通信原理课程设计 matlab实习报告.doc

石家庄铁道大学电气与电子工程学院 课程设计报告 实习类别： 通信原理课程设计 专业： 通信工程 班级： 姓名： 学号： 实习时间：2013年 3月16日——4月13日 正文： 一 实验目的 在本实验中使用的软件工具是MATLAB。设计本实验的目的是希望在以下几方面有所收获： 1.会MATLAB软件的最基本运用 MATLAB是一种很实用的数学软件，它易学易用。MATLAB对于许多的通信仿真类问题来说是比较合适的。 2.了解计算机仿真的基本原理及方法，知道怎样通过仿真的方法去研究通信问题。 3.加深对信号与系统和通信原理及其相关课程内容的理解。 二 实验特点 与硬件实验相比，软件实验具如下一些特点： 1.软件实验具有广泛的实用性和极好的灵活性。在硬件实验中改变系统参数也许意味着要重做硬件，而在软件实验中这只是该一两个数据，或者只是在屏幕上按几下鼠标。 2.软件实验更有助于我们较为全面地研究通信系统。有许多问题，通过硬件试验来研究可能非常困难，但在软件实验中却易于解决。 3.硬件实验的精确度取决于元器件及工艺水平，软件实现的精确度取决于CPU的运算速度或者说是程序的运算量。 4.软件实验开发周期短，成本低。 三 上机实验要求 掌握matlab的基本操作及了解基本的仿真方法，分析运行范例程序。 按以下要求编制仿真程序并调试运行 基本信号的仿真 模拟调制与解调的仿真 数字基带传输码型的仿真 数字基带系统的仿真 数字调制与解调的仿真 脉冲编码调制仿真 四 实验内容 1、编程实现基本信号的仿真 （1）产生并绘出以下信号: a单位脉冲序列 b单位阶跃序列 c正弦信号及其频谱 d周期锯齿波sawtooth() e周期方波square() f实指数序列y(n)=2n g sin2πf1t*cos2πf2t f1=50Hz f2=2000Hz （2）产生一条-2到2之间的Sa(200t)曲线。 （3）产生下面信号，并绘出频谱 t 0tt0/4 s(t)= -t+ t0/4 t0/4t 3t0/4 t-t0 3t0/4t t0 假设t0=0.5s 2、编程实现模拟调制与解调的仿真(DSB必做，SSB\AM\FM选择其中一种) 设消息信号m(t)的表达式为： 1 0≤t≤t0/3 m(t)= -2 t0/3≤t≤2t0/3 0 其他 （注：m(t)也可自己选用其它的信号） （1）DSB中，已调信号的时域表达式：u(t)=m(t)c(t)=Ac*m(t)cos(2πfct) 假设用信号m(t)以DSB方式调制载波c(t)=cos(2πfct)，所得到的已调信号记为u(t)；并假设t0=0.15s和fc=250Hz。绘制调制信号、已调信号和解调信号等各相关点处的时域波形和频谱。 （2）以上例中提供的信号进行SSB调制，试绘制调制信号、已调信号和解调信号等各相关处的时域波形和频谱。（提示：上边带调制信号：ussb=m.*c-imag(hilbert(m)).*b；下边带调制信号： lssb=m.*c+imag(hilbert(m)).*b。） （3）以上例中提供的信号进行AM调制，给定的调制指数a=0.8，试绘制调制信号、已调信号和解调信号等各相关处点的时域波形和频谱。 AM调制信号的时域表达式为：u(t)= AC[1+amn(t)]cos(2πfct) 这里a是调制指数，mn(t)是经过归一化处理的消息信号，式中mn(t)=m/max(abs(m))。 （4）以上例中提供的信号进行频率调制，采用载波：c(t)=cos(2πfct)进行调频，fc=200Hz, t0=0.15s，偏移常数KF=50。试绘制调制信号、已调信号和解调信号等各相关点处的时域波形和频谱。 调频信号的时域表达式为：M(t)=Accos （5）高斯噪声的产生 设高斯噪声限带为（-Bs,Bs），双边带功率谱密度为，则总功率为，设高斯噪声幅度为x，则有： ＝， 所以高斯噪声可表示成 x=sqrt(Bs*no)*randn(1,M) M为随机码元个数 在模拟调制中加上噪声后波形作对比。 3、编程实现数字基带信号的码型的仿真 （1）试做单极性归零码、双极性非归零码、单极性非归零码、双极性归零码，占空比50%（选择其中2种）； （2）双相码、AMI码、HDB3码等的仿真（选其中2种）。 4、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α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 ～10