通信系统仿真实验报告

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通信仿真实验报告

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通信仿真实验报告一、实验目的本次实验旨在通过通信仿真软件对一些典型通信系统进行仿真实验,通过实验数据分析和结果对比,加深对通信系统原理的理解。

二、实验设备和软件1. 通信仿真软件:MATLAB/Simulink2.实验设备:个人电脑3.其他实验所需设备:无三、实验内容1.AM调制与解调2.FM调制与解调3.FSK调制与解调4.PSK调制与解调5.QPSK调制与解调四、实验步骤1.AM调制与解调实验首先,使用MATLAB/Simulink搭建AM调制系统。

将一个正弦信号作为载波信号,用一个矩形脉冲信号进行调制,调制结果通过一个图示仪表进行查看。

然后,再搭建相应的AM解调系统,将调制后的信号经过解调系统,恢复为原始的矩形脉冲信号。

通过调整调制信号的幅度、频率等参数,观察调制和解调系统的输入输出波形变化情况,分析调制和解调的效果。

2.FM调制与解调实验同样使用MATLAB/Simulink搭建FM调制系统,将一个正弦信号作为载波信号,用一个矩形脉冲信号进行调制。

调制结果通过一个图示仪表进行查看。

接着,搭建相应的FM解调系统,将调制后的信号经过解调系统,恢复为原始的矩形脉冲信号。

通过调整调制信号的幅度、频率调制指数等参数,观察调制和解调系统的输入输出波形变化情况,并进行分析比较。

3.FSK调制与解调实验使用MATLAB/Simulink搭建FSK调制系统,将两个正弦信号分别作为两种调制信号,用一个矩形脉冲信号进行调制。

调制结果通过一个图示仪表进行查看。

接着,搭建相应的FSK解调系统,将调制后的信号经过解调系统,恢复为原始的矩形脉冲信号。

通过调整调制信号的幅度、频率等参数,观察调制和解调系统的输入输出波形变化情况,并进行分析比较。

4.PSK调制与解调实验使用MATLAB/Simulink搭建PSK调制系统,将一个正弦信号作为载波信号,用一个矩形脉冲信号进行调制。

调制结果通过一个图示仪表进行查看。

接着,搭建相应的PSK解调系统,将调制后的信号经过解调系统,恢复为原始的矩形脉冲信号。

通信工程系统仿真实验报告

通信工程系统仿真实验报告

通信原理课程设计实验报告专业:通信工程届别:07 B班学号:0715232022姓名:吴林桂指导老师:陈东华数字通信系统设计一、 实验要求:信源书记先经过平方根升余弦基带成型滤波,成型滤波器参数自选,再经BPSK ,QPSK 或QAM 调制(调制方式任选),发射信号经AWGN 信道后解调匹配滤波后接收,信道编码可选(不做硬性要求),要求给出基带成型前后的时域波形和眼图,画出接收端匹配滤波后时域型号的波形,并在时间轴标出最佳采样点时刻。

对传输系统进行误码率分析。

二、系统框图三、实验原理:QAM 调制原理:在通信传渝领域中,为了使有限的带宽有更高的信息传输速率,负载更多的用户必须采用先进的调制技术,提高频谱利用率。

QAM 就是一种频率利用率很高的调制技术。

t B t A t Y m m 00sin cos )(ωω+= 0≤t ≤Tb式中 Tb 为码元宽度t 0cos ω为 同相信号或者I 信号;t 0s i n ω 为正交信号或者Q 信号;m m B A ,为分别为载波t 0cos ω,t 0sin ω的离散振幅;m 为m A 和m B 的电平数,取值1 , 2 , . . . , M 。

m A = Dm*A ;m B = Em*A ;式中A 是固定的振幅,与信号的平均功率有关,(dm ,em )表示调制信号矢量点在信号空间上的坐标,有输入数据决定。

m A 和m B 确定QAM 信号在信号空间的坐标点。

称这种抑制载波的双边带调制方式为正交幅度调制。

图3.3.2 正交调幅法原理图 Pav=(A*A/M )*∑(dm*dm+em*em) m=(1,M)QAM 信号的解调可以采用相干解调,其原理图如图3.3.5所示。

图3.3.5 QAM 相干解调原理图四、设计方案:(1)、生成一个随机二进制信号(2)、二进制信号经过卷积编码后再产生格雷码映射的星座图 (3)、二进制转换成十进制后的信号 (4)、对该信号进行16-QAM 调制(5)、通过升余弦脉冲成形滤波器滤波,同时产生传输信号 (6)、增加加性高斯白噪声,通过匹配滤波器对接受的信号滤波 (7)、对该信号进行16-QAM 解调五、实验内容跟实验结果:本方案是在“升余弦脉冲成形滤波器以及眼图”的示例的基础上修改得到的。

《通信系统仿真技术》实验报告

《通信系统仿真技术》实验报告

封面作者:Pan Hongliang仅供个人学习《通信系统仿真技术》实验报告实验一:SystemView操作环境的认识与操作1.实验题目:SystemView操作环境的认识与操作2.实验内容:正弦信号(频率为学号后两位,幅度为(1+学号后两位*0.1)、平方分析、及其谱分析;并讨论定时窗口的设计对仿真结果的影响。

3.实验原理:在设计窗口中单击系统定时快捷功能按钮,根据仿真结果设定相关参数。

采样点数=(终止时间-起止时间)×〔采样率〕+1正玄信号S(t)=cos(wt)其平方P(t)=cos(wt)*cos(wt)=[cos(2wt)+1]/2P(t)频率是S(t)的二倍4.实验仿真:实验结论:SystemView是一个信号级的系统仿真软件,主要用于电路与通信系统的设计、仿真,是一个强有力的动态系统分析工具,能满足从数字信号处理、滤波器设计、直到复杂的通信系统等不同层次的设计、仿真要求。

实验二:学习系统参数的设定与图符的操作实验题目:学习系统参数的设定与图符的操作实验内容:将一正弦信号(频率为学号后两位,幅度为(1+学号后两位*0.1)V)与高斯信号相加后观察输出波形及其频谱,由小到大改变高斯噪声的功率,重新观察输出波形及其频谱。

实验原理:高斯信号就是信号的各种幅值出现的机会满足高斯分布的信号。

当高斯信号不存在是正玄信号不失真,随着高斯信号的增加正玄信号的失真会越来越大。

实验仿真:实验结论:恒参信道的干扰信号常用高斯白噪声信号来等效。

而无线信道是一种时变的衰落信道,其衰落特性主要表现为具有多普勒功率谱特性的快衰落和具有阴影效应的慢衰落。

实验三:接收计算器的使用及滤波器的设计实验题目:接收计算器的使用及滤波器的设计实验内容:1、正弦信号(频率为学号后两位,幅度为(1+学号后两位*0.1)V)、及其平方分析窗口的接收计算器的使用;(实现3个以上运算功能)。

2、单位冲激响应仿真、增益响应分析。

通信系统仿真实验报告

通信系统仿真实验报告

通信系统仿真实验报告摘要:本篇文章主要介绍了针对通信系统的仿真实验,通过建立系统模型和仿真场景,对系统性能进行分析和评估,得出了一些有意义的结果并进行了详细讨论。

一、引言通信系统是指用于信息传输的各种系统,例如电话、电报、电视、互联网等。

通信系统的性能和可靠性是非常重要的,为了测试和评估系统的性能,需进行一系列的试验和仿真。

本实验主要针对某通信系统的部分功能进行了仿真和性能评估。

二、实验设计本实验中,我们以MATLAB软件为基础,使用Simulink工具箱建立了一个通信系统模型。

该模型包含了一个信源(source)、调制器(modulator)、信道、解调器(demodulator)和接收器(receiver)。

在模型中,信号流经无线信道,受到了衰落等影响。

在实验过程中,我们不断调整系统模型的参数,例如信道的衰落因子以及接收机的灵敏度等。

同时,我们还模拟了不同的噪声干扰场景和信道状况,以测试系统的鲁棒性和容错性。

三、实验结果通过实验以及仿真,我们得出了一些有意义的成果。

首先,我们发现在噪声干扰场景中,系统性能并没有明显下降,这说明了系统具有很好的鲁棒性。

其次,我们还测试了系统在不同的信道条件下的性能,例如信道的衰落和干扰情况。

测试结果表明,系统的性能明显下降,而信道干扰和衰落程度越大,系统则表现得越不稳定。

最后,我们还评估了系统的传输速率和误码率等性能指标。

通过对多组测试数据的分析和对比,我们得出了一些有价值的结论,并进行了讨论。

四、总结通过本次实验,我们充分理解了通信系统的相关知识,并掌握了MATLAB软件和Simulink工具箱的使用方法,可以进行多种仿真。

同时,我们还得出了一些有意义的结论和数据,并对其进行了分析和讨论。

这对于提高通信系统性能以及设计更加鲁棒的系统具有一定的参考价值。

通信系统仿真实验报告

通信系统仿真实验报告

通信系统仿真实验报告通信系统仿真实验报告摘要:本实验旨在通过仿真实验的方式,对通信系统进行测试和分析。

通过搭建仿真环境,我们模拟了通信系统的各个组成部分,并通过实验数据对系统性能进行评估。

本报告将详细介绍实验的背景和目的、实验过程、实验结果以及对结果的分析和讨论。

1. 引言随着信息技术的发展,通信系统在现代社会中扮演着重要的角色。

通信系统的性能对于信息传输的质量和效率起着至关重要的作用。

因此,通过仿真实验对通信系统进行测试和分析,可以帮助我们更好地了解系统的特性,优化系统设计,提高通信质量。

2. 实验背景和目的本次实验的背景是一个基于无线通信的数据传输系统。

我们的目的是通过仿真实验来评估系统的性能,并探讨不同参数对系统性能的影响。

3. 实验环境和方法我们使用MATLAB软件搭建了通信系统的仿真环境。

通过编写仿真程序,我们模拟了信号的传输、接收和解码过程。

我们对系统的关键参数进行了设定,并进行了多次实验以获得可靠的数据。

4. 实验结果通过实验,我们得到了大量的数据,包括信号传输的误码率、信噪比、传输速率等。

我们对这些数据进行了整理和分析,并绘制了相应的图表。

根据实验结果,我们可以评估系统的性能,并对系统进行改进。

5. 结果分析和讨论在对实验结果进行分析和讨论时,我们发现信号传输的误码率与信噪比呈反比关系。

当信噪比较低时,误码率较高,信号传输的可靠性较差。

此外,我们还发现传输速率与信号带宽和调制方式有关。

通过对实验数据的分析,我们可以得出一些结论,并提出一些建议以改善系统性能。

6. 结论通过本次仿真实验,我们对通信系统的性能进行了评估,并得出了一些结论和建议。

实验结果表明,在设计和优化通信系统时,我们应注重信号传输的可靠性和传输速率。

通过不断改进系统参数和算法,我们可以提高通信系统的性能,实现更高质量的数据传输。

7. 展望本次实验只是对通信系统进行了初步的仿真测试,还有许多方面有待进一步研究和探索。

通信系统仿真实验报告

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《通信系统仿真技术》实验报告姓名:李傲班级:14050Z01学号: 1405024239实验一:Systemview操作环境的认识与操作1、实验目的:熟悉systemview软件的基本环境,为后续实验打下基础,熟悉基本操作,并使用其做出第一个自己的project,并截图2、实验内容:1>按照实验指导书的1.7进行练习2>正弦信号(频率为学号*10,幅度为(1+学号*0.1)V)、及其平方谱分析;并讨论定时窗口的设计对仿真结果的影响。

3、实验仿真:图1系统连结图(实验图中标注参数,并对参数设置、仿真结果进行分析)4、实验结论输出信号底部有微弱的失真,调节输入的频率的以及平方器的参数,可以改变输入信号的波形失真,对于频域而言,sin信号平方之后,其频率变为原来的二倍,这一点可有三角函数的化简公式证明实验二:滤波器使用及参数设计1、实验目的:1、学习使用SYSTEMVIEW 中的线性系统图符。

2、掌握典型FIR 滤波器参数和模拟滤波器参数的设置过程。

3、按滤波要求对典型滤波器进行参数设计。

实验原理:2、实验内容:参考实验指导书,设计出一个低通滤波器,并对仿真结果进行截图,要求在所截取的图片上用便笺的形式标注自己的姓名、学号、班级。

学号统一使用序号3、实验仿真:系统框架图输入输出信号的波形图输入输出信号的频谱图4、实验结论对于试验中低通滤波器的参数设置不太容易确定,在输入完通带宽度、截止频率和截止点的衰落系数等滤波器参数后,如果选择让SystemView 自动估计抽头,则可以选择“Elanix Auto Optimizer”项中的“Enabled”按钮,再单击“Finish”按钮退出即可。

此时,系统会自动计算出最合适的抽头数通常抽头数设置得越大,滤波器的精度就越实验三、模拟线性调制系统仿真(AM)(1学时)1、实验目的:1、学习使用SYSTEMVIEW 构建简单的仿真系统。

3、掌握模拟幅度调制的基本原理。

通信系统仿真实验报告

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Matlab通信原理仿真实验一 Matlab 基本语法与信号系统分析一、实验目的:1、掌握MATLAB 的基本绘图方法;2、实现绘制复指数信号的时域波形。

二、实验设备与软件环境:1、实验设备:计算机2、软件环境:MATLAB R2009a三、实验内容:1、MATLAB 为用户提供了结果可视化功能,只要在命令行窗口输入相应的命令,结果就会用图形直接表示出来。

MATLAB 程序如下:x = -pi:0.1:pi; y1 = sin(x); y2 = cos(x); %准备绘图数据figure(1); %打开图形窗口subplot(2,1,1); %确定第一幅图绘图窗口 plot(x,y1); %以x ,y1绘图title('plot(x,y1)'); %为第一幅图取名为’plot(x,y1)’ grid on; %为第一幅图绘制网格线 subplot(2,1,2) %确定第二幅图绘图窗口 plot(x,y2); %以x ,y2绘图xlabel('time'),ylabel('y')%第二幅图横坐标为’time ’,纵坐标为’y ’运行结果如下图:-4-3-2-101234-1-0.500.51plot(x,y1)-1-0.500.51timey2、上例中的图形使用的是默认的颜色和线型,MATLAB中提供了多种颜色和线型,并且可以绘制出脉冲图、误差条形图等多种形式图:MATLAB程序如下:x=-pi:.1:pi;y1=sin (x);y2=cos (x);figure (1);%subplot (2,1,1);plot (x,y1);title ('plot (x,y1)');grid on%subplot (2,1,2);plot (x,y2);xlabel ('time');ylabel ('y')subplot(1,2,1),stem(x,y1,'r') %绘制红色的脉冲图subplot(1,2,2),stem(x,y1,'g') %绘制绿色的误差条形图运行结果如下图:3、一个复指数信号可以分解为实部和虚部两部分。

通信系统仿真实验报告概要

通信系统仿真实验报告概要

《通信系统仿真》实验报告信息工程学院电子工程系 陈亚环 实验一 高频小信号放大器的MULTISIM 仿真实验目的:1、了解MULTISIM 的基本功能、窗口界面、元器件库及工具栏等;2、掌握MULTISIM 的基本仿真分析方法、常用仿真测试仪表等;3、掌握高频小信号放大器MULTISIM 仿真的建模过程。

实验内容及结果:(一)单频正弦波小信号放大器的MULTISIM 仿真。

1)根据图一所示高频小信号放大器电路,创建仿真电路原理图。

要求输入信号的幅度在2mV---1V 之间、频率在1MHz---20MHz 之间;图一 高频小信号放大器电路2)根据实际情况设置好电路图选项,接入虚拟仪器并设置合适的参数。

打开仿真开关,运行所设计好的电路,给出输入输出信号的波形图和频谱图。

根据初步仿真结果改变电路元器件的型号和参数,使输出信号波形无失真、幅度放大10倍以上; 仿真电路图:输入输出信号的波形图:3)由交流分析方法可以得到电路的谐振频率MHz f 1.100=。

根据波特仪测试可观察得电路的谐振频率MHz f 62.80=。

改变输入信号的频率,通过交流分析方法和波特仪观察电路谐振频率的几乎无变化。

4)、改变输入信号的幅度,用示波器观察输出电压波形,测量出输出波形不失真情况下输入信号幅度的变化范围为2mV 到25mV 。

5)、改变输入信号的频率,用示波器观察输出电压幅度的变化情况通频带B 为23MHz 矩形系数K 0.1为3.55 通频带曲线见坐标纸。

6)、改变R5(负载)的值,用示波器观察输出电压波形和峰峰值的变化情况R5-峰峰值的关系曲线见坐标纸(二)多频正弦波合成小信号放大器的MULTISIM 仿真测试及其分析。

1. 多频正弦波合成小信号放大器的MULTISIM 仿真电路图输入信号幅值及频率分别为20mv ,14MHz 、22mv ,16MHz 、25mv ,15MHz 2. 多频正弦波合成小信号放大器的输入输出波形测试通过虚拟示波器观察输入输出信号基本放大10倍且只有小部分波形失真分析其原因是输入信号的频率参数分散导致一部分频率的放大倍数较小从而导致波形的部分失真。

通信系统仿真报告

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实验三 通信系统仿真清华大学电子工程系 陈侃● 背景知识:(1) 频分多址(FDMA):频分多址时将通信的频段划分成若干信道频率范围,每对通信设备工作在某个特定的频率范围内,即不同的通信用户是靠不同的频率划分来实现通信的,早期的无线通信系统,包括现在的无线电广播、短波通信、大多数专用通信网都是采用频分多址技术来实现的。

(2) 时分多址(TDMA):时分多址是将通信信道在时间坐标上划分成若干等间隔的时隙,每对通信设备将工作在某个指定的时隙上,不同的通信用户是靠不同的时隙划分来实现通信的,现在的数字蜂窝无线通信系统GSM ,就采用了时分多址技术。

(3) 码分多址(CDMA):码分多址是利用码字的正交性,将承载的不同用户的通信信息区分开来。

每对通信设备工作在某个分配的码组实现通信。

现在的数字蜂窝无线通信CDMA ,第三代移动通信系统WCDMA ,CDMA2000,SC-CDMA 都采用了码分多址技术。

码分多址要求通信的码组之间有很好的正交性。

有一种获得正交码组的方法是利用M 序列发生器,M 序列是最大长度线性反馈移位寄存器序列的简称。

M 序列发生器的结构图如图1所示,其中a i 表示各个寄存器的状态,c i 可取0或1.M 序列发生器的原理框图F(x) = c i x ir i=0上式是关于x 的多项式,系数c i 表示了序列生成器的反馈连线的特征,称为一位生成器函数的特征多项式。

由于r 位移位寄存器最多可以取2r 个不同的状态,因此每个移位寄存器序列最终都是周期序列,并且其周期n ≤2r 。

M 序列具有很强的自相关性和很弱的互相关性,周期为2r -1的M 序列可以提供2r -1个正交码组。

● 练习题:1.2.1 FDMA 的Simulink 仿真:(1) 利用Simulink 中的相应模块,搭建提示所给的系统仿真图,并设置相应的参数。

答:按照提示所给的模型图以及相应模块的参数,我设计出的FDMA 系统仿真图如下所示:(2) 上图中的六个Analog Filter Design 滤波器的作用分别是什么?根据已知的参数设置它们的参数,然后进行系统仿真,记录下三个Scope 上显示的波形。

通信系统仿真实验

通信系统仿真实验

实验一、Systemview操作环境的认识与操作一、实验目的1、了解和熟悉Systemview软件的基本使用;2、初步学习Systemview软件的图符库,能够构建简单系统。

二、实验要求:1、PDF中1.7练习2、正弦信号(频率为学号*10,幅度为(1+学号*0.1)V)、及其平方谱分析;并讨论定时窗口的设计对仿真结果的影响。

三、实验仿真四、实验结论输出信号底部有微弱的失真,调节输入的频率的以及平方器的参数,可以改变输入信号的波形失真,对于频域而言,sin信号平方之后,其频率变为原来的二倍,这一点可有三角函数的化简公式证明实验二、滤波器使用及参数设计一、实验目的1、学习使用SYSTEMVIEW中的线性系统图符。

2、掌握典型FIR滤波器参数和模拟滤波器参数的设置过程。

3、按滤波要求对典型滤波器进行参数设计。

二、实验要求:学习滤波器的设计1、设计一种FIR型带通滤波器,带通滤波器的带通范围为150H Z-200Hz,下边带截止频率为120H Z。

上边带截止频率为230H Z。

截止点相对于滤波器带通区的归一化增益为-60dB。

2、设计一种模拟低通滤波器,低通滤波器的通带范围为学号*10。

三、实验仿真四、实验结论对于试验中低通滤波器的参数设置不太容易确定,在输入完通带宽度、截止频率和截止点的衰落系数等滤波器参数后,如果选择让SystemView 自动估计抽头,则可以选择“Elanix Auto Optimizer ”项中的“Enabled ”按钮,再单击“Finish ”按钮退出即可。

此时,系统会自动计算出最合适的抽头数通常抽头数设置得越大,滤波器的精度就越大。

实验三、模拟线性调制系统仿真(AM)一、实验目的1、学习使用SYSTEMVIEW构建简单的仿真系统。

2、掌握模拟幅度调制的基本原理。

3、掌握常规调幅、DSB的解调方法。

4、掌握AM信号调制指数的定义。

二、实验要求1、完成PDF中4.1节的AM调幅仿真(要求调制信号频率为学号*10),改变调制度,并观察输出波形(已调波)的变化;观察其输出频谱2、设计滤波器,完成AM系统的解调;观察其输出频谱;三、实验仿真四、实验结论高斯白噪声的功率谱是均匀分布的,作为一种噪声,仿真的时候加上高斯白噪声其结果频谱宽但是除了输出信号的频谱功率大些,其他的比较微弱,低通滤波器对高斯白噪声的影响并不是很大,在实际中,所有的通信系统中都不可避免的引入高斯白噪声。

大连理工大学通信系统仿真实验

大连理工大学通信系统仿真实验

大连理工大学实验报告学院(系):电信学部专业:电子信息工程班级:姓名:学号:实验时间:指导教师签字:成绩:实验二:差分编码、译码器一、实验目的和要求1、学习利用SystemView 进行数字通信系统仿真分析时主要涉及的概念和操作方法。

2、通过分析理解差分编码/译码的基本工作原理。

二、实验原理和内容创建一对二进制差分编码/译码器,以PN 码作为二进制绝对码,码速率Rb=100bit/s。

分别观测绝对码序列、差分编码序列、差分译码序列,并观察差分编码是如何克服绝对码全部反相的,以便为分析2DPSK 原理做铺垫。

二进制差分编码器和译码器组成如图2-2-1 所示,其中:{an}为二进制绝对码序列,{dn}为差分编码序列,D 触发器用于将序列延迟一个码元间隔,在SystemView 中此延迟环节一般可不使用D 触发器,而是使用操作库中的“延迟图符块”。

图2-1、差分编码/译码框图三、主要仪器设备SystemView工具平台四、实验步骤与操作方法第1 步:进入SystemView 系统视窗,设置“时间窗”参数如下:①运行时间:Start Time: 0 秒;Stop Time: 0.3 秒;②采样频率:Sample Rate=10000Hz。

第2 步:首先创建如图2-2 所示的仿真分析系统,主要图符块参数如便笺所示。

其中,Token6 和Token7 都是来自操作库的“数字采样延迟块”,由于系统的采样频率为10000Hz,绝对码时钟频率为100Hz,故延迟一个码元间隔需100 个系统采样时钟。

第3 步:观察编、译码结果。

在分析窗下,观察差分编码器输入(绝对码)、差分编码输出及差分译码输出序列。

第4 步:得到仿真结果后,将差分编码器与差分译码器之间插入一个非门(NOT),再看仿真结果。

可以观察到,差分编码和译码方式可以克服编码输出序列的全反相,差分译码序列与不反相的相同。

充分理解了这一原理,就能很快理解2DPSK 是如何解决载波180°相位模糊问题,同时将有助于读者自行创建包含差分编码与译码的2DPSK 系统。

通信仿真实验报告

通信仿真实验报告

通信系统仿真实验实验报告要求:1.所有实验均要手画仿真模型框图,或对仿真原理解释说明;2.必须清楚的标题仿真系统中所设置的参数;3.仿真程序一般不要放在正文内部,而是改在每个实验报告的最后,作为附件。

但正文部分可以解释说明所用到的重要的仿真技巧,库数等等。

4.所有仿真程序产生的结果都要有手写分析,即要判决仿真结果是否正确,说明了什么问题,能够得出什么结论,要如何改进等等。

实验一 随机信号的计算机仿真实验目的:仿真实现各种分布的随机数发生器 实验内容:1、均匀分布随机数的产生用线性同余法,编写Matlab 程序,产生均匀分布的随机数。

()())5000mod(]1323241[1+=+n x n x 初始种子x(0)自己选择。

线性同余算法是使用最为广泛的伪随机数产生器,该算法含有4个参数:模数m(m>0),乘数a(0≤a< m),增量c(0≤c<m),初值即种子(Seed)X 。

(0≤ X 。

<m).使用迭代公式: X(n+1) = (a ·X(n) +c)modm 得到随机数序列{X(n)}其中周期为50002、用反函数法,将均匀分布的随机变量变换为具有单边指数分布的随机变量。

编写Matlab 程序,产生指数分布的随机数。

计算并比较理论pdf 和从直方图得到的pdf 。

指数分布随机变量pdf 定义为:0),()exp(2)(>-=αααx u x x p X ,)(x u 为单位阶跃函数。

先自行设置取样点数,取a=5;产生均匀分布随机变量,转化为单边指数分布,理论与仿真符合设计题:3、用Matlab编程分别产生标准正态分布、指定均值方差正态分布、瑞利分布、赖斯分布、中心与非中心χ2分布的随机数,并画出相应的pdf。

y1=normpdf(x,0,1); y2=normpdf(x,4,2);瑞丽p1= ncfpdf(x,5,20,10);非中心 p= fpdf(x,5,20);中心4、 设输入的随机变量序列X(n)为N=1000独立同分布高斯分布的离散时间序列,均值为0,方差为1,采样间隔0.01s 。

通信系统仿真实习报告

通信系统仿真实习报告

河南农业大学课程设计任务书课程名称matlab调幅广播系统的仿真设计院(系) 机电工程学院专业班级 09电信一班姓名孙玉学号 0904101017指导教师季宝杰目录1、引言 (3)1.1课程设计应达到的目的 (3)1.2 课程设计题目及要求 (3)2、调频广播系统的模型及仿真环境 (4)2.1 MA TLAB及SIMULINK建模环境简介 (4)2.2 调幅广播系统介绍 (4)2.3 模型参数指标 (4)2.3 仿真参数设计 (5)3、系统的建立与仿真 (6)3.1 仿真参数设置 (6)3.2 系统中仿真模块参数的设置 (6)3.3 SCOPE端的最终波形图 (7)3.4 调幅的包络检波和相干解调性能仿真比较 (8)3.5脚本程序 (9)4、总结与体会 (10)5、主要参考文献 (11)1 引言1.1 设计目的及任务要求1.课程设计应达到的目的(1)掌握使用Matlab语言及其工具箱进行基本信号分析与处理的方法。

(2)用matlab和simulink设计一个通信系统,加深对通信原理基本原理和matlab应用技术的理解;学习使用计算机建立通信系统仿真模型的基本方法及基本技能,学会利用仿真的手段对于实用通信系统的基本理论、基本算法进行实际验证;(3)提高和挖掘学生将所学知识与实际应用相结合的能力,学习现有流行通信系统仿真软件MA TLAB的基本使用方法,学会使用这些软件解决实际系统出现的问题;(4)培养学生的合作精神和独立分析问题和解决问题的能力;通过系统仿真加深对通信课程理论的理解。

(5)用MA TLAB完成调幅广播系统的仿真,提高学生科技论文的写作水平。

1.2 课程设计题目调幅广播系统的仿真设计设计任务:1.采用接收滤波器Analog Filter Design模块,在同一示波器上观察调幅信号在未加入噪声和加入噪声后经过滤波器后的波形。

采用另外两个相同的接收滤波器模块,分别对纯信号和纯噪声滤波,利用统计模块计算输出信号功率和噪声功率,继而计算输出信噪比,用Disply显示结果。

通信系统仿真与实践报告

通信系统仿真与实践报告

通信系统仿真与实践报告姓名:学号:班级:电话:可用于抽查的时间段:一题目设二进制数字基带信号其中,发送端和接收端都采用α=0.1的根号升余弦滚降滤波器,信道加性高斯白噪声的双边功率谱密度为0.05。

(1) 画出发送信号的波形,(2) 画出接收端经过滤波器后的眼图。

二解题思路1、数字PAM信号可以看成是一个输入的数字序列经过脉冲成形滤波器形成的信号2、三代码(有详细注释)clear all;close all;N_sample=8;%每个码元的抽样点数Ts=1; %码元间隔长度eye_num=10;%眼图个数alpha=sqrt(1/10);N_data=100; %码元数N0=0.1;%双边功率谱密度为0.05;sigma=sqrt(N0/2); %sigma是方差dt=Ts/N_sample;%抽样时间间隔t=-3*Ts:dt:3*Ts;% gt=ones(1,N_sample); %数字基带波形d=sign(randn(1,N_data)); %输入数字序列a=sigexpand(d,N_sample); %对序列间隔插入N_sample个0;ht=sinc(t/Ts).*(cos(alpha*pi*t/Ts))./(1-4*alpha^2*t.^2/Ts^2+eps);%基带冲击响应(升余弦)st=conv(a,ht); %数字基带信号rt=st+sigma*randn(1,length(st));%加入双边功率谱密度为0.05加性高斯白噪声的基带信号ft=conv(rt,ht);%经过升余弦滚降滤波器tt=-3*Ts:dt:(N_data+3)*N_sample*dt-dt;figure(1)subplot(411)plot(st);xlabel('t');title('发送端信号');subplot(412)plot(rt);xlabel('t');title('加入加性噪声的基带信号');subplot(413);plot(ft);xlabel('t');title('接收端信号');subplot(414);%画眼图ss=zeros(1,eye_num*N_sample);ttt=0:dt:eye_num*N_sample*dt-dt;for k=3:50ss=ft(k*N_sample+1:(k+eye_num)*N_sample);drawnow;plot(ttt,ss);hold on;endxlabel('t/Ts');title('基带信号眼图');function[out]=sigexpand(d,M)%将输入的序列扩展成间隔为N-1个0的序列N=length(d);out=zeros(M,N);out(1,:)=d;out=reshape(out,1,M*N);四运行结果发送端信号t加入加性噪声的基带信号t接收端信号t基带信号眼图t/Ts五结果分析通过对上图的观察可以发现,升余弦滚降系统能够很好地滤除码间串扰。

通信系统建模与仿真实验报告

通信系统建模与仿真实验报告

实验报告哈尔滨工程大学教务处制实验一:低通采样定理和内插与抽取实现一、实验目的用Matlab 编程实现自然采样与平顶采样过程,根据实验结果给出二者的结论;掌握利用MATLAB 实现连续信号采样、频谱分析和采样信号恢复的方法。

二、实验原理1.抽样定理若)(t f 是带限信号,带宽为m ω, )(t f 经采样后的频谱)(ωs F 就是将)(t f 的频谱 )(ωF 在频率轴上以采样频率s ω为间隔进行周期延拓。

因此,当s ω≥m ω时,不会发生频率混叠;而当 s ω<m ω 时将发生频率混叠。

2.信号重建经采样后得到信号)(t f s 经理想低通)(t h 则可得到重建信号)(t f ,即:)(t f =)(t f s *)(t h其中:)(t f s =)(t f ∑∞∞--)(s nT t δ=∑∞∞--)()(s s nT t nT f δ,)()(t Sa T t h c csωπω= 所以:)(t f =)(t f s *)(t h =∑∞∞--)()(s s nT t nT f δ*)(t Sa T c csωπω =πωcs T ∑∞∞--)]([)(s csnT t Sa nT f ω上式表明,连续信号可以展开成抽样函数的无穷级数。

利用MATLAB 中的t t t c ππ)sin()(sin =来表示)(t Sa ,有 )(sin )(πt c t Sa =,所以可以得到在MATLAB 中信号由)(s nT f 重建)(t f 的表达式如下:)(t f =πωcs T ∑∞∞--)]([sin )(s cs nT t c nT f πω我们选取信号)(t f =)(t Sa 作为被采样信号,当采样频率s ω=2m ω时,称为临界采样。

我们取理想低通的截止频率c ω=m ω。

下面程序实现对信号)(t f =)(t Sa 的采样及由该采样信号恢复重建)(t Sa :三、 实验内容已知信号()()990(1)cos 2(10050)m x t m m t π==++∑,试以以下采样频率对信号采样:(a) 20000s f Hz =; (b) 10000s f Hz =; (c)30000s f Hz =,求x(t)信号原信号和采样信号频谱,及用采样信号重建原信号x ’(t)时序图。

通信系统仿真实训报告

通信系统仿真实训报告

通信系统仿真实训姓名:xxxx班级:420121学号:42012108院系:计算机与通信工程学院专业:通信技术日期:2013年6月23日目录实训1 MATLAB软件操作入门实训2 MATLAB在各信号的表达方式实训3 信号的幅度调制及MATLAB实现实训4 信号抽样及抽样定理实训5 Simulink建模与仿真基础实训6 2ASK的仿真实训7 2FSK的仿真实训8 2PSK的仿真实训1 MATLAB软件操作入门一、实验目的1、熟悉MATLAB主界面及开发环境2、熟悉MATLAB矩阵输入与运算3、熟悉MATLAB基本图形绘制命令二、实验设备微型计算机一台、MATLAB仿真软件一套三、实验原理MATLAB软件的开发环境除了包括用户界面,如命令窗口、命令历史窗口、当前路径窗口、工作空间窗口等窗口外,还有M文件编辑器和在线帮助浏览器等。

MATLAB是以矩阵作为基本编程单元的一种程序设计语言,矩阵运输在MATLAB中非常简单,它往往只需要几句语句,即可完成相应的运算,无需像其他软件中编制繁琐而容易出错的循环程序。

通过矩阵的输入及运算训练,在掌握矩阵相关知识的同时,学会M文件的建立和运行。

MATLAB有较强的绘图功能,可以用简单的语句便可完成二维和三维图形的绘制。

在开始使用MATLAB时,可以在命令窗口中键入DEMO命令,它将启动MATLAB的演示程序,用户可在此演示过程中领略MATLAB所提供的强大运算和绘图功能。

四、实验内容1、矩阵的表示和输入(1)方法一:在命令窗口中直接输入矩阵在命令窗口中输入用下列方法:A=[1 1 1;-1 -2 -3;1 4 9]或用逗号代替空格。

输入完后,按回车键,屏幕上显示:A =1 1 1-1 -2 -31 4 9(2)在M文件中输入矩阵选择菜单中file→new→M-file输入:A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]B=[9 8 7;6 5 4;3 2 1]保存名为a1的M文件,退出编辑环境,此时在命令窗口中键入a1命令就可调出A和B矩阵。

大连理工大学通信系统仿真实验

大连理工大学通信系统仿真实验

大连理工大学实验报告学院(系):电信学部专业:电子信息工程班级:姓名:学号:实验时间:指导教师签字:成绩:实验一:简单基带传输系统一、实验目的和要求1、学习利用SystemView 进行数字通信系统仿真分析时主要涉及的概念和操作方法。

2、掌握观察系统时域波形,特别是眼图的操作方法。

二、实验原理和内容构造一个简单示意性基带传输系统。

以双极性PN 码发生器模拟一个数据信源,码速率为100bit/s,低通型信道噪声为加性高斯噪声(标准差=0.3v)。

要求:1.观测接收输入和滤波输出的时域波形;2.观测接收滤波器输出的眼图。

简单的基带传输系统原理框图如图2-1-1 所示,该系统并不是无码间干扰设计的,为使基带信号能量更为集中,形成滤波器采用高斯滤波器。

三、主要仪器设备SystemView工具平台四、实验步骤与操作方法步骤1:进入SystemView 系统视窗,设置“时间窗”参数如下:①运行时间:Start Time: 0 秒;Stop Time: 0.5 秒;②采样频率:Sample Rate:10000Hz。

步骤2:调用图符块创建基带传输系统,仿真分析系统,如图1-1所示:图1-1、基带传输系统步骤3:改变形成滤波器、高斯噪声等的相关参数,比较输入输出波形图并分析结果。

步骤4:改变形成滤波器、高斯噪声等的相关参数,比较输入输出眼图并分析结果。

五、实验数据记录和处理输入PN序列(0)参数:振幅为1V,频率为100Hz;形成滤波器(19)参数:高斯波形,脉冲宽度为0.01s,均方差为0.001;高斯噪声源(3)参数:均值为0,均方差为0.1V;低通滤波器(14)参数:截止频率为200Hz;采样时间为0.05s。

原始序列通过脉冲成形滤波器之各自频谱图与眼图搭建系统框图六、实验结果与分析基带传输的解码效果与外加的噪声息息相关。

在实验过程中,调节采样频率和加性噪声的影响对于实验结果的可靠度有着至关重要的影响。

学院(系):电信学部专业:电子信息工程班级:姓名:学号:实验时间:指导教师签字:成绩:实验一:简单基带传输系统一、实验目的这部分内容通过一个较为典型的分析举例,介绍利用SystemView 进行数字通信系统仿真分析时主要涉及的概念和操作方法。

北方工业大学通信系统仿真实验一实验报告

北方工业大学通信系统仿真实验一实验报告

实验报告姓名:张广清班级:通信12-2班学号:14901060203 指导教师:任进一、实验目的1、熟悉 Simulink 基本模块(信号发生器,数学模块,示波器)的使用。

2、掌握 Simulink 仿真参数的设置。

3、熟悉构建 Simulink 子系统。

4、学习自建模快的封装,帮助文档的编写。

5、掌握 MATLAB 命令窗口中运行 Simu link。

二、实验指导原理 1、使用 Simulink 进行建模和仿真的过程启动MATLAB 之后,在命令窗口中输入命令“Simulink”或单击MATLAB 工具栏上的 Simulink 图标,打开 Simulink 模块库窗口。

在 Simulink 模块库窗口中单击菜单项“File | New | Model”,就可以新建一个 Simulink 模型文件。

利用鼠标单击 Simulink 基础库中的子库,选取所需模块,将它拖动到新建模型窗口中的适当位置,如果需要对模型模块进行参数设置和修改,只需选中模型文件中的相应模块,单击鼠标右键,弹出快捷菜单,从中选取相应参数进行修改。

2、MATLAB 命令窗口中运行 Simulink。

若参数设置为变量,变量可先在 MATLAB 命令窗口中进行定义,并使用 open,sim 等命令直接运行信号。

然后在命令行提示符下输入>> a=1;b=1;open('s01.mdl');sim('s01.mdl');可得到同样的结果. 3、子系统建立与封装首先将 Simulink 模块库中 Ports & Subsystems 子模块库中的Subsystem 模块拖动到新建的模型文件窗口中,双击该 Subsystem 模块就会打开该子系统,其输入用 In 模块表示,输出用 Out 模块表示,一个子系统可以有多个输入、输出。

三、实验内容1、通过示波器观察1MHz,幅度为15mV的正弦波和100KHz,幅度为5mV的正弦波相乘的结果。

通信系统仿真实验报告(DOC)

通信系统仿真实验报告(DOC)

通信系统实验报告——基于SystemView的仿真实验班级:学号:姓名:时间:目录实验一、模拟调制系统设计分析 -------------------------3一、实验内容-------------------------------------------3二、实验要求-------------------------------------------3三、实验原理-------------------------------------------3四、实验步骤与结果-------------------------------------4五、实验心得------------------------------------------10实验二、模拟信号的数字传输系统设计分析------------11一、实验内容------------------------------------------11二、实验要求------------------------------------------11三、实验原理------------------------------------------11四、实验步骤与结果------------------------------------12五、实验心得------------------------------------------16实验三、数字载波通信系统设计分析------------------17一、实验内容------------------------------------------17二、实验要求------------------------------------------17三、实验原理------------------------------------------17四、实验步骤与结果------------------------------------18五、实验心得------------------------------------------27实验一:模拟调制系统设计分析一、实验内容振幅调制系统(常规AM )二、实验要求1、 根据设计要求应用软件搭建模拟调制、解调(相干)系统;2、 运行系统观察各点波形并分析频谱;3、 改变参数研究其抗噪特性。

通信原理仿真实验报告

通信原理仿真实验报告

通信原理仿真实验报告一、实验目的本实验旨在通过仿真实验的方式,深入理解通信原理的基本原理和技术,掌握通信系统的仿真设计方法,并通过实验结果分析和总结,加深对通信原理的认识和理解。

二、实验原理1. 通信原理基础知识在通信系统中,信号的传输是通过信道进行的。

信道可以是有线或无线的,其中有线信道主要是指电缆、光纤等,而无线信道主要是指无线电波的传播。

通信系统的基本组成部分包括发送端、信道和接收端。

2. 信号的调制与解调调制是将原始信号转换为适合传输的信号形式的过程,而解调则是将接收到的信号还原为原始信号的过程。

常见的调制方式有幅移键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)等。

3. 信道编码与解码为了提高信号的可靠性和抗干扰能力,通信系统通常采用信道编码和解码技术。

常见的信道编码方式有海明码、卷积码和纠错码等,通过增加冗余信息来提高信号的可靠性。

4. 信道传输特性的仿真通信系统中的信道具有不同的传输特性,如衰落信道、多径传输等。

通过仿真实验,可以模拟不同的信道传输特性,进而探究信号传输过程中的效果和问题。

三、实验步骤1. 实验环境搭建搭建仿真实验所需的软件环境,如MATLAB、Simulink等。

2. 选择信号调制方式根据实验要求,选择合适的信号调制方式,如ASK、FSK或PSK等。

3. 设计信号调制电路根据选择的信号调制方式,设计相应的信号调制电路,包括载波生成、调制器和滤波器等。

4. 仿真信号调制过程利用仿真工具,对设计的信号调制电路进行仿真,观察信号调制的过程和结果。

5. 设计信道传输模型根据实验要求,设计合适的信道传输模型,包括信道衰落、多径传输等。

6. 仿真信道传输过程利用仿真工具,对设计的信道传输模型进行仿真,观察信号传输过程中的效果和问题。

7. 设计信号解调电路根据实验要求,设计相应的信号解调电路,包括解调器和滤波器等。

8. 仿真信号解调过程利用仿真工具,对设计的信号解调电路进行仿真,观察信号解调的过程和结果。

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通信原理仿真实验
常规双边带调制解调
一.实验目的
1.熟悉AM调制解调过程
2.观察分析调制信号频谱
二.实验原理
将调制信号m(t)叠加一个直流偏量A后,再与载波相乘,即可得到调制信号
时域表达式如下:
常规AM调制系统框图如下:
解调时采用相干解调,这一过程通过一个相乘器把调幅信号与载波相乘来实现,并且通过低通滤波器取出低频份量,得到原始的基带调制信号。

三.实验内容与分析
实验原理图如下:
载波是余弦信号,幅度为2V,频率为1000Hz,如下图所示
调制信号幅度为1V,频率为200Hz,如下图所示:
调幅信号如下图所示:
调幅信号的频谱如下,频谱图中有3个尖峰,中间的尖峰与载波有关,两边的与调制信号有关。

调幅信号加高斯噪声后,经过相干解调后,输出波形与调制信号频率相同,幅度成正比,如下图所示
四.实验总结
实验过程中要注意A值要大于调制信号幅度值,防止过调幅而导致失真,经解调后无法得到原始信号。

缺少A值将是双边带DSB调制。

实验中也需要注意系统抽样率和抽样数。

脉冲编码调制解调
一.实验目的
1.熟悉PCM调制解调过程
2.分析调制解调过程
二.实验原理
模拟信号m(t)经抽样、量化后得到的输出脉冲序列是一个M 进制的多电平数字信号,如果直接传输的话,抗噪声性能很差,因此还要经过编码器转换成二进制数字信号(PCM信号)后,再经信道传输。

在接收端,二进制码组经过译码器还原为M进制的量化信号,再经低通滤波器恢复原模拟基带信号,完成这一系列过程的系统就是脉冲编码调制(PCM)系统。

其中,量化与编码的组合称为模/数变换器(A/D变换器);译码与低通滤波的组合称为数/模变换器(D/A变换器)。

三.实验内容
实验原理图如下:
实验输入信号由两信号叠加生成,信号1幅度为0.5V,20Hz;信号2幅度为0.5V,30Hz.
叠加后的信号如下图所示
信号经压缩后如下图所示
压缩后的信号经过A/D转换器,并且经过冲击抽样,得到编码信号,编码信号为8位数。

8位编码信号再经过D/A转换器,得到模拟信号,该信号经过扩张后如下图所示
扩张后的信号经过低通滤波器得到解调出来的信号,即叠加信号,如下图
将输入输出信号作对比,如下图所示
四.实验总结
PCM编码通过抽样,量化,编码三个步骤将模拟信号转化为数字编码。

其中量化过程采用非均匀量化,这个是通过信号压缩和扩张来实现的。

实验中采用13折线A律实现量化,能够有效提高小信号的信噪比。

2FSK调制解调
一.实验目的
1.熟悉2FSK调制解调过程
2.观察研究眼图
3.观察研究BER曲线
二.实验原理
在二进制数字调制中,若正弦载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点间变化,则产生二进制移频键控信号(2FSK信号)。

二进制移频键控信号的产生,可以采用模拟调频电路来实现,也可以采用数字键控的方法来实现。

下图是数字键控法实现二进制移频键控信号的原理图, 图中两个振荡器的输出载波受输入的二进制基带信号控制,在一个码元Ts期间输出f1或f2两个载波之一。

其解调原理是将二进制移频键控信号分解为上下两路二进制振幅键控信号,分别进行解调,通过对上下两路的抽样值进行比较最终判决出输出信号。

原理框图如下:
三.实验内容与分析
2FSK调制解调原理图
实验中采用数字键控的方法产生2FSK信号,f1=100Hz,f2=200Hz。

解调时,加高斯噪声,信号分两路,各自通过不同的带通滤波器,再分别乘上相应的本振信号,通过低通叠加,进入判决器,得到解调信号。

输入信号和解调信号分别如下
观察眼图和BER曲线的原理图如下
当存在噪声时,眼图的线迹变成了比较模糊的带状的线,噪声越大,线条越宽,越模糊,“眼睛”张开得越小。

实现眼图时利用采样,采样频率为10Hz,采样周期为0.1s,眼图如下所示
比特误码率是衡量一个通信系统优劣的重要指标之一。

实验通过利用BER计数器和全局变量关联来生成BER曲线,曲线如下图所示
四.实验总结
2FSK调制解调过程注意带通的设置。

生成眼图时,时间切片应当是采样周期的两倍。

BER曲线的生成比较困难,应当注意调节门限值之类的参数。

系统采样点数要大于Trias值。

通信系统仿真实验刚开始时有点困难,但随之自己的探索,以及询问别人和与人讨论,最终完成了整个实验,并且对软件有了一定的了解,也加深了对课本知识的理解,感觉收获很大。

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