matlab通信原理仿真教程
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、实验目的及要求---------------------------------------------------------------------------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、实验步骤及内容--------------------------------------------------------------------------15四、实验报告要求-----------------------------------------------------------------------------26 实验二：连续时间信号的频域分析---------------------------------------------------------27一、实验目的及要求--------------------------------------------------------------------------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及其逆变换的计算---------------------------------------33三、实验步骤及内容----------------------------------------------------------------------34四、实验报告要求-------------------------------------------------------------------------48 实验三：连续时间LTI系统的频域分析---------------------------------------------------49一、实验目的及要求--------------------------------------------------------------------------49二、实验原理----------------------------------------------------------------------------------491、连续时间LTI系统的频率响应-------------------------------------------------------492、LTI系统的群延时---------------------------------------------------------------------503、用MATLAB计算系统的频率响应--------------------------------------------------50三、实验步骤及内容----------------------------------------------------------------------51四、实验报告要求-------------------------------------------------------------------------58 实验四：调制与解调以及抽样与重建------------------------------------------------------59一、实验目的及要求--------------------------------------------------------------------------59二、实验原理----------------------------------------------------------------------------------591、信号的抽样及抽样定理---------------------------------------------------------------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、实验步骤及内容------------------------------------------------------------------------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、实验目的及要求------------------------------------------------------------------------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、实验步骤及内容------------------------------------------------------------------------82四、实验报告要求---------------------------------------------------------------------------87 附录：授课方式和考核办法-----------------------------------------------------------------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MA TLAB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行周期信号延拓形成一个周期信号的MATLAB编程；3、牢固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MA TLAB计算卷积的编程方法，并利用所编写的MA TLAB程序验证卷积的常用基本性质；掌握MATLAB描述LTI系统的常用方法及有关函数，并学会利用MATLAB求解LTI系统响应，绘制相应曲线。
自-通信仿真AM调制与解调MATLAB
通信模块设计与仿真报告学院专业班级学号姓名通信原理模拟仿真《通信原理》是通信工程专业的一门极其重要的专业课，内容比较抽象,概念多，是一门难度比较大的课程，通过ＭAＴLAＢ仿真能清晰地理解它的原理和他的过程,信号的调制与解调在通信系统中具有重要的作用,也是通信工程专业必备的知识。
AM 调制与解调是信号调制的最基础的调制方式，本次模拟使用MAT ＬAB2０12进行，包括原始信号，载波信号及其频谱和调制与解调,并显示仿真结果。
根据仿真展示AM 的调制解调过程，并使用数据结果分析系统性能。
一.AM 调制与解调原理幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度，使之随调制信号作线性变化的过程,即载波的幅度随着调制信号而改变的调制,是一种线性调制。
ＡＭ信号的时域表示式:Ａ０为直流分量，ｍ(t)为调制基带信号,基带信号的幅度小于A0,ｃｏs （wct)为载波信号。
A Ｍ以调信号的波形随调制的基带信号波形呈规律变化。
AM 信号的频域表示式：频域为对ＡM 信号进行傅里叶变换所得结果,即所说的频谱。
频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移，而且搬移也是线性的。
A Ｍ调制模型：⊗()m t ()m s t cos c tω⊕A图1.调制器模型AM 的时域波形和频谱如图所示:时域 频域图2. 调制时、频域波形A Ｍ信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成。
它的带宽是基带信号带宽的２倍(正负频域)。
在波形上,调幅信号的幅度随基带信号的变化而呈正比地变化,在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。
AM 信号的解调：解调是调制的逆过程，其作用是从接收的已调信号中恢复原基带信号。
ＡＭ信号的解调有包络解调（非相干解调)和相干解调，本次模拟仿真使用的是相干解调。
因为相干解调适用于所有线性调制信号的解调,具有典型的代表性。
相干解调(又叫同步检波)是为了从接受的已调信号中不失真地恢复原调制信号,要求本地载波（又称相干载波)和接收信号的载波保证严格相同(同频同相）。
2FSK调制解调及仿真通信原理matlab
2FSK调制解调及其仿真1. 2FSK调制解调及其仿真.2. 相关调制解调的原理图如3. 输入的信号为：S（t）=[∑аn＊g(t-nTs)］cosω1t+［ān＊g（t-nTs）］cosω1t;ān是аn的反码.二、仿真思路1.首先要确定采样频率fs和两个载波频率的值f1，f2。
2.写出输入已经信号的表达式S(t）。
由于S（t）中有反码的存在，则需要将信号先反转后在从原信号和反转信号中进行抽样。
写出已调信号的表达式S(t）。
3.在2FSK的解调过程中,如上图原理图，信号首先通过带通滤波器，设置带通滤波器的参数，后用一维数字滤波函数filter对信号S(t）的数据进行滤波处理。
输出经过带通滤波器后的信号波形。
由于已调信号中有两个不同的载波（ω1, ω2）,则经过两个不同频率的带通滤波器后输出两个不同的信号波形H1,H2。
4.经过带通滤波器后的2FSK信号再经过相乘器（cosω1，cosω2)，两序列相乘的MATLAB表达式y=x1.＊x2 → SW=Hn.＊Hn ，输出得到相乘后的两个不同的2FSK波形h1,h2。
5.经过相乘器输出的波形再通过低通滤波器，设置低通滤波器的参数，用一维数字滤波韩式filter对信号的数据进行新的一轮的滤波处理。
输出经过低通滤波器后的两个波形（sw1，sw2）。
6.将信号sw1和sw2同时经过抽样判决器,分别输出st1,st2。
其抽样判决器输出的波形为最后的输出波形st。
对抽样判决器经定义一个时间变量长度i，当st1(i）>=st2(i)时，则st=0，否则st=st2(i）.其中st=st1+st2。
三、仿真程序程序如下：fs=2000；％采样频率dt=1/fs;f1=20;f2=120； %两个信号的频率a=round（rand（1，10))； %随机信号g1=ag2=~a；％信号反转，和g1反向g11=(ones（1,2000）)'*g1； %抽样g1a=g11(:）'；g21=(ones（1,2000)）’＊g2；g2a=g21(:）’;t=0:dt：10-dt;t1=length（t）；fsk1=g1a.＊cos（2＊pi＊f1。
MATLAB通信仿真要点
MATLAB通信仿真要点1.通信系统模型建立：在MATLAB中建立通信系统模型是仿真的第一步。
这包括定义传输信道、接收信号处理和误码纠正等各个组成部分。
您可以使用MATLAB提供的信号处理工具箱来实现这些功能。
此外，MATLAB还提供了信号处理函数和工具，可以帮助您构建系统的模型。
2.信道建模：通信系统中的信道是模型中的一个关键组成部分。
信道的特性和行为对系统的性能有重要影响。
在MATLAB中，您可以使用函数和工具箱来模拟各种类型的信道，包括加性高斯白噪声信道（AWGN）、多径衰落信道等。
MATLAB还提供了信道估计和等化方法，可以帮助您处理复杂的信道环境。
3.信号生成和调制：在通信系统仿真中，生成和调制信号是非常重要的步骤。
MATLAB提供了各种工具箱和函数，可以帮助您生成各种类型的信号，包括连续时间信号和离散时间信号。
您可以使用这些工具来调制和解调信号，包括频率调制、相位调制和振幅调制等。
4.物理介质建模：通信系统通常会使用特定的物理介质来传输信号。
在MATLAB中，您可以使用建模工具箱来模拟各种物理介质的特性，包括传输线、射频电路和光纤等。
这些工具可以帮助您更准确地模拟和分析系统的性能。
5.误码纠正和解码：在通信系统中，误码纠正和解码是非常重要的步骤。
MATLAB提供了各种编码和解码算法，包括前向纠错编码（FEC）和纠正编码（ECC）等。
您可以使用MATLAB的编码和解码函数来实现这些功能，并评估系统的误码性能。
6.系统性能评估：在完成通信系统的建模和仿真后，评估系统的性能是非常重要的。
MATLAB提供了各种性能评估工具和函数，包括误码率（BER）、信噪比（SNR）和频谱效率等。
您可以使用这些工具来分析和优化系统的性能，并进行仿真实验。
7.仿真结果可视化：MATLAB提供了丰富的数据可视化工具，可以帮助您对仿真结果进行可视化分析。
您可以使用MATLAB的绘图函数和工具箱来绘制信号波形、频谱图和误码率曲线等。
Matlab中的无线通信系统建模与仿真
Matlab中的无线通信系统建模与仿真无线通信技术的应用正在日益广泛，对于研究人员和工程师来说，了解和掌握无线通信系统的建模与仿真技术至关重要。
Matlab作为一种强大的数学软件工具，提供了丰富的函数库和工具箱，可以帮助我们实现无线通信系统的建模与仿真。
一、无线通信系统概述在进入具体的建模与仿真之前，先让我们对无线通信系统有一个基本的了解。
无线通信系统是指通过无线介质传输信息的系统，在现代社会中起着关键的作用。
无线通信系统通常由无线信号发射端、传输介质和无线信号接收端组成。
无线通信系统可以分为模拟通信系统和数字通信系统两种类型。
模拟通信系统使用模拟信号进行传输，而数字通信系统使用数字信号进行传输。
在建模与仿真中，我们主要关注的是数字通信系统。
二、建模与仿真的重要性在无线通信系统的设计和优化过程中，建模与仿真起着关键的作用。
通过建立合适的数学模型，我们可以更好地分析和理解系统的性能特点，并进行系统参数优化。
仿真可以帮助我们在实际系统部署之前，进行性能验证和预测，节省了大量的时间和成本。
三、建模与仿真的步骤1. 系统需求分析在进行建模与仿真之前，首先需要对系统的需求进行分析。
了解系统的工作频段、传输速率、覆盖范围等关键参数，有助于我们确定建模与仿真的范围和目标。
2. 信道建模在无线通信系统中，信道起着至关重要的作用。
信道的特点直接影响到系统的传输性能。
在建模与仿真中，我们需要准确地描述信道的衰落特性、多径效应以及噪声等因素。
常用的信道模型包括AWGN信道模型、瑞利衰落信道模型和多径衰落信道模型等。
3. 发送端建模发送端是无线通信系统的核心部分，它负责将数字信号转换成适用于无线传输的信号。
在建模与仿真中，我们需要考虑发送端的调制方式、编码方式和功率控制等因素。
常用的调制方式包括BPSK、QPSK和16QAM等。
4. 接收端建模接收端负责接收无线信号，并将其转换为数字信号进行处理。
在建模与仿真中，我们需要对接收端的解调方式、译码方式和误码控制等进行建模。
通信原理 matlab代码
通信原理matlab代码以下为一篇关于通信原理的1500-2000字文章，主要讨论了使用MATLAB编写通信原理相关代码的步骤。
通信原理是现代通信系统的基础，通过使用各种信号处理技术和模型，使信息能够在发送和接收设备之间进行传输和解码。
在通信原理的研究中，MATLAB是一种常用的工具，它提供了一系列函数和工具箱，可用于模拟和分析各种通信系统。
在开始使用MATLAB编写通信原理相关代码之前，首先需要安装MATLAB软件。
安装完成后，可以打开MATLAB环境，通过编写和执行代码实现通信原理的模拟和分析。
第一步是导入需要用到的工具箱和相关函数。
MATLAB提供了多个通信系统工具箱，包括通信系统工具箱、数字信号处理工具箱和无线通信工具箱等。
使用`import`关键字可以导入特定的工具箱和函数。
matlabimport commsys.*;import dsp.*;import wireless.*;第二步是设置通信系统的参数。
通信系统的参数包括发送和接收设备的特性、信道特性和数据传输速率等。
通过定义这些参数，可以在整个通信系统中进行一致的模拟和分析。
matlabsampling_frequency = 10e6; 采样频率carrier_frequency = 2.4e9; 载波频率data_rate = 1e6; 数据传输速率snr = 10; 信噪比第三步是生成发送信号。
发送信号的生成主要是根据具体的通信系统规范和调制方案来确定。
比如，要生成一个使用QPSK调制方案的信号，可以使用`comm.QPSKModulator`工具箱生成调制器，并通过调用`step`函数传入待调制的数据。
matlabmodulator = comm.QPSKModulator();data = randi([0 3], 1000, 1); 生成随机的待调制数据modulated_signal = step(modulator, data);第四步是加入信道特性和噪声。
matlab通信系统仿真课程设计
matlab通信系统仿真课程设计
MATLAB通信系统仿真课程设计是一个涉及到通信系统原理和MATLAB编程的设计项目。
在这个课程设计中，学生需要通过理论学习和实践操作，掌握通信系统的基本原理和MATLAB的使用技巧，最终完成一个通信系统的仿真模型。
以下是一个可能的课程设计流程和内容：
1. 引言和背景知识：介绍通信系统的基本原理和相关的数学知识，包括信号传输、调制解调、信道编码等概念。
2. MATLAB基础知识：介绍MATLAB的基本语法和常用函数，包括矩阵操作、图形绘制、信号处理等。
3. 信号传输模型：学生需要根据通信系统的基本原理，设计一个简单的信号传输模型。
这个模型可以包括信号的生成、调制、传输和解调等过程。
4. 信道模型：学生需要根据通信系统的信道特性，设计一个适当的信道模型。
这个模型可以包括信道的噪声、衰落等特性。
5. 信号检测和解码：学生需要设计一个信号检测和解码的算法，以实现对传输信号的恢复和解码。
6. 性能评估和优化：学生可以通过改变信道模型、调制方式、编码方式等参数，来评估系统的性能，并根据评估结果进行优化。
7. 结果分析和报告撰写：学生需要分析仿真结果并撰写一个综合性的报告，包括系统设计和实验结果等内容。
在这个课程设计中，学生需要结合理论学习和实践操作，掌握通信系统的基本原理和MATLAB的使用技巧。
通过完成这个设计项目，学生可以加深对通信系统的理解，并提升MATLAB编程和仿真分析的能力。
通信系统的MATLAB仿真(通信实验必看)
第 6 章 通信系统仿真
6.3 差错控制编/译码方法
在通信系统中，差错控制编/译码技术被广泛地用于检查和纠正信息在传递过程中 发生的错误。在发送端，差错控制编码添加了一定的冗余码元到信源序列；接收时就利 用这些冗余信息来检测和纠正错误。纠错编码主要有分组码和卷积码两种类型。 MATLAB通信工具箱提供了一系列函数用于有限域计算。概率解码中最常用的是 Viterbi解码，用于卷积码解码。常用的纠错编码方法包括线性分组码、海明码、循环码、 BCH码、Reed-Solomon码和卷积码。 1. 纠错编码函数 纠错编码函数encode( )及译码函数decode( ) 格式： 格式：code=encode(msg, N, K, method, opt) 功能：用method指的方法完成纠错编码。其中msg代表信息码元；method是允许的编 码方法，包括hamming 、linear等， opt是一个可选择的优化参数。 格式： 格式：msg=decode(code,n,k,method) 功能：用指定的method方式进行译码。为了正确地复制出信源序列，编码和译码的调 用方式必须相同。
x ∈ Ri = Q ( x) = x i
N
易见，这类量化引入了失真，其均方误差为：
D= ∑ ∫ R ( x x i ) 2 f x ( x ) dx
i =1
1
其中f(x)是信源随机变量的概率密度函数。信号量化噪声比(SQNR)为：
SQNR = 10 log 10
E[ X 2 ] D
第 6 章 通信系统仿真
在MATLAB通信工具箱中提供了两种信源编译码的方法：标量量化和预测量化。 1.标量量化 标量量化 律压扩计算函数compand( ) (1)信源编码中的 律或 律压扩计算函数 信源编码中的 律或A律压扩计算函数 格式： 格式：out=compand(in, param, V, method) 功能：实现 律或A律压扩，其中param为 值，V为峰值。压扩方式由method指定。
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matlab通信原理仿真教程
Matlab通信原理仿真教程如下：
1. 导入Simulink和Communications Toolbox。
Simulink是MATLAB的一个扩展，用于建模、仿真和分析动态系统。
Communications Toolbox
是用于通信系统仿真的附加工具箱。
2. 创建通信系统模型。
在Simulink中，可以使用各种模块来创建通信系统
模型，例如信号源、调制器、解调器、信道和噪声源等。
3. 配置模块参数。
根据所需的通信系统参数，配置各个模块的参数。
例如，在调制器模块中，可以选择所需的调制类型（如QPSK、QAM等），并设
置相应的参数。
4. 运行仿真。
在Simulink中，可以使用“开始仿真”按钮来运行仿真。
Simulink将自动进行系统建模和仿真，并显示结果。
5. 分析仿真结果。
使用MATLAB中的各种工具和分析函数来处理仿真结果，例如频谱分析、误码率计算等。
以上是Matlab通信原理仿真教程的基本步骤，具体实现过程可能会因不同的通信系统和仿真需求而有所不同。
建议参考Matlab官方文档和相关教程进行学习。