通信原理实验报告.doc

通信原理实验报告
学院电子信息工程学院
专业通信工程
学生姓名
学号
班级
二〇一五年一月
实验一 FM 调制及解调
实验目的
1、运用所学知识实现对简单信号的调整和解调。
2、在对信号的幅度,频率等的调制中,掌握方法,观察调制波形。
3、了解MATLAB有关信号调用的子函数
二、基本原理
单音频信号
经FM调制后的表达式为

其中
同实验一中相仿,定义必要的仿真参数,在此基础上可得到载波信号和调制信号。根据
可得到频偏,由此可写出最终的FM信号的表达式进行仿真计算。对FM信号进行傅里叶变换可得频谱特性,。
三仿真方案
四、仿真代码
clear all
ts=; %信号抽样时间间隔
t=0:ts:10-ts; %时间向量
fs=1/ts; %抽样频率
df=fs/length(t); %fft的频率分辨率
msg=randint(100,1,[-3,3],123); %生成消息序列,随机数种子为123 msg1=msg*ones(1,fs/10); %扩展成取样信号形式
msg2=reshape(msg1.',1,length(t));
Pm=fft(msg2)/fs; %求消息信号的频谱
f=-fs/2:df:fs/2-df;
subplot(2,1,1)
plot(t,fftshift(abs(Pm)))
title('消息信号频谱')
int_msg(1)=0; %消息信号积分
for ii=1:length(t)-1
int_msg(ii+1)=int_msg(ii)+msg2(ii)*ts;
end
kf=50;
fc=250; %载波频率
Sfm=cos(2*pi*fc*t+2*pi*kf*int_msg); %调频信号
Pfm=fft(Sfm)/fs; % FM信号频谱
subplot(2,1,2)
plot(f,fftshift(abs(Pfm))) % 画出已调信号频谱
title('FM信号频谱')
Pc=sum(abs(Sfm).^2)/length(Sfm) %已调信号功率
Ps=sum(abs(msg2).^2)/length(msg2) %消息信号功率
fm=50;
betaf=kf*max(msg)/fm % 调制指数
W=2*(betaf+1)*fm % 调制信号带宽
实验结果及分析
分析:Pc = Ps =
betaf =1 W = 200
已调信号的功率:Pc =
消息信号的功率:Ps =
调制指数:betaf =1
调制信号的带宽:W =200
得出FM信号的解调采用的解调器是具有频率—电压转换特性的鉴频器,因而解调出的消息信号幅度是随着输入频率变化的。如果调制信号通过AWGN信道,解调出的信号会叠加上噪声,而且是随着消息信号的幅度叠加的。

实验二 2PSK调制数字通信系统
一、实验题目
设计一个采用2PSK调制的数字通信系统
Ø;
Ø,进行信道编码(汉明码),产生BPSK信号; Ø
(高斯白噪声); Ø
,信道解码;
Ø(信号波形、频谱,白噪声的波形、频谱,信道编解
二实验基本原理
数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输,在实际应用中,大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输,必须使用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。
数字调制技术的两种方法:①利用模拟调制的方法去实现数字式调制,即把数字调制看成是模拟调制的一个特例,把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理;②利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波,从而实现数字调制。这种方法通常称为键控法,比如对载波的相位进行键控,便可获得相移键控(PSK)基本的调制方式。
图1 相应的信号波形的示例
调制原理
数字调相:如果两个频率相同的载波同时开始振荡,这两个频率同时达到正最大值,同时达到零值,同时达到负最大值,它们应处于"同相"状态;如果其中一个开始得迟了一点,就可能不相同了。如果一个达到正最大值时,另一个达到负最大值,则称为"反相"。一般把信号振荡一次(一周)作为360度。如果一个波比另一个波相差半个周期,我们说两个波的
相位差180度,也就是反相。当传输数字信号时,"1"码控制发0度相位,"0"码控制发180度相位