通信原理matlab实验1
通信原理matlab实验
在无码间串扰和噪声的理想情况下，波形无失真，每个码元将重叠在一起，最终在示波器上看到的是迹线又细又清晰的“眼睛”，“眼”开启得最大。当有码间串扰时，波形失真，码元不完全重合，眼图的迹线就会不清晰，引起“眼”部分闭合。若再加上噪声的影响，则使眼图的线条变得模糊，“眼”开启得小了，因此，“眼”张开的大小表示了失真的程度，反映了码间串扰的强弱。由此可知，眼图能直观地表明码间串扰和噪声的影响，可评价一个基带传输系统性能的优劣。另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰和改善系统的传输性能。
从以上分析可知，眼图可以定性反映码间串扰的大小和噪声的大小，眼图还可以用来指示接受滤波器的调整，以减少码间串扰，改善系统性能。
使用了随机数，产生的基带信号也是随机的，经过加白噪声，产生的眼图也是不一样的。选取的采样频率也影响着最后的博兴和眼图。一开始的时候，提示加噪声的部分有问题，通过调试，发现工作空间设置的不准确，相加会出现错误，将工作空间加大，语法没错了，但是眼图出不来。后来经过仔细观察，发现做卷积的时候把一个元素弄错了，经过修改，最终成功运行。
2015年6月25日
基于MATLAB的第一类部分响应系统的
基带信号及其眼图实现
摘要
所谓眼图，是指通过用示波器观察接收端的基带信号波形，从而估计和调整系统性能的一种方法。这种方法具体做法是：用一个示波器跨接在抽样判决器的输入端，然后调整示波器水平扫描周期，使其与接受码元的周期同步。此时可以从示波器显示的图形上，观察码间干扰和信道噪声等因素影响的情况，从而估计系统性能的优劣程度。因为在传输二进制信号波形时，示波器显示的图像很像人的眼睛，故名“眼图”。
matlab通信原理实验
一： 低通信号抽样定理1： 仿真思路：t+2 -2≤t≤-1信号 x(t)= 1 -1<t≤1-t+2 1<t≤20 其他信号x(t)经傅里叶变换可得X(f)=4sin c2(2f)-sinc2(f)2:程序代码%参数设置ts=0.2;fs=1/ts;df=0.01;f1=[-2.5:0.001:2.5]; %根据采样定理进行抽样x=[zeros(1,10),[0:0.2:1],ones(1,9),[1:-0.2:0],zeros(1,10)]; %对采样信号进行FFT[X,x,df1]=fftseq(x,ts,df);X1=X/fs;f=[0:df1:df1*(length(x)-1)]-fs/2; %解析法计算信号幅度谱y=4*(sinc(2*f1)).^2-(sinc(f1)).^2;%绘图指令subplot(2,1,1)plot(f1,abs(y));xlabel('f')title('解析法求得的x(t)幅度谱')subplot(2,1,2)plot(f,fftshift(abs(X1)));xlabel('f')title('根据采样定理(数值法)求得的x(t)幅度谱')另： FFT算法程序 matlab 上没有，需要在网上找到，并保存到matlab 函数库中。
下面是图形截屏：二：模拟信号幅度调制解调及噪声对其影响1，：仿真思路（1） 首先利用载波对信号进行调制，采用常规的AM调制方式。
V(t)=（1+amn(t)）coswct（2） 利用包络检波方式解调。
v(t)的包络v(t)=(uc 2(t)+us2(t))0.5（3） 加入噪声。
2：程序代码echo ont0=0.15; %信号m(t)ts=0.001; %采样间隔fc=250; %载频a=0.85; %调制指数fs=1/ts; %采样频率t=[0:ts:t0]; %时间取值df=0.25;m=[ones(1,t0/(3*ts)),-2*ones(1,t0/(3*ts)),zeros(1,t0/(3*ts)+1)]; %信号c=cos(2*pi*fc.*t); %载波m_n=m/max(abs(m)); %单位化信号[M,m,df1]=fftseq(m,ts,df); %傅里叶变化f=[0:df1:df1*(length(m)-1)]-fs/2; %频率向量u=(1+a*m_n).*c; %已调信号[U,u,df1]=fftseq(u,ts,df); %傅里叶变化env=env_phas(u); %包络检波dem1=2*(env-1)/a;signal_power=spower(u(1:length(t))); %已调信号的功率 noise_power=signal_power/100; %噪声功率noise_std=sqrt(noise_power);noise=noise_std*randn(1,length(u));r=u+noise; %添加噪声[R,r,df1]=fftseq(r,ts,df);env_r=env_phas(r); %包络检波dem2=2*(env_r-1)/a; %有噪声时的解调信号pausesubplot(2,1,1)plot(t,m(1:length(t)))axis([0 0.15 -2.1 2.1])xlabel('时间')title('消息信号')pauseclfsubplot(2,1,1)plot(t,u(1:length(t)))axis([0 0.15 -2.1 2.1])xlabel('时间')title('已调信号')subplot(2,1,2)plot(t,env(1:length(t)))xlabel('时间')title('已调信号的包络')pauseclfsubplot(2,1,1)plot(t,dem1(1:length(t)))xlabel('时间')title('解调后的信号')subplot(2,1,2)plot(t,dem2(1:length(t)))xlabel('时间')title('有噪声的解调后的信号')pauseclfsubplot(2,1,1)length(m)plot(f,fftshift(abs(M)));axis([-400,400,0,150]);title('原始信号的幅度谱')subplot(2,1,2)plot(f,fftshift(abs(U))); axis([-400,400,0,100]); title('已调信号的幅度谱'); 仿真结果截图：三：单边带调幅系统的建模仿真1：程序代码：t0=0.15; %信号持续时间ts=0.001; %采样时间间隔Fc=250; %载波频率Fs=1/ts; %采样频率df=0.3; %频率分辨率t=[0:ts:t0]; %时间矢量m=[ones(1,t0/(3*ts)),-2*ones(1,t0/(3*ts)),zeros(1,t0/(3*ts)+1)]; c=cos(2*pi*Fc*t); %载波信号b=sin(2*pi*Fc*t);ussb=m.*c-imag(hilbert(m)).*b; %上边带调制信号lssb=m.*c+imag(hilbert(m)).*b; %下边带调制信号[M,m,dfl]=fft_seq(m,ts,df); %傅里叶变化M=M/Fs;[U,ussb,dfl]=fft_seq(ussb,ts,df);U=U/Fs;[L,lssb,dfl]=fft_seq(lssb,ts,df);f=[0:dfl:dfl*(length(m)-1)]-Fs/2; %频率矢量subplot(2,2,1);plot(t,ussb(1:length(t))); %上边带调制信号title('上边带调制信号');subplot(2,2,2);plot(t,lssb(1:length(t)));title('下边带调制信号'); %下边带调制信号subplot(2,2,3);plot(f,abs(fftshift(U)));title('上边带调制信号频谱 '); %上边带调制信号频谱subplot(2,2,4);plot(f,abs(fftshift(U)));title('下边带调制信号频谱'); %下边带调制信号频谱注：傅里叶变化函数fft_seq需要自己定义图像截屏：四：双边带调幅系统的建模仿真1：仿真原理：1 0≤t≤t/3设消息信号：m(t)= -2 t0/3≤t≤2t/30其它用信号m(t)一DSB-AM方式调制载波c(t)=cos(2pift)所得到的已调信号记为cu(t).设t0=0.15s，fc=250Hz。
通信原理1_通信原理报告(AM及DSB)
AM/DSB实验一、实验目的：学会利用MATLAB两种仿真方法对AM/DSB仿真。
通过实验提高学生实际动手能力和编程能力，为日后从事通信工作奠定良好的基础。
二、实验内容：（1）设调制信号m(t)=cos(2*π*fh*t),fh=0.2Hz，直流分量A=1，载波c(t)=cos(2*π*fc*t)，fc=2Hz，编程画出调制信号、载波及AM的图形。
（2）采用Simulink对AM及DSB调制解调过程进行仿真。
三、程序和实验结果：（1）程序（a）AM调制解调%AM调制程序clf;clear;t=0:0.001:20;fc=2;fh=0.2;A=1;mt=cos(2*pi*fh*t);subplot(3,1,1);plot(t,mt);carrier=cos(2*pi*fc*t);smt=(A+mt).*carrier;subplot(3,1,2);plot(t,carrier);subplot(3,1,3);plot(t,smt);（b）DBS调制解调%DSB调制程序clf;clear;t=0:0.001:20;fc=2;fh=0.2;mt=cos(2*pi*fh*t); subplot(3,1,1);plot(t,mt);carrier=cos(2*pi*fc*t); smt=(mt).*carrier; subplot(3,1,2);plot(t,carrier);subplot(3,1,3);plot(t,smt);（2）simulink（a）AM仿真模型参数设定：sine Wave中frequency设为5rad/sec，sine Wave及sine Wave2中frequency设为40rad/sec，Analog Filter Design中的Design method设为Butterworth，Filter type设为Lowpass，Passband edge frequency设为6,点击scope中的图标，设置number of axes为3。
通信原理matlab实验报告
通信原理matlab实验报告《通信原理matlab实验报告》在现代通信系统中，通信原理是至关重要的一部分。
为了更好地理解和应用通信原理，我们进行了一系列的实验，并在本报告中分享我们的实验结果和分析。
首先，我们使用了Matlab软件进行了频谱分析实验。
通过对信号的频谱进行分析，我们能够更好地了解信号的频率分布特性，从而为信号的传输和处理提供了重要的参考。
在实验中，我们使用了不同的信号类型，并通过Matlab的频谱分析工具对其进行了分析。
通过实验结果，我们发现不同类型的信号在频谱上呈现出不同的特征，这为我们在实际通信系统中的信号处理提供了重要的指导。
其次，我们进行了调制解调实验。
调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，而解调则是将模拟信号转换为数字信号的过程。
在实验中，我们使用Matlab模拟了调制解调过程，并通过实验结果验证了调制解调的正确性。
通过这一实验，我们深入理解了调制解调的原理和过程，并为实际通信系统中的信号处理提供了重要的参考。
最后，我们进行了信道编码解码实验。
信道编码是为了提高通信系统的可靠性和抗干扰能力而进行的一种技术手段。
在实验中，我们使用Matlab对信道编码进行了模拟，并通过实验结果验证了信道编码的效果。
通过这一实验，我们更加深入地理解了信道编码的原理和作用，为实际通信系统中的信号处理提供了重要的参考。
综上所述，通过本次实验，我们更加深入地理解了通信原理的相关知识，并通过Matlab软件进行了实际操作，加深了对通信原理的理解和应用。
这些实验结果对我们今后在通信系统设计和应用中将起到重要的指导作用。
希望通过这份实验报告的分享，能够对通信原理的学习和应用有所帮助。
湘潭大学通信原理实验第一次
湘潭大学通信原理实验报告书课程名称：通信原理题目：数字基带传输系统的MATLAB仿真模拟信号幅度调制仿真实验学生姓名：唐绪泉学号：2010964530班级：2010级通信工程班指导教师：王仕果2012年12 月实验一数字基带传输系统的MATLAB仿真一、实验目的：1、熟悉和掌握常用的用于通信原理时域仿真分析的MATLAB函数；2、掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生；3、牢固掌握冲激函数和阶跃函数等函数的概念，掌握卷积表达式及其物理意义，掌握卷积的计算方法、卷积的基本性质；4、掌握利用MATLAB计算卷积的编程方法，并利用所编写的MATLAB程序验证卷积的常用基本性质；5、掌握MATLAB描述通信系统中不同波形的常用方法及有关函数，并学会利用MATLAB求解系统功率谱，绘制相应曲线。
二、实验内容1、编写MATLAB程序产生离散随机信号2、编写MATLAB程序生成连续时间信号3、编写MATLAB程序实现常见特殊信号三、实验原理：从通信的角度来看，通信的过程就是消息的交换和传递的过程。
而从数学的角度来看，信息从一地传送到另一地的整个过程或者各个环节不外乎是一些码或信号的交换过程。
例如信源压缩编码、纠错编码、AMI编码、扰码等属于码层次上的变换，而基带成形、滤波、调制等则是信号层次上的处理。
码的变换是易于用软件来仿真的。
要仿真信号的变换，必须解决信号与信号系统在软件中表示的问题。
3.1 信号及系统在计算机中的表示3.1.1 时域取样及频域取样一般来说，任意信号s(t)是定义在时间区间（-∞，+∞）上的连续函数，但所有计算机的CPU都只能按指令周期离散运行，同时计算机也不能处理（-∞，+∞）这样一个时间段。
为此将把s(t)按区间,22TT⎡⎤−⎢⎥⎣⎦截短为s T(t)，再对s T(t)按时间间隔Δt均匀取样，得到取样点数为：TNtt=Δ (3-1)仿真时用这个样值集合来表示信号s(t)。
显然Δt反映了仿真系统对信号波形的分辨率，Δt越小，则仿真的精确度越高。
通信原理实验报告matlab
通信原理实验报告matlab《通信原理实验报告：MATLAB》摘要：本实验报告基于通信原理课程的实验要求，利用MATLAB软件进行了一系列的实验。
通过实验，我们深入了解了通信原理中的一些重要概念和技术，并通过MATLAB软件进行了模拟和分析。
本实验报告将详细介绍实验的目的、原理、实验步骤、实验结果和分析，以及对实验过程中遇到的问题和解决方法进行了总结和讨论。
1. 实验目的本实验旨在通过使用MATLAB软件进行通信原理相关的实验，加深对通信原理中的相关概念和技术的理解，并通过实际操作加强对课程知识的掌握和应用能力。
2. 实验原理在本实验中，我们将涉及到通信原理中的一些重要概念和技术，包括信号的调制与解调、信道编码、信道调制等内容。
通过MATLAB软件，我们可以对这些概念和技术进行模拟和分析，从而更好地理解其原理和应用。
3. 实验步骤本实验中，我们将根据实验要求，依次进行一系列的实验步骤，包括信号的调制与解调、信道编码、信道调制等内容。
通过MATLAB软件，我们将对这些实验步骤进行模拟和分析，得到实验结果。
4. 实验结果和分析在实验过程中，我们得到了一系列的实验结果，并进行了详细的分析。
通过对这些实验结果的分析，我们可以更好地理解通信原理中的相关概念和技术，并加深对课程知识的理解和掌握。
5. 实验总结和讨论在实验过程中，我们也遇到了一些问题，并通过一些方法进行了解决。
在本部分，我们将对实验过程中遇到的问题和解决方法进行总结和讨论，以便更好地应对类似的实验问题。
通过本次实验，我们加深了对通信原理中的相关概念和技术的理解，并通过MATLAB软件进行了模拟和分析，得到了一系列的实验结果。
这些实验结果将有助于我们更好地理解通信原理中的相关知识，并加强对课程知识的掌握和应用能力。
同时，本次实验也为我们今后的学习和研究提供了一定的参考和借鉴。
通信原理MATLAB实验(第1部分)
t=0:1/t0:length(x);
%定义时间序列
i=1;
%直接对一段二进制数编码
if x(i)==1
%由于前面的值不定，所以单独给出头一个值，若第一个
信息为1
for j=1:t0/2
y((2*i-2)*t0/2+j)=0; %前半时间为0
y((2*i-1)*t0/2+j)=1; %后半时间为1
end
else
for j=1:t0
%如果输入信息为0
y((i-1)*t0+j)=0; %所有时间为0
end
end
for i=2:length(x) %从第二个信息起编码与前面的码元有
关系
if x(i)==1
%若输入的信息为1
for j=1:t0/2
y((2*i-2)*t0/2+j)=y((2*i-3)*t0/2+t0/4);
plot(t,y);
title('1 0 1 1 0 0 1 0');
grid on;
axis([0,i, -0.1,1.1]);
Miller码(延迟调制码)
编码规则：“1”码用码元持续时间中心点出现跃变来表示，即用“10”或 “01”表示，前半时间的电平与前一码元后半时间的电平相同。“0”码分两种情 况处理：对于单个“0”时，在码元持续时间内不出现电平跃变，且与相邻码元 的边界处也不跃变；对于连“0”时，在两个“0”码的边界处出现电平跃变，即 “00”与“11”交替。其波形表示如图1-8所示。
y((2*i-1)*t0/2+j)=1; %后半时间为1
end
else
for j=1:t0/2
%如果输入信息为0
通信原理实验教程(MATLAB)
实验教程目录实验一：连续时间信号与系统的时域分析-------------------------------------------------6一、实验目的与要求---------------------------------------------------------------------------6二、实验原理-----------------------------------------------------------------------------------61、信号的时域表示方法------------------------------------------------------------------62、用MATLAB仿真连续时间信号和离散时间信号----------------------------------73、LTI系统的时域描述-----------------------------------------------------------------11三、实验步骤与内容--------------------------------------------------------------------------15四、实验报告要求-----------------------------------------------------------------------------26实验二：连续时间信号的频域分析一、实验目的与要求--------------------------------------------------------------------------27二、实验原理----------------------------------------------------------------------------------271、连续时间周期信号的傅里叶级数CTFS---------------------------------------------272、连续时间信号的傅里叶变换CTFT--------------------------------------------------283、离散时间信号的傅里叶变换DTFT -------------------------------------------------284、连续时间周期信号的傅里叶级数CTFS的MATLAB实现------------------------295、用MATLAB实现CTFT与其逆变换的计算---------------------------------------33三、实验步骤与内容----------------------------------------------------------------------3 4四、实验报告要求-------------------------------------------------------------------------48实验三：连续时间LTI系统的频域分析---------------------------------------------------49一、实验目的与要求--------------------------------------------------------------------------49二、实验原理----------------------------------------------------------------------------------491、连续时间LTI系统的频率响应2、LTI系统的群延时---------------------------------------------------------------------503、用MATLAB计算系统的频率响应--------------------------------------------------50三、实验步骤与内容----------------------------------------------------------------------5 1四、实验报告要求-------------------------------------------------------------------------58实验四：调制与解调以与抽样与重建------------------------------------------------------59一、实验目的与要求--------------------------------------------------------------------------59二、实验原理----------------------------------------------------------------------------------591、信号的抽样与抽样定理---------------------------------------------------------------592、信号抽样过程中的频谱混叠----------------------------------------------------------623、信号重建-------------------------------------------------------------------------------624、调制与解调----------------------------------------------------------------------------------645、通信系统中的调制与解调仿真---------------------------------------------------------66三、实验步骤与内容------------------------------------------------------------------------66四、实验报告要求---------------------------------------------------------------------------75实验五：连续时间LTI系统的复频域分析----------------------------------------------76一、实验目的与要求------------------------------------------------------------------------76二、实验原理--------------------------------------------------------------------------------761、连续时间LTI系统的复频域描述--------------------------------------------------762、系统函数的零极点分布图-----------------------------------------------------------------773、拉普拉斯变换与傅里叶变换之间的关系-----------------------------------------------784、系统函数的零极点分布与系统稳定性和因果性之间的关系------------------------795、系统函数的零极点分布与系统的滤波特性-------------------------------------------806、拉普拉斯逆变换的计算-------------------------------------------------------------81三、实验步骤与内容------------------------------------------------------------------------82四、实验报告要求---------------------------------------------------------------------------87附录：授课方式和考核方法-----------------------------------------------------------------88实验一信号与系统的时域分析一、实验目的1、熟悉和掌握常用的用于信号与系统时域仿真分析的MATLAB函数；2、掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生，掌握用周期延拓的方法将一个非周期信号进展周期信号延拓形成一个周期信号的MATLAB编程；3、结实掌握系统的单位冲激响应的概念，掌握LTI系统的卷积表达式与其物理意义，掌握卷积的计算方法、卷积的根本性质；4、掌握利用MATLAB计算卷积的编程方法，并利用所编写的MATLAB程序验证卷积的常用根本性质；掌握MATLAB描述LTI系统的常用方法与有关函数，并学会利用MATLAB求解LTI系统响应，绘制相应曲线。
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实验一
设计任务：
用MatLib仿真一个BFSK通信系统，基本参数：
1）fc=1000Hz；
2）Rb=100bps；
3）信息序列:“Hello world”的ASCII
实验与报告基本要求：
1）Matlab程序，要点旁注（可打印后手写）；
2）绘出信号波形，绘出信号PSD；
3）给出解调后的信息序列；
4）将信息重复3遍以上,FSK信号保存为WAV文件格式，使用音频播放，聆听；M文件：
wave.m
function[t,mt]=wave(m,dt,fs)
l=length(m);
mt=[];
ddt=1/fs;
n=floor(dt*fs);
m_add=ones(1,n);
for i=1:l
if(m(i))
mt=[mt,m(i),m_add];
else
mt=[mt,m(i),m_add*0];
end
t=(1:((n+1)*l))*ddt;
end
my_filter.m
function[num,den]=my_filter(wp,ws,ap,as)
if nargin<4
as=15;
end
if nargin<4
ap=3;
end
[n,wn]=buttord(wp,ws,ap,as);
[num,den]=butter(n,wn);
end
代码：
f0=800;%‘0’码载波频率
f1=1200;%‘1’码载波频率
fs=4000;%采样频率
Rb=100;%比特率
dt=1/Rb;%一个比特发送时间
A0=2;%调制幅度
A1=2;%相干解调幅度
miu=0;sigma=0.3;%miu:高斯白噪声均值，sigma：高斯白噪声均方差
str='Hello world';%信号字符串
m_dec=abs(str);%将信号字符串转换成ASCII码(十进制) m_bin=dec2bin(m_dec,8);
m_bin=abs(m_bin)-48;%将十进制转换成8比特二进制矩阵
m=[];
for i=1:size(m_bin,1)
m=[m,m_bin(i,:)];
end%将二进制转换成行向量
[t,m]=wave(m,dt,fs);%对信号采样
mt_f1=m.*cos(2*pi*f1*t)*A0;%频率f1调制
mt_f0=(~m).*cos(2*pi*f0*t)*A0;%频率f0调制
mt=mt_f1+mt_f0;%发送信号
l=length(mt);
subplot(2,1,1);plot(t,mt);
grid on;xlabel('t/s');title('m(t)');%发送信号波形subplot(2,1,2);periodogram(mt,[],l,fs);grid on;%发送信号PSD
nt=normrnd(miu,sigma,1,l);%噪声
st=mt+nt;%接收信号
wp0=[0.65,1.05]/2;ws0=[0.7,0.9]/2;
[num0,den0]=my_filter(wp0,ws0);%产生650HZ<f<1050HZ带通滤波器
st_f0=filter(num0,den0,st);%过滤噪声
wp0=0.01;ws0=0.1;
[num0,den0]=my_filter(wp0,ws0);%产生20HZ<f<200HZ低通滤波器
st_f0=filter(num0,den0,st_f0.*cos(2*pi*f0*t)*A1);%相干解调并通过低通滤波器
wp1=[1.05,1.35]/2;ws1=[1.1,1.3]/2;
[num1,den1]=my_filter(wp1,ws1);%产生1050HZ<f<1350HZ 带通滤波器
st_f1=filter(num1,den1,st);%过滤噪声
st_f1=filter(num0,den0,st_f1.*cos(2*pi*f1*t)*A1);%相干解调并通过低通滤波器
figure(2);
subplot(2,1,1);
plot(t,st_f0);grid on;
xlabel('t/s');title('st_f0');%f0解调波形
subplot(2,1,2);
plot(t,st_f1);grid on;
xlabel('t/s');title('st_f1');%f1解调波形
m_r=(st_f1>st_f0);%判决输出
figure(3);
plot(t,m_r,'r');grid on;
xlabel('t/s'),title('m_r');%m_r波形
wavwrite(repmat(m_r,1,5),'hello.wav');
波形：
1.发送信号及其PSD：
2.解调后f0，f1信号
3.判决后波形：。