重 慶 交 通 大 學(xué)《MATLAB編程與系統(tǒng)仿真》

1、重慶交通大學(xué)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱MATLAB編程與系統(tǒng)仿真學(xué) 院信息科學(xué)與工程學(xué)院年級(jí)學(xué)生姓名 學(xué)號(hào)0130成 績(jī)MATLAB編程與系統(tǒng)仿真評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)序 號(hào)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)得分1仿真結(jié)果 及報(bào)告報(bào)告各項(xiàng)目認(rèn)真填寫，仿真結(jié)果正確，具有清晰的設(shè) 計(jì)思路及仿真結(jié)果分析。（90-95）報(bào)告各項(xiàng)目認(rèn)真填寫，仿真結(jié)果基本正確，具有較為 清晰的設(shè)計(jì)思路并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了較為清晰的分 析（80-89）報(bào)告各項(xiàng)目認(rèn)真填寫，設(shè)計(jì)思路正確，能得到仿真結(jié) 果。（70-79）報(bào)告進(jìn)行為較為認(rèn)真的填寫，有設(shè)計(jì)思路。（60-69）報(bào)告有未完成項(xiàng)或各項(xiàng)填寫不屬實(shí)或他人代做或抄 襲。（60）題目C生成隨機(jī)01序列n位（注意：n是一個(gè)

2、確定的值，為你學(xué)號(hào)的后三位所組成的整數(shù)），對(duì)生成的序列用（7, 4）線性分組碼進(jìn)行編碼，生成矩陣G如下:000100100111=00101100001011假設(shè)信息速率為1Kbps，載波頻率為10KHz，試對(duì)生成的隨機(jī)01序列進(jìn)行2ASK調(diào)制，并 在同一圖形界面上畫出未調(diào)信號(hào)，已調(diào)波形（前10個(gè)比特）及調(diào)制之后功率譜圖。學(xué)號(hào)為單 數(shù)的同學(xué)對(duì)上述生成的2ASK信號(hào)加疊加平均功率為（sig=學(xué)號(hào)個(gè)位數(shù)*0.3）的噪聲，并進(jìn) 行帶通濾波，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)濾波器，并在同一圖形界面上畫出濾波前、后的波形；學(xué)號(hào)為雙數(shù)的同 學(xué)對(duì)上述生成的2ASK信號(hào)分別進(jìn)行帶通和低通濾波，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)濾波器，并在同一圖形界面上畫出帶通和

3、低通濾波后的波形。要求：將生成隨機(jī)01序列的過(guò)程設(shè)計(jì)成函數(shù)，該函數(shù)的輸入為01隨機(jī)序列的位數(shù)，輸出為01 隨機(jī)序列。將加線性分組碼的過(guò)程設(shè)計(jì)成函數(shù)，輸入為生成的01序列，輸出為編碼后的序列；將2ASK調(diào)制過(guò)程設(shè)計(jì)成函數(shù)，該函數(shù)的輸入為01序列，載波頻率及信息速率，輸出為 調(diào)制之后的信號(hào)數(shù)據(jù)。將加噪聲的過(guò)程設(shè)計(jì)成函數(shù)，輸入為調(diào)制之后的信號(hào)數(shù)據(jù)，輸出為加噪聲后的數(shù)據(jù)。濾波器設(shè)計(jì)利用FDATool工具進(jìn)行，將濾波器系數(shù)保存到數(shù)據(jù)文件中。在需要濾波器的地方 用注釋標(biāo)明濾波器種類(低通、高通、帶通)及濾波器參數(shù)(低通參數(shù)包括Apass, Astop, Fpass, Fstop, Fs,帶通參數(shù)包括 Ap

4、ass, Astop, Fstop1, Fpass1, Fpass2, Fstop2, Fs)編寫主程序調(diào)用前面的函數(shù)，完成題目中所要求的功能一、【程序仿真流程圖】要求：將各個(gè)函數(shù)文件的設(shè)計(jì)思路用流程圖體現(xiàn)(1)生成0，1序列生成長(zhǎng)度為130的01序列，并對(duì)其進(jìn)行四舍五入，使生成130位0,1序列結(jié)束(2)線性分組碼編碼開(kāi)始輸入0,1序列對(duì)序列除4取余，增加位數(shù)，使其成為4的倍轉(zhuǎn)置，并與G相乘，然后除2取余輸出線性分組碼7結(jié)束(3) 2ASK 調(diào)制（4）疊加噪聲(5)濾波器的調(diào)試設(shè)置濾波器的相關(guān)參數(shù)結(jié)束開(kāi)始輸出濾波后的圖像進(jìn)行濾波(6)主函數(shù)二、【主要步驟】要求：將整個(gè)實(shí)現(xiàn)過(guò)程寫成偽碼%生成0

5、,1序列%用rand函數(shù)生成01的序列，用round函數(shù)進(jìn)行四舍五入function signal=stu_num)signal二round(rand(1,stu_num);end%用線性分組碼編碼然后%求出序列長(zhǎng)度，補(bǔ)全成4的倍數(shù)，用reshape函數(shù)進(jìn)行重組轉(zhuǎn)置， 乘以G，進(jìn)行除二取余，得到線性分組碼的編碼后的信號(hào)然后function a=stu_num)a1=length(stu_num);a2=rem(a1,4);a3二zeros(1,4-a2);a4=stu_num,a3;a5二reshape(a4,4,);a6=a5;G = 1

6、0 0 0 1 0 1 TOC o 1-5 h z 010011100101100001011;a=rem(a6*G,2);進(jìn)行2ASK調(diào)制%Bit 速率為 1000bps;載波頻率為10000Hz;由每一位bit占用時(shí)間：1/1000=1ms;載波的一個(gè)周期所占用時(shí)間：1/10000=0.1ms因此，一個(gè)bit位有10個(gè)完整的載波周期.載波的一個(gè)周期以16點(diǎn)抽樣.即 t=2*pi/16:2*pi/16:2*pi;carrier=cos(t);調(diào)制時(shí)：如果某位為1,則復(fù)制10次carrier;如果某位為0,則復(fù)制10*16個(gè)0.function b=stu_num,b

7、itRate,carrierFrequency,N1)M=carrierFrequency/bitRate;t=(2*pi/N1):(2*pi/N1):2*pi*10;carrier=;for j=1:Mcarrier=carrier,cos(t);endtransmittedSignal=;for i=1:length(signal)if (signal(i)=1)transmittedSignal=transmittedSignal,carrier;elsetransmittedSignal=transmittedSignal,zeros(1,length(carrier);endende

8、nd加入噪聲個(gè)點(diǎn)I 八、%在調(diào)制信號(hào)上疊加平均功率為sig=10*0.3個(gè)點(diǎn)I 八、function channel_signal=a,p)noise二sqrt(p)/sqrt(2)*randn(1,length(b);channel_signal=b+noise;end使用濾波器%設(shè)置濾波器參數(shù)，將濾波器參數(shù)用save命令保存到數(shù)據(jù)文件中，%導(dǎo)出濾波系數(shù)，將疊加了噪聲的信號(hào)進(jìn)行濾波，在同一界面畫出波形主函數(shù)%輸入相應(yīng)參數(shù)，進(jìn)行函數(shù)調(diào)用并畫出圖形三、【結(jié)果及分析】要求：結(jié)果圖及相應(yīng)的問(wèn)題分析分析：輸入信號(hào)為0、1序列，調(diào)制信號(hào)為連續(xù)信號(hào)，由傅里葉公式知道功率譜 為離散

9、信號(hào)。低通濾波器和帶通濾波器參數(shù)不同，即使通帶頻率相同，濾波后 波形明顯不同，不同的調(diào)制信號(hào)為了濾除噪聲應(yīng)采用不同的濾波器。四、【總結(jié)】在圖書館寫了三天程序，但效果并不好，后來(lái)結(jié)合老師的課件以及以前做 過(guò)的題目寫出了部分程序。由于長(zhǎng)時(shí)間對(duì)這電腦，整個(gè)人都是懵的，最后寫的 報(bào)告及程序有部分都沒(méi)有帶走，后來(lái)重新改的。對(duì)于MATLAB的學(xué)習(xí)，其間糅合了很多通信原理的知識(shí)。要做好一次實(shí)驗(yàn)， 只學(xué)習(xí)好一門知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)合了通信相關(guān)知識(shí)和MATLAB，兩 門課程學(xué)的都不好，分析及編寫程序過(guò)程中大量求助了同學(xué)，但還是存在很多 問(wèn)題。通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，我進(jìn)一步掌握了 BPSK的原理。在做實(shí)驗(yàn)前，我把老師上課 講的PPT認(rèn)真復(fù)習(xí)及進(jìn)一步深入地進(jìn)一步學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，出現(xiàn)過(guò)很多問(wèn)題， 有些解決了，但還有很大一部分都還有問(wèn)題。與此同時(shí)，我深刻體會(huì)到練習(xí)的 重要性，只有平時(shí)掌握好了，用時(shí)才不會(huì)那么困難。對(duì)于MATLAB的學(xué)習(xí)，今后 還需要抓緊。通過(guò)兩次實(shí)驗(yàn)，我對(duì)以下幾點(diǎn)深有體會(huì)：1、拿到題目的第一件事