通信原理设计性实验

通信原理设计性实验
实验一常用信号及其频谱
一实验目的：
1 使学生掌握用MA TLAB语言获取通信常用信号的方法
2 使学生掌握编程获取信号频谱和功率谱的方法
二实验内容：
1 编程获取通信常用波形（矩形、三角形和抽样信号）及其频谱
2 获取常用信号的功率谱
三实验过程
1 简介MA TLAB
2 讲解矩阵的输入方法，矩阵的加、减、乘除运算
〉〉A=[1 2 3; 2 3 3;3 4 5]；
〉〉A+B；
〉〉A*B
〉〉A/B
〉〉A。

*B
3 通信中常用的MA TLAB函数
>>ones（3）
>> zeros (3)
>> plot
>> axis
>> title
4 MA TLAB 的判断语句，循环语句，分支语句
1）判断语句
if 表达式1
命令
elseif表达式2
命令
…
end
2) 分支语句switch和case
switch (a)
case 0
case 1
case 2
…
Otherwise
end
3) 循环语句
for n=3:32
r(n)=n;
end
5 程序编写
点击工具栏最左边按钮或菜单栏File---》new- M file, 编程界面如下所示
1）主函数
clear all;
close all;
T=2*pi;
t=0:0.01:T;
st=sin(t);
[f,sf]=T2F(t,st);
subplot(311);plot(t,st);
title('信号');
subplot(312);plot(f, abs(sf));
axis([-5 5 0 max(abs(sf))]);
title('信号的频谱');
psf=(abs(sf).^2)/T;
subplot(313);plot(f,psf);
axis([-5 5 0 max(psf)]);
title('信号的功率谱密度');
2）子函数
function [f,sf]=T2F(t,st)
dt=t(2)-t(1);
T=t(end);
df=1/T;
N=length(st);
f=-N/2*df:df:N/2*df-df;
sf=fft(st);
sf=T/N*fftshift(sf);
3) 将函数保存，函数名不能是数字或中文，必须英文字母开头，后面可跟数字，函数名
中间不能有空格。

注意子函数最好就用子函数名作为文件名。

运行后，错误提示在command window 窗口。

4）实验结果
-10
1
信号
0500
信号的频谱
-5-4-3-2-1012345
010000
信号的功率谱密度
四 设计题目
1）编程显示方波信号及其频谱和功率谱密度
2）编程显示三角波信号及其频谱和功率谱密度
3）编程显示抽样信号及其频谱和功率谱密度
实验二 模拟调制
一 实验目的：加深理解A M 、DSB 和SSB 调制和解调的基本原理，掌握编程实现方法。

二 实验内容：
1 DSB 调制与解调的实现
2 AM 调制与解调的实现
3 DSB 调制与解调的实现
三 实验步骤
1 DSB 的调制
close all ;
clear all ;
dt=0.001;
fm=1;
fc=10;
T=5;
t=0:dt:T;
mt=sqrt(2)*cos(2*pi*fm*t);
s_dsb=mt.*cos(2*pi*fc*t);
subplot(411);
plot(t,s_dsb);hold on ;
plot(t,mt,'r--');
title('双边带调制信号');
[f,sf]=T2F(t,mt);
subplot(412),plot(f,abs(sf));
axis([-20 20 0 max(sf)]);
title(' 基带信号频谱');
[df,dsf]=T2F(t,s_dsb);
subplot(413),plot(df,abs(dsf));
axis([-20 20 0 max(dsf)]);
title('已调信号频谱');
2 DSB 的解调
rt=s_dsb.*cos(2*pi*fc*t);
[f,rf]=T2F(t,rt);
[t,rt1]=lpf(f,rf,2*fm);
subplot(414);
plot(t,rt1);
title('解调信号');
新用到两个子函数
function [t,st]=F2T(f,sf)
df=f(2)-f(1);
fmx=f(end)-f(1)+df;
dt=1/fmx;
N=length(sf);
T=dt*N;
t=0:dt:T-dt;
sff=ifftshift(sf);
st=fmx*ifft(sff);
function [t,st]=lpf(f,sf,B)
df=f(2)-f(1);
T=1/df;
hf=zeros(1,length(f));
bf=[-floor(B/df):floor(B/df)]+floor(length(f)/2); hf(bf)=1;
yf=hf.*sf;
[t,st]=F2T(f,yf);
st=real(st);
四 实验结果
00.51 1.52 2.53
3.54
4.55
-20
2
双边带调制信号
-20-15-10-505
101520
2
基带信号频谱-20
-15-10-505101520
1
双边带调制信号频谱00.51 1.52 2.53 3.54 4.55-10
1
解调信号
五 设计题目
产生一个频率为2HZ 的余弦信源，设载波频率为20HZ
1编程实现直流分量为1时的AM 调制与解调，并画出调制与已调信号和他们的频谱图，最后画出解调出的信号
2编程实现DSB 调制与解调，并画出调制与已调信号和他们的频谱图，最后画出解调出的信号
3编程实现SSB 调制与解调，并画出调制与已调信号和他们的频谱图，最后画出解调出的信号（提示：上边带信号的表达式:s_ssb=real(hilbert(mt)).*exp(j*2*pi*fc*t)） 4 比较这三种调制方式。