标准实验报告(1)

电子科技大学电子工程学院标准实验报告（一）

课程名称：电子雷达对抗实验

姓名：张基恒

学号：2011029180014

指导教师：廖红舒、张花国

电子科技大学教务处制表

一、实验室名称：信息对抗系统专业实验室 二、实验项目名称：典型通信调制信号特性分析实验 三、实验学时：3学时

四、实验原理：

MATLAB 软件具有编程实现简单、使用方便等优点，是目前应用广泛的计算机仿真软件，并且提供各种常用模拟、数字通信信号源生成函数的使用帮助文件。因此让学生通过实际上机实验，熟悉MATLAB 计算机仿真软件，可实现各种通信信号产生及分析仿真，从而加深对常规数字、模拟通信信号的理解。

五、实验目的：

用MATLAB 仿真模拟信号（AM 、FM ），数字信号（BPSK 、QPSK ）的调制前后的时域，频域波形图，星座图，并总结器调制特性

六、实验内容：

1. 模拟信号源

（1）产生调幅度为50%，调制信息为10sin(250)t ππ+，载频为500Hz 的复AM 信号（AM 解析信号），采样频率为2000Hz ，时间长度为1s 。把产生的信号源用变量X_AM 表示，并存成文件source_AM.mat 。要求画出时域波形与频谱图。改变调幅度的值（0到1之间），观察AM 信号的时域和频域变化。

（2）产生最大频偏为20Hz ，调制信息为sin(250)t π，载频为500Hz 的复FM 信号（FM 解析信号），采样频率为2000Hz ，时间长度为0.5s 。把产生的信号源用变量X_FM 表示，并存成文件source_FM.mat 。要求画出时域波形与频谱图。改变频偏和调制信息的频率值，观察FM 信号的时域和频域变化。

2. 数字信号源

（1）产生符号率为100symbol/s ，载频为200Hz 的复BPSK 信号，采样频率为1000Hz ，时间长度为2s ，成形滤波器用根升余弦滤波器实现，滤波器阶数为60，滚降因子为0.3。把产生的信号源用变量X_2PSK 表示，并存成文件source_2PSK.mat 。要求画出信号源的时域波形与频谱图，并分别画出滤波前后、调制载频前后的星座图。

（2）产生符号率为200symbol/s ，载频为600Hz 的复QPSK 信号，采样频率为2000Hz ，时间长度为2s ，成形滤波器用根升余弦滤波器实现，滤波器阶数为60，滚降因子为0.3。把产生的信号源用变量X_QPSK 表示，并存成文件source_QPSK.mat 。要求画出信号源的时域波形与频谱图，并分别画出滤波前后、调制载频前后的星座图。

（3）产生符号率为200symbol/s ，调制指数为0.6，载频为400Hz 的复2FSK 信号，采样频率为1200Hz ，时间长度为5s 。成形滤波器用根升余弦滤波器实现，滤波器阶数为60，

滚降因子为0.3。把产生的信号源用变量X_2FSK表示，并存成文件source_2FSK.mat。要求画出信号源的时域波形与频谱图，并分别画出滤波前后、调制载频前后的星座图。改变调制指数大小，观察频谱变化情况。

七、实验器材（设备、元器件）：

计算机、Matlab仿真软件

八、实验步骤：

1、学习MATLAB软件的使用并学习其通信信号帮助工具箱；

2、利用MATLAB语言编写各种信号源，并画图分析各种信号的时域和频域

等特性。实验Matlab程序：

九、实验数据及结果分析

根据上述实验程序得到的实验数据及结果如下：

1．模拟信号源

（1）AM信号时域频域图：

A、调制指数为1

B、调制指数为0.5

（2）FM信号时域频域图：

A、题目要求的FM调制信号波形、频谱图

B、改变调制最大频偏后的波形、频谱图

2．数字信号源

（1）BPSK信号

A、时域和频域图：

B、成型滤波前、后星座图：

（2）QPSK信号

A、时域和频域图：

B、成型滤波前、后星座图：

（3）2FSK信号

A、时域和频域图：

B、基带、成型滤波后星座图：

改变调频指数Mf=2

Mf=5

十、实验结论

通过对模拟信号，数字信号的各种不同调制方式，熟悉了不同的调制参数对调制结果的影响，同时加深对星座图的了解和MATLAB软件的使用。

十一、总结及心得体会

十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议：无

程序

AM

clc;close all;clear all;

%%%---AM -------%%%%

Fs = 2000; % Sampling rate is 2000 samples per second.

Fc = 500; % Carrier frequency in Hz

T_sp=1;% time span

t = [0:T_sp*Fs]'/Fs; % Sampling times for T_sp second

Fm=50;

x = 10*cos(2*pi*Fm*t+pi/2); % Representation of the signal

A0 = 20;

x = x+A0;

Ini_phase = rand*2*pi;% carrier initial phase

y = x.*exp(j*2*pi*Fc*t+j*Ini_phase); % Modulate x to produce y(complex signal).

y=y./sqrt(var(y));

y_AM=y;

var(y)

%----- add noise------%

SNR=0;%dB

noise=sqrt(1/10^(SNR/10)/2)*(randn(size(y))+j*randn(size(y)));%Genera te noise signal

y_noise=y+noise;

%plot information signal and AM signal in time domain

figure;

subplot(3,1,1); plot(t,x); title('information signal in time