通信原理综合实验教学大纲.

通信原理综合实验教学大纲.
通信原理综合实验教学大纲.

通信原理综合实验教学大纲

课程名称:通信原理综合实验

英文名称:Comprehensive experiment of Communication Principles 学时:1周学分:1

适用专业:电子信息工程、通信工程专业本科生

课程类别:必修课程性质:集中实践环节

先修课程:数字信号处理、信号与系统、高频电路、通信原理

教材:现代通信原理.国防工业出版社,沈保锁

一、制定本大纲的依据

根据本校《2004级本科专业培养计划》和通信原理等专业课程教学大纲制定。

二、课程性质与任务

通信原理综合实验是电子信息、通信类专业通信原理后续实践环节。通过本综合实验,帮助学生进一步领会和深化课堂上学到的有关通信系统的基本概念、基本原理和通信技术特点。本综合实验通过集中的理论和实践相结合的环节,使学生在认真消化通信基本理论的基础上,对信息产生、变化和传输有进一步的了解,是通信专业学生必修的一门综合实践性课程。通过综合实验,加强学生的实际动手能力、分析问题与解决问题能力, 培养学生创新意识,为毕业后从事通信系统设计方面的工作打下坚实的实践基础。

三、课程教学的基本要求

通过本综合实验巩固并扩展通信原理课程的基本概念、基本理论、分析方法和实现方法。结合MATLAB技术和数字通信技术,学习现代数字通信系统的仿真建模和设计方法,使学生能有效地将理论和实际紧密结合,培养创新思维和设计能力,增强软件编程实现能力和解决实际问题的能力。经过实验,学生应达到下列要求:

l、进一步巩固和加深通信原理和系统知识的理解,提高综合运用所学知识来验证通信原理的能力。

2、能根据需要选学参考书,查阅手册,通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己独立分析问题、解决问题,具有一定的创新能力。

3、能正确使用仪器设备,掌握测试原理,熟练运用MATLAB仿真软件。

4、能独立撰写设计说明,准确分析实验结果,正确绘制综合实验得出的各类图形。

5、课前做好预习,准确分析实验结果,正确绘制通信原理的验证图形。通过综合实验使学生能把理论和实践结合起来,增强对通信理论的感性认识,进一步提高学生的专业实践技能。

四、本实验课程的具体安排

(一)目的与要求

1.教学目的

通过本综合实验的开展,使学生能够掌握通信原理中模拟信号的调制和解调、数字基带信号的传输、数字信号的调制和解调,模拟信号的抽样、量化和编码与信号的最佳接收等原理及通信系统的相关理论。

2.教学要求

要求学生能够熟练地用MATLAB语言进行模拟和数字系统调制和解调;数字基带信号的编译码等仿真设计;应用实验箱能够进行通信系统硬件电路综合实验项目如PCM编译码和设计时分复用二人通话实验。

(二)、内容与安排(学生至少选择一项):

可以从以下课题中选择两项:

一、通信系统仿真题目

1、模拟调制---DSB调制与解调

2、4PSK信号的生成与接收滤波

3、脉冲编码调制(PCM)

4、模拟信号的数字化传输---增量调制系统

二、通信系统硬件电路综合实验题目

1、PCM编译码

2、时分复用通话

五、考核方式

以实验报告和学生实际操作能力为主,参考提问和出勤情况等,综合评定给出成绩。

制定人:王秀清

审定:

批准:

2005年 12 月

《现代通信原理》教学大纲

《现代通信原理》教学大纲 课程编号:CE3009 课程名称:现代通信原理英文名称:Principles of Modern Communications 学分/学时:2/32 课程性质:必修 适用专业:信息安全专业和网络工程专业建议开设学期:5 先修课程:信号与系统/随机过程开课单位:网络与信息安全学院 一、课程的教学目标与任务 本课程是一门综合性较强的专业平台基础课。是模拟电路、信号与系统、高频电路、数 学等在通信中的综合运用,是学习通信技术特别是无线通信技术必不可少的一门重要基础课, 目的是使本专业学生掌握较广泛的现代通信理论和基本技术。 本课程系统阐述数字通信理论的基本概念和数字通信各个主要环节的基本原理,使学生 掌握现代数字通信原理的基本概念和基本原理,为学生进一步学习和掌握各种现代数字通信 技术准备必要的基础理论,以提高分析问题和解决问题的能力,为后续《无线通信网络安全》 课程的学习打下基础。 二、课程具体内容及基本要求 (一)绪论( 2学时) 理解通信系统的组成模型。通信系统的分类和通信方式。掌握信息及其度量、通信系 统的主要性能指标。 1.基本要求 (1)了解通信消息、信息、信号及通信系统的通信方式。 (2)理解数字信号与模拟信号及其调制和解调。 (3)掌握通信系统的构成、分类及模型,通信系统的性能指标。 2.重点、难点 重点:通信系统的基本组成和基本特点。 难点:通信系统的基本组成和基本特点。 3.作业及课外学习要求: 阅读通信方面相关资料 (二)无线传输信道( 4学时) 了解信道的定义和模型,理解加性噪声。掌握无线信道传播特性和路径损耗的分类及 特点。了解信道容量与信噪功率比、信道带宽的相互关系。 1.基本要求 (1)了解无线信道传播特性。 (2)掌握衰落信道路径损耗。 (3)掌握小尺度衰落和多径效应原理。

通信原理实验指导书(完整)

实验一:抽样定理实验 一、实验目的 1、熟悉TKCS—AS型通信系统原理实验装置; 2、熟悉用示波器观察信号波形、测量频率与幅度; 3、验证抽样定理; 二、实验预习要求 1、复习《通信系统原理》中有关抽样定理的内容; 2、阅读本实验的内容,熟悉实验的步骤; 三、实验原理和电路说明 1、概述 在通信技术中为了获取最大的经济效益,就必须充分利用信道的传输能力,扩大通信容量。因此,采取多路化制式是极为重要的通信手段。最常用的多路复用体制是频分多路复用(FDM)通信系统和时分多路复用(TDM)通信系统。频分多路技术是利用不同频率的正弦载波对基带信号进行调制,把各路基带信号频谱搬移到不同的频段上,在同一信道上传输。而时分多路系统中则是利用不同时序的脉冲对基带信号进行抽样,把抽样后的脉冲信号按时序排列起来,在同一信道中传输。 利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为“抽样”,抽样后的信号称为脉冲调幅(PAM)信号。在满足抽样定理的条件下,抽样信号保留了原信号的全部信息。并且,从抽样信号中可以无失真地恢复出原信号。 抽样定理在通信系统、信息传输理论方面占有十分重要的地位。数字通信系统是以此定理作为理论基础的。在工作设备中,抽样过程是模拟信号数字化的第一步。抽样性能的优劣关系到整个系统的性能指标。 作为例子,图1-1示意地画出了传输一路语音信号的PCM系统。从图中可以看出要实现对语音的PCM编码,首先就要对语音信号进行抽样,然后才能进行量化和编码。因此,抽样过程是语音信号数字化的重要环节,也是一切模拟信号数字化的重要环节。 图1-1 单路PCM系统示意图 为了让实验者形象地观察抽样过程,加深对抽样定理的理解,本实验提供了一种典型的抽样电路。除此,本实验还模拟了两路PAM通信系统,从而帮助实验者初步了解时分多路的通信方式。 2、抽样定理 抽样定理指出,一个频带受限信号m(t)如果它的最高频率为f H(即m(t)的频谱中没有f H以上的分量),可以唯一地由频率等于或大于2f H的样值序列所决定。因此,对于一个最高频率为3400Hz的语音信号m(t),可以用频率大于或等于6800Hz的样值序列来表示。抽样频率fs和语音信号m(t)的频谱如图1-2和图1-3所示。 由频谱可知,用截止频率为f H的理想低通滤波器可以无失真地恢复原始信号m(t),这就说明了抽样定理的正确性。 实际上,考虑到低通滤波器特性不可能理想,对最高频率为3400Hz的语音信号,通常采用8KHz抽样频率,这样可以留出1200Hz的防卫带,见图1-4。如果fs<2f H,就会出现频谱混迭的现象,如图1-5所示。 在验证抽样定理的实验中,我们用单一频率f H的正弦波来代替实际的语音信号,采用标准抽样频率fs=8KHz,改变音频信号的频率f H,分别观察不同频率时,抽样序列和低通滤波器的输出信号,体会抽样定理的正确性。

《通信原理》课程教学大纲.

《通信原理》课程教学大纲 课程编号: 课程名称:《通信原理》 参考学时:60 实验学时:18 先修课及后续课:先修课:电路原理、模拟电子技术基础、数字电子技术基础 后续课:现代DSP技术 (一)说明部分 1.课程性质 本课程是通信工程、电子信息工程本科专业的一门重要的专业基础课,授课对象为在校本、专科学生。该课程设置的目的是使学生学习和掌握通信原理的基本知识,为后续专业课程的学习打下良好的基础。 2.教学目标及意义 通过本课程的学习使学生掌握通信系统基础理论知识,使学生掌握典型通信系统的组成、工作原理、性能特点、基本分析方法、工程计算方法和实验技能等。了解通信技术当前发展状况及未来发展方向。为学生学习后续专业课程提供必要的基础知识和理论背景,为学生形成良好的专业素质打好基础。 3.教学内容和要求 通信系统是通信、电子信息及相关专使学生学习和掌握通信原理的基本知识,它运用了高等数学、概率论、线性代数等专业数学知识,以及信号与线性系统分析方法,进一步为学生在确知信号的谱分析、随机信号(随机过程)和噪声的统计分析方面打下坚实的数理基础。在此基础上要求学生掌握模拟通信系统的基本知识、分析方法和噪声性能。掌握模拟信号数字化技术的基础理论。重点分析数字通信系统的数学模型、误码特性、差错控制编码。并从最佳接收观点提出统计通信理论的基础知识,使学生能够掌握当前通信系统建模和优化的思维方法。 本课程配有通信原理实验,主要涉及的内容有对模拟信号的数字化部分如:脉冲幅度调制PAM、脉冲编码调制PCM、增量调制△M等;有数字信号的调制部分如:二相PSK(DPSK)、FSK等。 4.教学重点、难点 教学的重点在于模拟信号的编码、数字信号的传输及差错控制部分。其中基带传输部分介绍的无码间串扰系统及频带传输部分介绍的最佳接收是难点。 5.教学方法和手段 本课程需要运用先修的高等数学、概率论、线性代数等专业数学知识,信号与系统分析方法,又涉及到后续专业课程的各个领域,本课的理论性和应用性均较强。因此教学上采用课内和课外教学相结合。课内以课堂教学为主,课后学生自学部分内容的形式,课外教学则

通信原理实验指导书

通信实验指导书电气信息工程学院

目录 实验一AM调制与解调实验 (1) 实验二FM调制与解调实验 (5) 实验三ASK调制与解调实验 (8) 实验四FSK调制与解调实验 (11) 实验五时分复用数字基带传输 (14) 实验六光纤传输实验 (19) 实验七模拟锁相环与载波同步 (27) 实验八数字锁相环与位同步 (32)

实验一 AM调制与解调实验 一、实验目的 理解AM调制方法与解调方法。 二、实验原理 本实验中AM调制方法:原始调制信号为1.5V直流+1KHZ正弦交流信号,载波为20KHZ正弦交流信号,两者通过相乘器实现调制过程。 本实验中AM解调方法:非相干解调(包络检波法)。 三、实验所需部件 调制板、解调板、示波器、计算机(数据采集设备)。 四、实验步骤 1.熟悉实验所需部件。 2.按下图接线。 3.用示波器(或计算机)分别测出上图所示的几个点的波形,并绘制于下面 各图中。 4.结合上述实验结果深入理解AM调制方法与解调方法。

实验一参考结果

实验二 FM调制与解调实验 一、实验目的 理解FM调制方法与解调方法。 二、实验原理 本实验中FM调制方法:原始调制信号为2KHZ正弦交流信号,让其通过V/F (电压/频率转换,即VCO压控振荡器)实现调制过程。 本实验中FM解调方法:鉴频法(电容鉴频+包络检波+低通滤波) 三、实验所需部件 调制板、解调板、示波器、计算机(数据采集设备)。 四、实验步骤 1.熟悉实验所需部件。 2.按下图接线。 3.用示波器(或计算机)分别测出上图所示的几个点的波形,并绘制于下面 各图中。 4.结合上述实验结果深入理解FM调制方法与解调方法。

移动通信原理与系统-教学大纲

《移动通信》课程教学大纲 一、课程名称:(移动通信原理与系统) ( 32学时) 二、先修课程:通信原理、通信网基础 三、适用专业:通信工程专业 四、课程教学目的 本课程是通信工程本科专业课。移动通信是当今通信领域发展最快、应用最广和最前沿的通信技术。移动通信的最终目标是实现任何人可以在任何地点、任何时间与其他任何人进行任何方式的通信。移动通信技术包括了组网技术、多址技术、语音编码技术、抗干扰抗衰落技术、调制解调技术、交换技术以及各种接口协议和网管等等多方面的技术。因此从某种意义上可以说,移动通信系统汇集了当今通信领域内各种先进的技术。通过本课程的学习使学生了解和掌握移动通信的基本理论,了解和掌握移动通信的发展、蜂窝移动通信系统的基本概念、移动通信的信道、移动通信系统的调制和抗干扰技术、语音编码技术、移动通信中的多址接入、移动通信网以及GSM系统、CDMA系统和3G技术以及未来无线通信的发展等。 五、课程教学基本要求 1.理解和掌握无线信道和传播、传播损耗模型; 2.掌握移动通信中的信源编码的基本概念和调制解调技术; 3.理解和掌握移动通信中的各种抗衰落抗干扰技术; 4.掌握移动通信系统的组网技术; 5.掌握GSM移动通信系统、理解GPRS系统的基本原理以及EDGE的基本原理; 6.掌握基于CDMA20001X系统、WCDMA系统和TD-SCDMA系统的基本原理和应用; 7.了解未来移动通信的发展。 六、教学内容及学时分配(不含实验) 第一章概述 1学时 第二章移动通信电波传播环境与传播预测模型 4学时内容: ●无线传播的特点以及对无线通信的影响; ●无线信道的特性,研究方法 ●无线信道的分析基础(分布,特性参数等) ●简单介绍建模技术和仿真技术基础 ●介绍常见的几种传播预测模型 ●说明应用范围和应用方法

《移动通信技术》实验教学大纲(18.6)教学文案

《移动通信技术》实验教学大纲(18.6)

《移动通信技术》实验教学大纲 1.实验课程号: B453L07500 2.课程属性:(限选) 3.实验属性:非独立设课 4.学时学分:总学时36,实验学时10 5.实验应开学期:秋季 6.先修课程:数据通信与计算机网络,信号与系统,通信原理等。 一、课程的性质与任务 本实课程是移动通信技术的配套实验课,要求通过实验课的练习与实践使 学生加深对现代移动通信技术的基本概念和基本原理的理解,并掌握典型通信 系统的基本组成和基本技术,以适应信息社会对移动通信高级工程技术人才的 需求。 二、实验的目的与基本要求 通过实验使学生对比较抽象的移动通信理论内容产生一个具体的感性认 识,通过具体的实验操作使学生达到“知其然,且知其所以然”,从而提高分析 问题、解决问题的能力。 三、实验考核方式及办法 实验成绩评分办法:实验成绩占课程成绩的15%。 四、实验项目一览表 移动通信技术实验项目一览表 序实验项目实验实验适用学 号名称类型要求专业时 1 数字调制与解调技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 2 扩频技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 3 抗衰落技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 4 GSM通信系统实验综合性必做信息工程/电子信息工程 2 5 CDMA通信系统实验综合性必做信息工程/电子信息工程 2

五、实验项目的具体内容:

实验一数字调制与解调技术 1.本次实验的目的和要求 通过本实验了解QPSK, OQPSK,MSK,GMSK调制原理及特性、解调原理及载波在相干及非相干时的解调特性。将它们的原理及特性进行对比,掌握它们的差别。掌握星座图的概念、星座图的产生原理及方法。 2.实验内容 1)观察I、Q两路基带信号的特征及与输入NRZ码的关系。 2)观察IQ调制解调过程中各信号变化。 3)观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。 4)观察各调制信号的区别。 5)观察QPSK、OQPSK、MSK、GMSK基带信号的星座图,并比较各星 座图的不同及他们的意义。 3.需用的仪器 移动通信原理实验箱(主控&信号源模块、软件无线电调制模块10号模块、软件无线电解调模块11号模块),示波器。 4.实验步骤 1)准备:阅读实验教程,了解QPSK, OQPSK,MSK,GMSK的调制解调原 理; 2)QPSK调制及解调实验 (1)按实验要求完成所有连线,形成调制解调电路。 (2)QPSK调制。设置主控菜单,选择QPSK调制及解调;用示波器观测10号模块的TP8(NRZ-I)和TP9(NRZ-Q)测试点,观测基带信号经过串并变换后输出的两路波形,与输入信号对比;示波器探头接10号模块TH7(I-Out)和 TH9(Q-Out),调节示波器为XY模式,观察QPSK星座图;示波器探头接10号模块TH7(I-Out)和TP3(I),对比观测I路成形波形的载波调制前后的波形;示波器探头接10号模块TH9(Q-Out)和TP4(Q),对比观测Q路成形波形的载波调制前后的波形;示波器探头接10模块的TP1,观测I路和Q路加载频后的叠加信号,即QPSK调制信号。

通信原理实验-抽样定理

学生实验报告

) 实际上,考虑到低通滤波器特性不可能理想,对最高频率为3400Hz的语言信号,通常采用8KHz 抽样频率,这样可以留出1200Hz的防卫带。见图4。如果fs<fH,就会出现频谱混迭的现象,如图5所示。 在验证抽样定理的实验中,我们用单一频率fH的正弦波来代替实际的语音信号。采用标准抽样频率fs=8KHZ。改变音频信号的频率fH,分别观察不同频率时,抽样序列和低通滤波器的输出信号,体会抽样定理的正确性。 验证抽样定理的实验方框图如图6所示。在图8中,连接(8)和(14),就构成了抽样定理实验电路。由图6可知。用一低通滤波器即可实现对模拟信号的恢复。为了便于观察,解调电路由射随、低通滤波器和放大器组成,低通滤波器的截止频率为3400HZ

2、多路脉冲调幅系统中的路际串话 ~ 多路脉冲调幅的实验方框图如图7所示。在图8中,连接(8)和(11)、(13)和(14)就构成了多路脉冲调幅实验电路。 分路抽样电路的作用是:将在时间上连续的语音信号经脉冲抽样形成时间上离散的脉冲调幅信号。N路抽样脉冲在时间上是互不交叉、顺序排列的。各路的抽样信号在多路汇接的公共负载上相加便形成合路的脉冲调幅信号。本实验设置了两路分路抽样电路。 多路脉冲调幅信号进入接收端后,由分路选通脉冲分离成n路,亦即还原出单路PAM信号。 图7 多路脉冲调幅实验框图 冲通过话路低通滤波器后,低通滤波器输出信号的幅度很小。这样大的衰减带来的后果是严重的。但是,在分路选通后加入保持电容,可使分路后的PAM信号展宽到100%的占空比,从而解决信号幅度衰减大的问题。但我们知道平顶抽样将引起固有的频率失真。 PAM信号在时间上是离散的,但是幅度上趋势连续的。而在PAM系统里,PAM信只有在被量化和编码后才有传输的可能。本实验仅提供一个PAM系统的简单模式。 3、多路脉冲调幅系统中的路标串话 路际串话是衡量多路系统的重要指标之一。路际串话是指在同一时分多路系统中,某一路或某几路的通话信号串扰到其它话路上去,这样就产生了同一端机中各路通话之间的串话。 在一个理想的传输系统中,各路PAM信号应是严格地限制在本路时隙中的矩形脉冲。但是如果传输PAM信号的通道频带是有限的,则PAM信号就会出现“拖尾”的现象。当“拖尾”严重,以至入侵邻路时隙时,就产生了路标串话。 在考虑通道频带高频谱时,可将整个通道简化为图9所示的低通网络,它的上截止频率为:f1=1/(2

光纤通信原理与技术课程教学大纲

《光纤通信原理与技术》课程教学大纲 英文名称:Fiber Communication Principle and its Application 学时:51 学分:3 开课学期:第7学期 一、课程性质与任务 通过讲授光纤通信技术的基础知识,使学生了解掌握光纤通信的基本特点,学习光纤通信系统的三个重要组成部分:光源(光发射机)、光纤(光缆)和光检测器(光接收机)。通过本课程的学习,学生将掌握光纤通信的基本原理、光纤通信系统的组成和系统设计的基本方法,了解光纤通信的未来与发展,为今后的工程应用和研究生阶段的学习打下基础。 二、课程教学的基本要求 要求通过课堂认真听讲和实验课,以及课下自学,基本掌握光纤通信的基础理论知识和应用概况,熟悉光纤通信在电信、通信中的应用,为今后的工作打下坚实的理论基础。 三、课程内容 第一章光通信发展史及其优点(1学时) 第二章光纤的传输特性(2学时) 第三章影响光纤传输特性的一些物理因素(5学时) 第四章光纤通信系统和网络中的光无源器件(9学时) 第五章光纤通信技术中的光有源器件(3学时) 第六章光纤通信技术中使用的光放大器(4学时) 第七章光纤传输系统(4学时) 第八章光纤网络介绍(6学时) 第九章光纤通信原理与技术实验(17课时) 四、教学重点、难点 本课程的教学重点是光电信息技术物理基础、电光信息转换、光电信息转换,光电信息技术应用,光电新产品开发举例。本课程的教学难点是光电信息技术物理基础。

五、教学时数分配 教学时数51学时,其中理论讲授34学时,实践教学17学时。(教学时数具体见附表1和实践教学具体安排见附表2) 六、教学方式 理论授课以多媒体和模型教学为主,必要时开展演示性实验。 七、本课程与其它课程的关系 1.本课程必要的先修课程 《光学》、《电动力学》、《量子力学》等课程 2.本课程的后续课程 《激光技术》和《光纤通信原理实验》以及就业实习。 八、考核方式 考核方式:考查 具体有三种。根据大多数学生学习情况和学生兴趣而定其中一种。第一种是采用期末考试与平时成绩相结合的方式进行综合评定。对于理论和常识部分采用闭卷考试,期末考试成绩占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30%,作业成绩及平时考勤占总成绩的15%;第二种是采用课程设计(含市场调查报告)和平时成绩相结合的方式,课程设计占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30%,作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。第三种是采用课程论文(含市场调查报告)和平时成绩相结合的方式,课程论文占总成绩的55%,实验成绩占总成绩的30%,作业成绩及平时考勤占总成绩的15%。 九、教材及教学参考书 1.主教材 《光纤通信原理与技术》,吴德明编著,科学出版社,第二版,2010年9月 2.参考书 (1)《光纤通信原理与仿真》,郭建强、高晓蓉、王泽勇编著,西南交通大学出版社,第一版,2013年5月 (2)《光通信原理与技术》,朱勇、王江平、卢麟,科学出版社,第二版,2011年8月

通信原理实验指导书161702

通 信 原 理 实 验 指 导 书 (2017版) 编者 张水英 汪泓 浙 江 理 工 大 学 2017年3月

目 录 实验一 常规双边带幅度调制系统设计及性能分析 (1) 实验二 模拟信号数字化传输系统的建模与分析 (6) 实验三 BPSK调制、解调实验 (9)

实验一 常规双边带幅度调制系统设计及性能分析 一、实验目的 1、熟悉常规双边带幅度调制系统各模块的设计; 2、研究常规双边带幅度调制系统的信号波形、信号频谱、信号带宽、输入信噪比、输出信噪比及两者之间的关系; 3、掌握 MATLAB 和SIMULINK 开发平台的使用方法; 4、熟悉 Matlab 与Simulink 的交互使用。 二、实验仪器 带有MATLAB 和SIMULINK 开发平台的微机。 三、实验原理 AM 信号产生的原理图如图1所示。AM 信号调制器由加法器、乘法器和带通滤波器(BPF )组成。图中带通滤波器的作用是让处在该频带范围内的调幅信号顺利通过,同时抑制带外噪声和各次谐波分量进入下级系统。 图1 AM 信号的产生 3.1 AM 信号时域表达式及时域波形图 AM 信号时域表达式为 0()[()]cos AM c s t A m t t ω=+ 式中0A 为外加的直流分量;为输入调制信号,它的最高频率为 ()m t

m f ,无直流分量;c ω为载波的频率。为了实现线性调幅,必须要求 0max ()m t A ≤ 否则将会出现过调幅现象,在接收端采用包络检波法解调时,会产生严重的失真。如调制信号为单频信号时,常定义0(/)AM m A A β1=≤为调幅指数。 AM 信号的波形如图2所示,图中认为调制信号是单频正弦信号,可以清楚地看出AM 信号的包络完全反应了调制信号的变化规律。 t t t t ()m t 0(A m t +cos c t ω s ()AM t 图2 AM 信号波形 3.2 AM 信号频域表达式及频域波形图 对AM 信号进行傅里叶变换,就可以得到AM 信号的频域表达式 ()ω如下: AM S 0()[(AM ()] 1 [)()][()()]2 AM c c c c S s t M M A ωωωωωπδωωδωω==++?+++?F 式中,()M ω是调制信号的频谱。 ()m t

“通信原理”课程教学大纲

通信原理”课程教学大纲 Communication Principles” 课程编号: 适用专业:通信工程,电子信息工程,电子信息科学与技术和相关专业 学时数:84 学分数: 4.5 执笔者:刘维周编写日期:2009 年9 月30 日 一、课程的性质和目的 通信原理(Communication Principles )是通信、电子信息类专业的专业基础必修课,适合在三年级下学期时开设。本课程的任务旨在使学生掌握现代通信原理及各种通信系统分析、设计的基本方法。通过理论学习与实验环节掌握好本课程内容是学好后续各门专业课的前题。 二、课程教学内容 第1 章绪论 信息及其度量。通信方式,通信系统的组成、分类及其主要性能指标。 第2 章随机信号分析 随机过程的一般表述。平稳随机过程的定义、相关函数及功率谱密度。高斯过程。窄带过程。正弦波加窄带高斯过程。随机过程通过线性系统。 第3 章信道与噪声 信道定义及其数学模型。恒参、随参信道特性及其对信号传输的影响。分集接收。信道的加性噪声。信道容量的概念。 第4 章模拟调制系统 幅度(AM、DSC、SSB、VSB )、角度(FM、PM)调制的原理及其抗噪声性能。频分复用、复合调制、多级调制的基本概念。 第5 章数字基带传输系统 数字基带传输系统的基本结构。数字基带信号的常用波形、码型及其频谱特性。基带脉冲传输与码间干扰。无码间干扰的基带传输特性。部分响应系统。无码间干扰基带系统的抗噪声性能。眼图及时域均衡的基本概念。 第6 章数字调制系统

二进制数字调制系统原理及其系统的抗噪声性能。二进制数调系统的性能比较。多进制数字调制系统。改进的数字调制方式(MSK )。 第7 章模拟信号的数字传输 抽样定理。脉冲振幅调制(PAM )。模拟信号的量化。脉冲编码调制(PCM)。增量调制(厶M )。PCM系统和△ M系统的性能比较。时分复用和多路数字电话系统。 第8 章?????????? 数字信号的最佳接收* 数字信号接收的统计表述及最佳接收准则。确知信号的最佳接收。随机信号的最佳接收,起伏信号的最佳接收的基本概念。匹配滤波器。基带系统的最佳化。 第9 章差错控制编码 纠错编码的基本原理。常用的简单编码。线性分组码。循环码。卷积码。 第10 章正交编码与伪随机序列* 正交编码与码分复用。伪随机序列。伪随机序列的主要应用。 第11 章同步原理 载波同步的方法。载波同步系统的性能及误差分析。位同步的方法。位同步系统的性能及误差分析。群同步的方法。网同步的基本概念。 三、实验教学内容 1.HDB 3 编译码实验 2.移频键控(FSK)实验 3.移相键控(PSK)实验 4.抽样定理与脉冲调幅实验 5.? PCM 编译码实验 6. △ M 编译码实验 7.循环码(15,6)纠错编码实验 四、课程教学和实验教学内容的学时分配

2018通信原理实验指导书

实验1 CMI码型变换实验 一、实验目的 1、了解CMI码的编码规则。 2、观察输入全0码或全1码时各编码输出码型,了解是否含有直流分量。 3、观察CMI码经过码型反变换后的译码输出波形及译码输出后的时间延迟。 4、熟练掌握CMI与输入信号的关系。 二、实验器材 1、主控&信号源、2号、8号、13号模块各一块 2、双踪示波器一台 3、连接线若干 三、实验原理 1、实验原理框图 CMI/BPH编译码实验原理框图 2、实验框图说明 CMI编码规则是遇到0编码01,遇到1则交替编码11和00。由于1bit编码后变成2bit,输出时用时钟的1输出高bit,用时钟的0输出低bit,也就是选择器的功能。CMI译码首先也是需要找到分组的信号,才能正确译码。CMI码只要出现下降沿了,就表示分组的开始,找到分组信号后,对信号分组译码就可以得到译码的数据了。

四、实验步骤 概述:本项目通过改变输入数字信号的码型,分别观测编码输入输出波形与译码输出波形,测量CMI编译码延时,验证CMI编译码原理并验证CMI码是否存在直流分量。 1、关电,按表格所示进行连线。 2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【CMI码】→【无误码】。13号模块的开关S3置为0011,即提取512K同步时钟。 3、此时系统初始状态为:PN为256K。 4、实验操作及波形观测。 (1)观测编码输入的数据和编码输出的数据:用示波器分别观测和记录TH38#和TH68#的波形,验证CMI编码规则。 (2)观测编码输入的数据和译码输出的数据:用示波器分别观测和记录TH38#和TH138#的波形,测量CMI码的时延。 (3)断开电源,更改连线及设置。 开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【CMI码】→【无误码】。将模块13的开关S3置为0011即提取512K同步时钟。 将模块2的开关置为00000000 00000000 00000000 00000011,用示波器分别观测编码输入的数据和编码输出的数据,调节示波器,将信号耦合状况置为交流,观察记录波形。保持

《通信原理》教学大纲

《现代通信原理》教学大纲 Modern Communication Principles 一、课程教学目标 1、任务和地位: 本课程是通信及相关专业的专业基础课,是通信专业的必修课程。本课程主要研究各种现代模拟通信和数字通信的基本原理、方法及传输性能。 2、知识要求: 本课程运用了《高等数学》、《概率论》、《线性代数》等专业数学知识,以及《信号与系统》分析方法,进一步为学生在确知信号的谱分析、随机信号(随机过程)和噪声的统计分析方面打下坚实的数理基础。在此基础上要求学生掌握模拟通信系统的基本知识、分析方法和噪声性能。重点分析数字通信系统的组成模型、误码特性、差错控制编码。并从最佳接收观点提出统计通信理论的基础知识,使学生能够掌握当前通信系统建模和优化的思维方法。 3、能力要求: 通过本科程的学习,使学生掌握现代通信系统的基本原理、基本模型、基本性能和基本分析方法,能对实际物理问题建立相应的数学模型,通过对模型进行数学分析来解决实际物理问题。 二、教学内容的基本要求和学时分配 2、具体要求: 第一章绪论

[目的要求] 1.了解通信的概念。了解信息量、平均信息量的概念及定义。 2.了解模拟通信系统和数字通信系统的组成,了解通信的方式。 3.掌握通信系统性能度量的指标。 [教学内容] 1.通信的概念,通信系统的组成和分类,通信的方式。 2.信息及其度量,信息量和平均信息量。 3.通信系统的性能度量。 [重点难点] 信息、信息量的定义及平均信息量的计算,通信系统性能的度量。 [教学方法] 课堂讲解 [作业] 3道 [课时] 3 第二章信号与系统基础知识 [目的要求] 1.巩固确定信号与线性系统,积分变换的内容。 2.了解随机过程的概念及一般表述。 3.理解平稳随机过程、高斯过程、窄带随机过程的基本内容。 4.掌握平稳随机过程的性质、随机过程通过线性系统的基本描述。 5.掌握加性高斯白噪声、低通噪声的特点和功率谱密度。 [教学内容] 1、信号通过系统的过程。确定信号的时域和频域分析。傅立叶变换关系式,傅立叶变 换的主要运算特性,常用信号的傅立叶变换。 2、卷积定义式,时域卷积定理,频域卷积定理。 3、信号的能量和能量谱密度;信号的功率和功率谱密度。 4.随机过程的概念及一般表述。 5.平稳随机过程、高斯过程、窄带随机过程。 6.平稳随机过程的性质、随机过程通过线性系统。 7.加性高斯白噪声、低通噪声的特点和功率谱密度。 [重点难点] 随机过程的概念、窄带随机过程、平稳随机过程的性质、高斯白噪声 [教学方法] 课堂讲解 [作业] 6道 [课时] 9 第三章模拟线性调制 [目的要求] 1.了解幅度调制原理及抗噪声性能 2.理解频分复用(FDM)的概念 3.掌握幅度调制原理及抗噪声性能 [教学内容] 1.幅度调制信号的调制与解调方法及频谱表示方法。 2.幅度调制系统的抗噪声性能。

《移动通信技术》实验教学大纲(18.6)

《移动通信技术》实验教学大纲 1.实验课程号:B453L07500 2.课程属性:(限选) 3.实验属性:非独立设课 4.学时学分:总学时36,实验学时10 5.实验应开学期:秋李 6.先修课程:数据通信与计算机网络,信号与系统,通信原理等。 一、课程的性质与任务 本实课程是移动通信技术的配套实验课,要求通过实验课的练习与实践使学生加深对现代移动通信技术的基本概念和基本原理的理解,并掌握典型通信系统的基本组成和基本技术,以适应信息社会对移动通信高级工程技术人才的需求。 二、实验的目的与基本要求 通过实验使学生对比较抽象的移动通信理论容产生一个具体的感性认识,通过具体的实验操作使学生达到“知其然,且知英所以然”,从而提髙分析问题、解决问题的能力。 三、实验考核方式及办法 实验成绩评分办法:实验成绩占课程成绩的15%。 四、实验项目一览表 移动通信技术实验项目一览表 序实验项目实验实验适用学 号名称类型要求专业时 1数字调制与解调技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 2扩頻技术验证性必做信息工程/电子信息工程 2 3抗衰落技术脸证性必做信息工程/电子信息工程2 4GSM通信系统实验综合性必做信息工程/电子信息工程2 5CDMA通信系统实验综合性必做信息工程/电子信息工程2 五、实验项目的具体容:

实验一数字调制与解调技术 1.本次实验的目的和要求 通过本实验了解QPSK. OQPSK.MSK.GMSK调制原理及特性、解调原理及载波在相干及非相干时的解调特性。将它们的原理及特性进行对比,掌握它们的差别。掌握星座图的槪念、星座图的产生原理及方法。 2.实验容 1)观察I、Q两路基带信号的特征及与输入NRZ码的关系。 2)观察IQ调制解调过程中各信号变化。 3)观察解调载波相干时和非相干时各信号的区别。 4)观察各调制信号的区别。 5)观察QPSK、OQPSK、MSK、GMSK基带信号的星座图,并比较各星座图的不同及他 们的意义。 3.需用的仪器 移动通信原理实验箱(主控&信号源模块、软件无线电调制模块10号模块、软件无线电解调模块11号模块),示波器。 4.实验步骤 1)准备:阅读实验教程,了解QPSK. OQPSK.MSK.GMSK的调制解调原理: 2)QPSK调制及解调实验 (1)按实验要求完成所有连线,形成调制解调电路。 (2)QPSK调制。设置主控菜单,选择QPSK调制及解调:用示波器观测10号模块的TP8(NRZ-I)和TP9(NRZ-Q)测试点,观测基带信号经过串并变换后输出的两路波形,与输入信号对比:示波器探头接10号模块TH7(I-Out)和TH9(Q-Out),调廿示波器为XY模式,观察QPSK星座图;示波器探头接10号模块TH7(I-Out)和TP3(I),对比观测I路成形波形的载波调制前后的波形:示波器探头接10号模块TH9(Q-Out)和TP4(Q),对比观测Q路成形波形的载波调制前后的波形;示波器探头接10模块的TP1,观测I路和Q路加载频后的叠加信号,即QPSK调制信号。 (3)QPSK相干解调实验。用示波器观测10号模块的TH3(DIN1), 11号模块的TH4(Dout),适当调右11号模块压控偏宜电位器W1来改变载波相位,对比观测原始基带信号和解调输出信号的波形;用示波器观测10号模块的TH1(BSIN),11号模块的TH5(BS-out), 对比观测原始时钟信号和解调恢复时钟信号的波形:用示波器对比观测原始I路信号与解调后I路信号的波形,以及原始Q路信号与解调后Q路信号的波形。 3)OQPSK调制及解调实验。选择OQPSK调制模式,实验步骤同2) 4)MSK调制及相干解调实验。

通信原理实验教学大纲

《通信原理》课程实验教学大纲 课程编号:032031 课程总学时:80 实验学时:8 课程总学分:4.5 适用专业:物联网工程,网络工程 一、本课程实验的主要目的与任务 通信原理是物联网工程专业必修的一门专业必修课。本课程的任务是使学生获得通信技术的基本理论与技术,目的在于培养学生分析问题和解决问题的能力以及实践动手能力。 实验是提高同学们深入理解课堂内容的重要环节。本实验课是配合理论学习单独开出的课程,要学习独立分析和设计基本单元电路,简单的通信系统,培养学生的实际动手能力和分析处理问题的能力,提高调试电路的能力。通信原理实验是为今后的课程设计和毕业设计奠定基础。通过实验可巩固和加深对通信原理、通信电路理论的理解。。 通过实验教学,使学生进一步加强对通信原理中的基本单元电路的了解,搞清调幅、调频等电路的基本原理和实际电路。基本任务是:了解每个实验的目的,理解实验方案、实验步骤的合理性,理解实验原理,弄清实验电路的结构和组成。有效测出所需数据和波形,判别数据和波形的正确性;能应用理论对测得的数据和波形进行分析、整理,并根据实验目的作出结论。将上述各项要求及实验结果编写成实验报告。 二、本课程实验项目 注:1、类型---指验证性、综合性、设计性;2、该表格不够可拓展。 三、各实验项目主要实验内容和基本要求 实验一 幅度调制及解调实验 (一)、实验目的 研究已调波与调制信号的关系。 序号 实验项目名称 学时 类型 必做/选做 所需主要设备 1 幅度调制及解调 2 验证 必做 实验箱+示波器 2 FM 调制及解调实验 2 验证 必做 实验箱+示波器 3 调幅及FDM 频分复用传输实验 2 验证 必做 实验箱+示波器 4 FSK 调制及解调实验 2 验证 必做 实验箱+示波器

通信原理实验指导书(学生)

通信原理实验指导书西南大学电子信息工程学院实验教学中心

目录 前言 .............................................. 错误!未定义书签。目录 (1) 拨码器开关设置一览表 (2) 第一部分通信原理预备性实验 (5) 实验1 平台介绍及实验注意事项 (5) 实验2 DDS信号源实验 (8) 第二部分通信原理重要部件实验 (11) 实验1 抽样定理及其应用实验 (11) 实验2 PCM编译码系统实验 (16) 实验3 FSK(ASK)调制解调实验 (20) 实验4 PSK DPSK调制解调实验 (25) 实验5 位同步提取实验 (33) 实验6 眼图观察测量实验 (38) 实验7 基带信号的常见码型变换实验 (43) 实验8 AMI/HDB3编译码实验 (50) 实验9 幅度调制(AM)实验* (54) 实验10 幅度解调(AM)实验* (61) 实验11 频率调制(PM)实验* (64) 实验12 频率解调(PM)实验* (68) 第三部分信道复用技术和均衡技术实验 (72) 实验1 频分复用/解复用实验 (72) 实验2 时分复用/解复用(TDM)实验 (76)

拨码器开关设置一览表 在本实验平台上,我们采用了红色的拨码器,设置各种实验的项目、信号类型、功能和参数。拨码器的白色开关上位为1;下位为0。现将各主要拨码开关功能列表说明如下:

注:1. 时钟与基带数据产生模块中各铆孔与测量点说明: 4P01为原始基带数据输出铆孔; 4P02为码元时钟输出铆孔; 4P03为相对码输出铆孔。 4TP01为码型变换后输出数据测量点; 4TP02为编码时钟测量点。 2.以上实验设置的功能和各种参数也可根据学校要求定制。 表0-2“信道编码与ASK。FSK。PSK。QPSK调制”拨码开关SW03状态设置与功能一览表 表0-3“基带同步与信道译码模块”拨码开关25SW01状态设置与功能一览表 注:译码模块25SW01第一位X为空位待用。

“通信原理”课程教学大纲

“通信原理”课程教学大纲 “Communication Principles” 课程编号: 适用专业:通信工程,电子信息工程,电子信息科学与技术和相关专业 学时数:84学分数: 执笔者:刘维周编写日期:2009年9月30日 一、课程的性质和目的 通信原理(Communication Principles)是通信、电子信息类专业的专业基础必修课,适合在三年级下学期时开设。本课程的任务旨在使学生掌握现代通信原理及各种通信系统分析、设计的基本方法。通过理论学习与实验环节掌握好本课程内容是学好后续各门专业课的前题。 二、课程教学内容 第1章绪论 信息及其度量。通信方式,通信系统的组成、分类及其主要性能指标。 第2章随机信号分析 随机过程的一般表述。平稳随机过程的定义、相关函数及功率谱密度。高斯过程。窄带过程。正弦波加窄带高斯过程。随机过程通过线性系统。 第3章信道与噪声 信道定义及其数学模型。恒参、随参信道特性及其对信号传输的影响。分集接收。信道的加性噪声。信道容量的概念。 第4章模拟调制系统 幅度(AM、DSC、SSB、VSB)、角度(FM、PM)调制的原理及其抗噪声性能。频分复用、复合调制、多级调制的基本概念。 第5章数字基带传输系统 数字基带传输系统的基本结构。数字基带信号的常用波形、码型及其频谱特性。基带脉冲传输与码间干扰。无码间干扰的基带传输特性。部分响应系统。无码间干扰基带系统的抗噪声性能。眼图及时域均衡的基本概念。

第6章数字调制系统 二进制数字调制系统原理及其系统的抗噪声性能。二进制数调系统的性能比较。多进制数字调制系统。改进的数字调制方式(MSK)。 第7章模拟信号的数字传输 抽样定理。脉冲振幅调制(PAM)。模拟信号的量化。脉冲编码调制(PCM)。增量调制(△M)。PCM系统和△M系统的性能比较。时分复用和多路数字电话系统。 第8章数字信号的最佳接收* 数字信号接收的统计表述及最佳接收准则。确知信号的最佳接收。随机信号的最佳接收,起伏信号的最佳接收的基本概念。匹配滤波器。基带系统的最佳化。 第9章差错控制编码 纠错编码的基本原理。常用的简单编码。线性分组码。循环码。卷积码。 第10章正交编码与伪随机序列* 正交编码与码分复用。伪随机序列。伪随机序列的主要应用。 第11章同步原理 载波同步的方法。载波同步系统的性能及误差分析。位同步的方法。位同步系统的性能及误差分析。群同步的方法。网同步的基本概念。 三、实验教学内容 1. HDB3编译码实验 2. 移频键控(FSK)实验 3. 移相键控(PSK)实验 4. 抽样定理与脉冲调幅实验 5.PCM编译码实验 6. △M编译码实验 7.循环码(15,6)纠错编码实验 四、课程教学和实验教学内容的学时分配

《光通信原理与技术》课程教学大纲(正式)

《光通信原理与技术》课程教学大纲 课程中文名称:光通信原理与技术 课程英文名称:Optical Communication Technology 课程编号:ZF17402 课程性质:专业方向课 学时:(总学时54、理论课学时42、实验课学时12) 学分:3 适用对象:电子科学与技术专业本科学生 先修课程:电磁场与电磁波、通信原理等 课程简介:随着网络化时代的到来,人们对信息的需求与日俱增。现代光通信原理在现代信息科学技术中更是占有举足轻重的作用。通过本课程的学习,使学生掌握和了解光纤通信的原理,系统组成,关键技术及新技术,实际应用的光纤通信系统,以及当前光纤通信领域的最新动态,为今后从事与之相关的工作打下基础。 一、教学目标及任务 光通信原理与技术是电子科学与技术本科专业学生专业课程模块中的一门核心课程,通过本课程的学习,学生将掌握光纤通信的基本原理和光纤数字通信系统的组成,了解光纤通信的未来与发展,为进一步学习现代光纤通信技术打下基础。本课程对培养学生综合应用以前所掌握的光学和通信系统基本知识、模拟和数字通信基本知识等有良好的促进作用。 二、学时分配

三、教学内容及教学要求 第一章光纤通信概论(4学时) 教学要求: 1.了解光纤通信发展的历史; 2.理解光纤通信系统在当今通信领域的重要地位和作用及基本组成。 教学重点与难点: 1.光纤通信发展的历史; 2.光纤通信系统的基本组成。 教学内容: 第一节光纤通信发展史 1.什么是光纤通信; 2.光纤通信中光的作用及特性; 3.光纤通信的优势; 第二节光纤通信系统 1.光发射机; 2.光纤; 3.光接收机; 4.光放大器; 本章习题要点: 光纤通信系统就其基本组成而言有三部分:光发射机、光纤和光接收机,学生应掌握它们的概念和作用。作为光传输煤质的光纤,其衰减特性决定了它的工作波长以及光系统的作用距离,这种局限可由光放大器大大缓解。光纤的色散则限制了传输数据的速率。输入到光纤中光强的大小对光纤特性也有影响,这就是非线性效应。通信容量作为光纤通信系统的主要性能指标也应掌握。 第二章光纤(8学时) 教学要求: 1.了解光纤的种类及其不同的用途; 2.理解阶跃和梯度光纤的光线理论,了解用光线法分析多模光纤的传输原理; 3.理解单模光纤的波动理论。掌握用波动理论讨论单模光纤中的模式特性,光纤中模式的概念,光纤的单模条件; 4.掌握光纤的损耗及色散概念及特性; 5.了解光纤的带宽概念。 教学重点与难点: 1.数值孔径、传播时延、时延差的概念及影响因素;; 2.光纤单模传输条件;

通信原理实验一

实验报告 课程名称:通信原理指导老师:_____成绩:____________ 实验名称:伪随机编码实验类型:________同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一.实验目的 1、用逻辑门分别实现四阶m 序列、四阶M 序列、五阶m 序列、五阶M 序列伪随机码。 2、了解数字信号的波形特点。 3、掌握D 触发器延时设计数字电路的原理及方法。 二.实验原理 1、伪随机码 可以预先确定并且可以重复实现的序列称为确定序列;既不能预先确定又不能重复实现的序列称随机序列;不能预先确定但可以重复产生的序列称伪随机序列。 2、m 序列 m 序列是最长线性移位寄存器序列的简称,是一种伪随机序列、伪噪声(PN)码或伪随机码。对于一个线性反馈移位寄存器来说,全“0”状态不会转入其他状态,所以线性移位寄存器的序列的最长周期为 2^n-1。当n 级线性移位寄存器产生的序列{ai}的周期为T= 2^n-1时,称{ai}为n 级m 序列。 3、M 序列 和m 序列不同,M 序列是最长非线性移位寄存器序列,所以n 阶M 序列发生器的最长周期为 2^n ,多了全“0”状态。 三.实验过程 1、4阶m 序列 查找本原多项式表,得到4级m 序列的本原多项式为41x x ++ 0C =1C =4C =1 2C =3C =0 电路图:

实 验波形 2、5阶m 序列 查找本原多项式表,得到5级m 序列的本原多项式为521x x ++ 0C =2C =5C =1 1C =3C =4C =0 电路图: 仿真结果:

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