北邮通原软件实验报告.

2013年通信原理软件实验报告

学院：信息与通信工程学院

班级：2011211104

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班内序号：

目录

实验一调幅信号波形频谱仿真 (4)

一.实验题目 (4)

二.基本原理 (4)

1.AM调制原理 (4)

2.DSB调制原理 (4)

3.SSB调制原理 (4)

三.仿真思路 (4)

四.程序框图 (5)

五.仿真源代码 (5)

六.仿真结果及分析 (8)

实验二调频信号频谱仿真 (10)

一.实验题目 (10)

二.基本原理 (10)

三.仿真思路 (10)

四.程序框图 (11)

五.仿真源代码 (11)

六.仿真结果分析 (12)

实验三单双极性波形及功率谱仿真 (13)

一.实验题目 (13)

二.基本原理 (13)

1.单极性归零码 (13)

2.双极性归零码 (13)

3.各种码的比较 (13)

三.仿真思路 (13)

1.产生RZ码 (13)

2.仿真功率谱密度 (13)

四.程序框图 (14)

五。仿真源代码 (14)

六.仿真及结果分析 (17)

实验四根升余弦滚降功率谱密度及眼图仿真 (25)

一.实验题目 (25)

二.基本原理 (25)

1.升余弦滚降 (25)

2.眼图 (25)

三.仿真思路 (26)

四.程序框图 (26)

五.仿真源代码 (26)

六.仿真结果及分析 (27)

心得体会 (29)

实验一 调幅信号波形频谱仿真

一．实验题目

假设基带信号为()sin(2000)2cos(1000)m t t t ππ=+，载波频率为20kHz ，请仿真出AM 、DSB-SC 、SSB 信号，观察已调信号的波形及频谱。

二．基本原理

1.AM 调制原理

对于单音频信号

()sin(2)m m m t A f t π=

进行AM 调制的结果为

()(sin(2))sin 2(1sin(2))sin 2AM c m m c c m c s t A A A f t f t A A a f t f t ππππ=+=+

其中调幅系数

m

A a A =

，要求1a ≤以免过调引起包络失真。

由max A 和min A 分别表示AM 信号波形包络最大值和最小值，则AM 信号的调幅系数

为

max min max min A A a A A -=

+

2.DSB-SC 调制原理

DSB 信号的时域表达式为

()()cos DSB c s t m t t ω=

频域表达式为

1

()[()()]

2DSB c c S M M ωωωωω=-++

3.SSB 调制原理

SSB 信号只发送单边带，比DSB 节省一半带宽，其表达式为：

三．仿真思路

定义时域采样率、截断时间和采样点数，可得到载波和调制信号，容易根据调制原理写出各调制信号表达式，由此可以画出时域波形图。另外，对时域信号进行FFT 变换，此处使用预先定义的t2f.m 函数替代，进行傅立叶变换，得到频谱，在频域作图即可。

四．程序框图

五.仿真源代码

1.傅里正变换函数代码：

function S =t2f( s,fs )

%傅里叶正变换,s 表示输入信号，S 代表s 的频谱，fs 是采样率 N=length(s);%总样点数 T=1/fs*N;%观察时间

f=[-N/2:(N/2-1)]/T;%频率采样点 tmp1=fft(s)/fs; tmp2=N*ifft(s)/fs;

S(1:N/2)=tmp2(N/2+1:-1:2); S(N/2+1:N)=tmp1(1:N/2); S=S.*exp(j*pi*f*T); End

2.傅里叶反变换函数代码：

确定基本 采样参数

确定载波和基带待调制信号 确定AM,DSB,SSB 的一条信号

FFT 变换得到信号频谱

作图

function s = f2t( S,fs )

%傅里叶反变换

N=length(S);

T=N/fs;

t=[-(T/2):1/fs:(T/2-1/fs)];%时域采样点

tmp1=fft(S)/T;

tmp2=N*ifft(S)/T;

s(1:N/2)=tmp1(N/2+1:-1:2);

s(N/2+1:N)=tmp2(1:N/2);

s=s.*exp(-j*pi*t*fs);

End

3.AM信号仿真代码：

clear all;close all;

fs=800;T=200; %确定基本的采样参数

N=T*fs;dt=1/fs;df=1/T;

t=[-T/2:dt:T/2-dt];

f=[-fs/2:df:fs/2-df];

%kHz

fm1=1; fm2=0.5;%设定该题目参量

fc=20; a=1/3;%调幅指数

m=sin(2*pi*fm1*t)+2*cos(2*pi*fm2*t); %待调制基带信号

M=t2f(m,fs); %待调制基带信号傅里叶变换

c=cos(2*pi*fc*t); %载波信号

s=(1+a*m).*cos(2*pi*fc*t); %AM信号

S=t2f(s,fs); %AM信号傅里叶变换

figure(1)

subplot(2,2,1) %做基带待调制信号波形

plot(t,m),axis([-2,2,-max(abs(m)+0.5),max(abs(m)+0.5)]) xlabel('t(s)'),ylabel('m(t)(V)'),title('基带待调制信号') subplot(2,2,2) %做载波信号波形

plot(t,c),axis([-0.1,0.1,-max(abs(c)+0.5),max(abs(c)+0.5)]) xlabel('t(s)'),ylabel('c(t)(V)'),title('载波信号')

subplot(2,2,3) %做AM信号波形

plot(t,s),axis([-2.5,1.5,-3,3])

xlabel('t(ms)'),ylabel('s(t)(V)'),title('AM时域波形')

subplot(2,2,4) %做AM信号幅频特性

plot(f,abs(S)),axis([18,22,0,max(abs(S)+10)])

xlabel('f(kHz)'),ylabel('|AM(f)|(V/Hz)'),title('AM幅频特性')