通信原理实验模拟调制简析.doc

通信原理实验报告 HUNAN UNIVERSITY 实验报告 题 目 第五章 数字基带传输 学生姓名 谢琰 学生学号 20110808223 指导老师 1.实验目的 通过使用MATLAB软件模拟模拟调制的过程使我们加深对几种模拟调制机制的原理和过程过程的理解。 在数字通信系统中，需要将输入的数字序列映射为信号波形在信道中传输，此时信源输出数字序列，经过信号映射后成为适于信道传输的数字调制信号。数字序列中每个数字产生的时间间隔称为码元间隔，单位时间内产生的符号数称为符号速率，它反映了数字符号产生的快慢速度。由于数字符号是按码元间隔不断产生的，经过数字符号--映射为向银行的信号波形后，就形成了数字调制信号。根据映射后信号的频谱特性，可以分成基带信号和频带信号。 通常基带信号指信号的频谱为低通型，而频带信号为带通型。 2实验内容 脚本文件T2F.m定义了函数T2F.m，计算信号的傅里叶变换。 %T2F function [f,sf]=T2F(t,st) %This is a function using the FFT function to calculate a signals Fourier %Translation %Input is th etime and the signal vectors,the length of time must greater %than 2 %Output is the frequence and the sihnal spectrum dt=t(2)-t(1); T=t(end); df=1/T; N=length(st); f=-N/2*df:df:N/2*df-df; sf=fft(st); sf=T/N*fftshift(sf); 脚本文件F2T.m定义了函数F2T.m，计算信号的反傅里叶变换。 %F2T function [t,st]=F2T(f,sf) %Ths is function calculate the time signal using lfft function for the input %signals spectrum df=f(2)-f(1); Fmx=(f(end)-f(1)+df); dt=1/Fmx; N=length(sf); T=dt*N; %-T/2:dt:T/2-dt; t=0:dt:T-dt; sff=ifftshift(sf); st=Fmx*ifft(sff); %st=real(st); 5.1数字基带信号 1.数字PAM信号 利用波形的不同幅度表示不同数字的信号称为脉冲信号幅度调制(PAM)信号，可以写成 其中，g(t)是该数字信号的波形(成形)信号的取值与第时刻的数字符号取值一一映射。例如，数字符号0,1分别对应幅度+1V,-1V，波形数字PAM信号可以看成是一个输入的数字序列经过脉冲成形器形成的信号，如图5-1所示。 2.数字PAM信号的功率谱密度 设输入的数字序列是平稳的，则PAM信号的功率谱密度可以通过式(5-2)计算得到： 其中，是序列的自相关函数，是的频谱，是码元间隔，由式可以看到，PAM信号的功率谱密度不仅受信号波形的影响，同时受序列的自相关特性的影响。因此，可以利用 构造不同的自相关特性序列来改变数字基带信号的功率谱形状，即基带信号的码型，适应信道的频率特性。 [例5-1]用Matlab画出如下数字基带信号波形及其功率谱密度。 若 输入二进制序列取值0,1(且假设等概率出现)，此波形称为单极性非 归零(NRZ)波形。 若 输入二进制序列取值0,1(且假设等概率出现)，此波形称为单极 性归零(RZ)波形。 若，输入二进制序列取值-1，+1(且假设等概率出现)。 解： 主程序 %数字基带信号的功率谱密度 clear all; close all; Ts=1; N_sample=8; %每个码元的抽样点数 dt=Ts/N_sample; %抽样时间间隔 N=1000; %码元数 t=0:dt:(N*N_sample-1)*dt; T=N*N_sample