Matlab通信系统仿真实验分析报告
Matlab通信系统仿真实验报告
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
Matlab通信原理仿真
学号：2142402
姓名：圣斌
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)
-4
-3-2-1
01234
-1-0.500.51time
y
2、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：
-4
-3-2-101234
-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81
-4
-3-2-101234
-1-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0.2
0.4
0.6
0.8
1
3、一个复指数信号可以分解为实部和虚部两部分。实际通信信道并不能产生复指数信号，但可以用复指数信号描述其他基本信号，因此在通信系统分析和仿真中复指数信号起到十分重要的作用。
从严格意义上讲，计算机并不能处理连续信号。在MATLAB 中，连续信号是用信号在等时间间隔点的采样值来近似表示的。当采样间隔足够小时，就可以比较好的近似连续信号。例如绘制复指数信号时域波形的MATLAB 实现如下。
MATLAB程序如下：
function sigexp(a,s,w,t1,t2)
%本函数实现绘制复指数信号时域波形
%a:复指数信号幅度
%s:复指数信号频率实部
%w:复指数信号频率虚部
%t1,t2:绘制波形的时间范围
t=t1:0.01:t2;
theta=s+j*w;
fc=a*exp(theta*t);
real_fc=real(fc);
imag_fc=imag(fc);
mag_fc=abs(fc);
phase_fc=angle(fc);
subplot(2,2,1);
plot(t,real_fc);
title('êμ2?');xlabel('t');
axis([t1,t2,-(max(mag_fc)+0.2),max(mag_fc)+0.2]); subplot(2,2,2)
plot(t,imag_fc);
title('Dé2?');xlabel('t');
axis([t1,t2,-(max(mag_fc)+0.2),max(mag_fc)+0.2]); subplot(2,2,3)
plot(t,mag_fc);
title('?￡');xlabel('t')
axis([t1,t2,0,max(mag_fc)+0.5]);
subplot(2,2,4);
plot(t,phase_fc);
title('?à??');xlabel('t');
axis([t1,t2,-(max(phase_fc)+0.5),max(phase_fc)+0.5]);
在命令行中输入sigexp(3,-0.3,5,0,5)，得到下图：
0.5
1
1.5
2
2.53
3.5
4
4.5
5
-3-2-10123实部
t
0.5
1
1.5
2
2.53
3.54
4.55
-3-2-10123虚部
t
0.5
1
1.5
2
2.53
3.5
4
4.5
5
00.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
模
t
0.5
1
1.5
2
2.53
3.54
4.55
-3
-2
-1
1
2
3
相角
t
四、 实验感受
通过这次实验课的学习，我对MATLAB 有了基本的认识，
掌握了MATLAB 的基本绘图方法，实现了绘制复指数信号的时域波形。通过将课堂知识用于实践操作，理解了MATLAB 的仿真能力，学以致用，对书本知识有了更深的理解，激发了学习的兴趣。
实验二 模拟信号的数字传输
一、 实验目的：
实现PCM 的采样、量化和编码。
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、输入信号为一频率为10Hz 的正弦波，管擦对于统一输入信号有不同的抽样频率是，恢复信号的不同形态。
抽样仿真框图：
（1）当抽样频率大于信号频率的两倍时，设置如下：Sine Wave模块设置：
“Pulse Generator”模块设置：
“Analog Filter Design”模块设置：
“Gain”模块设置系数为10；
Scope显示原始波形为：
Scope1显示频率为30Hz的抽样信号波形为
Scope2显示抽样后信号的波形为
Scope3显示通过低通滤波器后恢复的信号波形为
（2）当抽样频率等于信号频率的两倍时，抽样频率为20Hz，“Pulse Generator”模块的“Period”设置为0.05，恢复信号波形为
（3）当抽样频率小于信号抽样频率的两倍时，抽样频率为5Hz，“Pulse Generator”模块的“period”设置为0.2，恢复信号波形如下图所示
2、设输入信号抽样值为+1270个量化单位，按照A律13折线特性编成8位码。量化单位指以输入信号归一化值的1/2048为单位。
MATLAB程序如下。
clear all
close all。
x=+1270;
if x>0
out(1)=1;
else
out(1)=0;
end
if abs(x)>=0 & abs(x)<16