通信原理课程设计

通信原理设计班级：电0904-1班学号：20092260姓名：常艳洁一：模拟调制与解调的仿真1） DSB的调制与解调原程序如下：clear all;close all;clc;t0=0.1dt=0.0001;t=0:dt:1;fc=50;ct=cos(2*pi*fc*t); %载波信号fm=10;mt=cos(2*pi*fm*t);s_dsb=1.5*mt.*ct;figure(1)subplot(3,1,1),plot(t,mt),title(mt-调制信号)subplot(3,1,2),plot(t,ct),title(ct-载波信号)subplot(3,1,3),plot(t,s_dsb),title(s_dsb-已调信号)m,n=size(s_dsb);ni=0.1*randn(m,n);s_dsb0=s_dsb+ni;figure(2)subplot(3,1,1),plot(t,ni),title(ni-高斯白噪声)subplot(3,1,2),plot(t,s_dsb0),title(s_dsb0=s_dsb+ni-已调信号+高斯白噪声)w1=2*dt*(fc-2*fm);w2=2*dt*(fc+2*fm);b,a=butter(4,w1,w2,bandpass);s_dsb1=filter(b,a,s_dsb0);subplot(3,1,3),plot(t,s_dsb1),title(s_dsb1-信号进入带通滤波器)figure(3); s_dsb2=s_dsb1.*ct;subplot(3,1,1),plot(t,s_dsb2),title(s_dsb2-信号经相干解调后的波形)B=2*fm;wn3=2*dt*B;b,a=butter(4,wn3,low);s_dsb3=filter(b,a,s_dsb2);subplot(3,1,2),plot(t,-s_dsb3),title(s_dsb3-解调后的信号) subplot(3,1,3),plot(t,s_dsb3),title(s_dsb3-信号进入低通滤波器)subplot(3,1,3),plot(t,-s_dsb3),hold on,title(解调后的信号与原调制信号比较)plot(t,mt,r) dt=t(2)-t(1); % 采样周期f=1/dt; % 采样频率(Hz)X=fft(s_dsb); % 计算x的快速傅立叶变换XN=1/dt;F=X(1:N/2+1); % F(k)=X(k)(k=1:N/2+1)f=f*(0:N/2)/N; % 使频率轴f从零开始figure(4)subplot(3,1,1),plot(f,abs(F),title(dsb调制信号频谱图);xlim(0,fc*2);xlabel(Frequency);ylabel(|F(k)|) 1.DSB调制原理图如下： M(t) Sdsb(t) COSwct 2.DSB解调原理图如下： LPF Sdsb(t) m(t) COSwct3.实验结果如下：2）：SSB的调制与解调 原程序入下：clear all;close all;clc;t0=0.1dt=0.0001;t=0:dt:1;fc=50;ct=cos(2*pi*fc*t); %载波信号bt=sin(2*pi*fc*t);fm=10;mt=cos(2*pi*fm*t);ussb=mt.*ct-imag(hilbert(mt).*bt %上边带信号lssb=mt.*ct+imag(hilbert(mt).*bt; %下边带信号ut=ussb+lssbfigure(5)subplot(2,1,1),plot(t,ussb),title(ussb上边带信号)subplot(2,1,2),plot(t,lssb),title(lssb下边带信号) figure(1)subplot(3,1,1),plot(t,mt),title(mt-调制信号)subplot(3,1,2),plot(t,ct),title(ct-载波信号)subplot(3,1,3),plot(ussb),title(ssb-已调信号)m,n=size(ussb);ni=0.05*randn(m,n);ussb0=ussb+ni;figure(2)subplot(2,1,1),plot(t,ni),title(ni-高斯白噪声)subplot(2,1,2),plot(t,ussb0),title(ut0=ut+ni-已调信号+高斯白噪声)%w1=2*dt*(fc-2*fm);%w2=2*dt*(fc-2*fm);%b,a=butter(4,w1,w2,bandpass);%ut1=filter(b,a,ut0);%subplot(3,1,3),plot(t,ut1),title(s_dsb1-信号进入带通滤波器)figure(3);ussb2=ussb0.*ct;subplot(3,1,1),plot(t,ussb2),title(ussb2-信号经相干解调后的波形)B=2*fm;wn3=2*dt*B;b,a=butter(4,wn3,low);ussb3=filter(b,a,ussb2);subplot(3,1,2),plot(t,-ussb3),title(ussb3-解调后的信号) %w1=2*dt*(fc-2*fm);%w2=2*dt*(fc+2*fm);%b,a=butter(4,w1,w2,bandpass);%s_dsb4=filter(b,a,s_dsb3);%subplot(3,1,3),plot(t,s_dsb3),title(s_dsb3-信号进入低通滤波器)subplot(3,1,3),plot(t,-ussb3),hold on,title(解调后的信号与原调制信号比较)plot(t,mt,r) dt=t(2)-t(1); % 采样周期f=1/dt; % 采样频率(Hz)M=fft(mt)USSB=fft(ussb); % 计算x的快速傅立叶变换XUSSB3=fft(ussb3)N=1/dt;F1=M(1:N/2+1);F2=USSB(1:N/2+1); % F(k)=X(k)(k=1:N/2+1)F3=USSB3(1:N/2+1); f=f*(0:N/2)/N; % 使频率轴f从零开始figure(4)subplot(3,1,1),plot(f,abs(F1),title(mt信号频谱图);xlim(0,fc*2);subplot(3,1,2),plot(f,abs(F2),title(ussb调制信号频谱图);xlim(0,fc*2);subplot(3,1,3),plot(f,abs(F3),title(ussb3解调信号频谱图);xlim(0,fc*2);xlabel(Frequency);ylabel(|F(k)|)1. ssb调制原理图 0.5m(t) 0.5m(t)COSwct COSwctH(w)+/-/2 Sssb(t) 0.5m(t) 0.5m(t)SINwct2. ssb解调原理框图3.LPFBPF Sm(t) Sm(t) m(t) Ni(t) No(t) n(t)3.实验结果如下：二:数字基带通信系统的仿真(1)一个升余弦频谱的滤波器，已知，画出等于0.1,0.5,1时的波形。参数要求：，在内仿真10个点，仿真区间为-10ms 10ms。(2) 利用matlab的SIMULINK功能建立一个基带传输模型，采用单极性, 或双极性码作为基带信号，发送滤波器为上述升余弦滤波器，发送数据率为1000bps，分别观察输出信号在无噪声干扰及有噪声干扰下波形及眼图。注意：必须首先运行实验步骤1 中的程序得出h(t)后，才能运行该模型。1. 升余弦频谱的滤波器的程序如下：clear; clc;t=-1/100+eps:1/10000:1/100; alfa=0.8; ts=1/1000; ht=sin(pi*t/ts)./(pi*t/ts).*(cos(alfa*pi*t/ts)./(1-4*alfa2*t.2/ts2); plot(t,ht);运行图形：2.无噪声的基带模型：运行结果如下：有噪声基带模型运行结果：三：数字调制与解调的仿真 运行结果：四：实验总结：经过本次课程设计加深了对DSB、SSB、PSK、数字基带传输的了解，学到了很多课程以外的知识，在课程中讲到的是各个传输系统的理论知识，通过课程设计及对Matlab的学习对传输系统有了系统的直观的认识。在设计过程中加入了高斯噪声使用非理想滤波器，通过一系列的调制及参数的设定得到正确的结果。通过本次课程设计对所学基础理论、专业知识和基本技能的掌握，培养了分析和解决实际问题的能力。五：参考文献通信原理基于Matlab的计算机仿真 郭文彬等编著 北京邮电出版社Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析 邵玉斌 北京:清华大学出版社, 2008现代通信实验系统的计算机仿真 陈平等编著国防工业出版社2003Matlab电子仿真与应用 韩利竹等编著 国防工业出版社Matlab及其在电子信息类课程中的应用 唐向宏等主编 电子工业出版社 MATLAB仿真技术与实例应用教程 张森主编 机械工业出版社 2004.1MATLAB仿真技术与应用 张葛祥主编 清华大学出版社 2003.6 通信原理 樊昌信，误成柯等编著 国防工业出版社2001现代通信原理与技术 张辉等 西安电子工业出版社 2007