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鲁东大学信息与电气工程学院
通信原理课程设计报告
设计题目 连续信道的仿真
班级 电信1201
姓名 张丽英
学号 20122212899
指导教师 谢艳辉
摘要
本次课程设计介绍了移动通信信道的基本理论,对移动通信中的衰减信道,如线性非时变信道、多径时变信道和多径非时变信道进行了分析和建模,并讨论了随参信道和恒参信道的传输特性以及对传输信号的影响。在此基础上通过MATLAB仿真软件使信号经幅频失真信道、相频失真信道和多径信道后得到输出的波形和频谱。通过MATLAB搭建仿真平台,对线性非时变信道、多径时变信道和多径非时变信道的基本方法进行了研究,就幅频响应和相频响应的变化为出发点,对比输入与输出信号波形以分析总结。就幅频响应而言,是否是常数,输入信号经过信道后,频率分量衰减如何变化,输出信号是否有幅度失真。就信道的相频响应而言,相频响应是否是 ,信号经过信道后的时延性如何变化,输出信号是否产生相位失真。
课程设计的目的与意义
理解连续信道建模仿真的原理及实验流程
掌握matlab连续信道建模仿真编程并理解语句含义
输出仿真图像并分析其幅频响应的变化
课程设计的内容
(一)、线性非时变信道
1、线性非时变信道的定义
发送信号经过一个线性非时变系统
图1 线性非时变信道模型
(1)
信道的频率响应函数为
(2)
其中是信道的幅频响应,是相频响应。
当幅频响应不是常数时,输入信号经过信道后,不同的频率分量衰减 不同,输出信号有幅度失真。当信道的相频响应时,信号经过信道后的时延不同,信道输出信号产生相位失真,称为信道的时延性。
2、线性非时变信道的建模仿真
输入信号:,其中,。
经过的信道:
(1)
(2);
(3)当时,,当时,。(相位失真 信道);
(4)
3、MATLAB 程序实现:
%信道失真示意
clear all; %清除了所有的变量,包括全局变量
close all; %关闭所有窗口
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;
gt1 = ones(1,N_sample); %NRZ非归零波形 数组产生1行8列的权1矩阵
d = ( sign( randn(1,N) ) +1 )/2;% 产生一行1000个随机数
data = sigexpand(d,N_sample); %对序列间隔插入N_sample-1个0
st1 = conv(data,gt1); %卷积后长度为8000+8-1
xt = st1;
%无失真信道
[f,xf] = T2F(t,xt); 傅里叶变换
hf1 = exp(-j*pi*f); 无失真函数
yf1 = xf.*hf1;
[t1,yt1] = F2T(f,yf1);
%幅频失真信道
hf2 = sinc(f).*exp(-j*pi*f);
yf2 = xf.*hf2;
[t2,yt2] = F2T(f,yf2);
%相频失真、群时延无失真信道
f1 = find(f0);
hf3 = exp( -j*pi*f+j*pi ); 当f》0时的情况
hf3(f1) = exp( -j*pi*f(f1)-j*pi ); f《0时的函数
yf3 = xf.*hf3;
[t3,yt3]=F2T(f,yf3); 频域时域转换
for iii=1:8007
if f(iii)=0
uu(iii)=f(iii)-1;
else if f(iii)0
uu(iii)=f(iii)+1;
end
end
end
%相频、群时延失真信道
hf4 =
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