频率为o f ，频带宽度为B,则采样频率为

1

24f s +=

n f o

。 三、实验步骤 (1)、SDR 低通采样理论

1）、设置信号的频率为f=5e3Hz ，采样频率为fs=5e4Hz ，这里保证了fs 是f 的2倍以上。 2）、设置采样点的个数，N=1024。 3）、画出信号的时域图像。 4）、画出采样后信号的频域图像。 (2)、SDR 带通采样理论

1）、设置基带信号的频率为f=1.3e3Hz 。 2）、设置载波信号的频率为fo=100e6Hz 。 3）、采样点个数N=1024。 4）、设置采样频率fs=4000Hz 。 5）、画出带通信号的时域图像，采样后的时域图像以及频域图像。

四、实验结果

(1)、SDR 低通采样理论

由时域图像可知，t=n/fs 可知当n=1024时，t=1024/5000=0.2048 与图像吻合。

由频域图像可知，峰点恰好为5kHz 与之前设置的f=5e3 吻合。

由于fs=10f所以满足低通采样定理，在频域图像上没有混叠现象出现，因此可以不失真的完全恢复出原始图像。

(2)、SDR带通采样理论

由时域原始信号可知，图像函数为)])(2cos[t fo f st +=π，频率非常高，因此图像十分密集，这里的t 我是取0到2之间每隔0.001取一个点画出的图像。 由时域采样后的信号可知，这里我设置的fs=4kHz ，是由公式1

24f s +=

n f o

计算出来的。可见经过带通采样后的信号与原始信号有了明显的不同。 由频域图像可知，峰值点为1.3kHz 处等于f ，因此在低频区经过采样后得到了基频信号的频域图，既频带由高频区移到了低频区，验证了带通采样定理。

五、程序代码

见附录。

实验二：SDR 中的信号调制

一、实验名称

SDR 中的信号调制

二、实验内容

(1)、频率调制信号

用Matlab 软件编写程序，画出频率调制信号的时域和频域的波形图。其中，频率调制信号为：

)

sin sin()sin()sin cos()cos()(t m t w A t m t w A t s f c f c Ω-Ω=

(2)、幅度调制信号

用Matlab 软件编写程序，画出幅度调制信号的时域和频域的波形图。其中，幅度调制信号为：

)

cos())(1()(t w t v m A t s c a Ω+=

(3)、双边带信号

用Matlab 软件编写程序，画出双边带调制信号的时域和频域的波形图。其中，双边带调制信号为：

)cos()cos()(s t t w A t c Ω=

(4)、单边带信号

用Matlab 软件编写程序，画出单边带调制信号的时域和频域的波形图。其中，单边带调制信号为：

))cos(()t (s t w A c Ω+=

(5)、AKS 信号

用Matlab 软件编写程序，画出ASK 调制信号的时域和频域的波形图。其中，ASK 调制信号为：

∑-=n

c n t w nT t g a t )cos()()(s

三、实验步骤 (1)、频率调制信号

1）、设置基带信号的频率为fm=10Hz 2）、设置载波信号的频率为fc=10000Hz 3）、设置抽样信号的频率为fs=1000Hz 4）、采样点数为N=1024 5）、画出信号的时域图像 6）、画出信号的频域图像

(2)、幅度调制信号、DSB 信号、LSB 信号 1）、设置基带信号的频率为fm=1Hz 2）、设置载波信号的频率为fc=200Hz 3）、设置抽样信号的频率为fs=1000Hz 4）、采样点数为N=10000 (3)、ASK 信号

1）、自己定义一个0 1 代码为：[111000101101]

2）、设置载波信号的频率为fc=800Hz

3）、一个正弦周期内的采样点数M=500

4）、数字信号的带宽('1'或'0'的带宽是200Hz)

四、实验结果

(1)、频率调制信号

由于实信号的频谱是对称的，我这里只列出正频部分，并进行了放大便于观察。

在调幅信号的频域图像中我们可以看出，在200Hz及其左右各有一个尖峰，符合调幅信号的频谱图像，并且和预设的频率吻合。但其频谱里有载波频率，不包含有用信息。

由于实信号的频谱是对称的，我这里只列出正频部分，并进行了放大便于观察。

在DSB信号的频谱图像可以看到其与调幅信号的频谱差别就在于200Hz处没有尖峰，因为DSB信号积化和差以及滤波后把载波频率给过滤掉了，这样频谱里都是有用的信息。