重郵通信原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告

教育資料教育資料通信原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)院：通信與信息工程學(xué)院專業(yè)：通信工程班級(jí) 姓名： 學(xué)號(hào)： 實(shí)驗(yàn)二：模擬線性調(diào)制系統(tǒng)仿真一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握模擬調(diào)制系統(tǒng)的調(diào)制和解調(diào)原理；2、理解相干解調(diào)。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、編寫、 、 調(diào)制，并畫出時(shí)域波形和頻譜；2完成 調(diào)制和相干解調(diào)。三、實(shí)驗(yàn)步驟、、線性調(diào)制)假定調(diào)制信號(hào)為m(t);cos2兀ft載波c(t);cos2兀ft,f=1kHz,TOC\o"1-5"\h\zm cmf=10kHz；繪制調(diào)制信號(hào)和載波的時(shí)域波形。c)進(jìn)行調(diào)制，s(t)=m(t)?c(t);進(jìn)行調(diào)制，s(t)=[1+m(t)]?c(t);DSB AM繪制 已調(diào)信號(hào)和 已調(diào)信號(hào)的波形，并與調(diào)制信號(hào)波形進(jìn)行對(duì)照。)用相移法進(jìn)行 調(diào)制，分別得到上邊帶和下邊帶信號(hào)，s(t)=m(t)(t)?c(t)_m-rti(t)?c(t),mi(t)=sin2兀ft,c(t)=sin2兀ft。SSB2 +2Q mQ c)對(duì)載波、調(diào)制信號(hào)、 已調(diào)信號(hào)、已調(diào)信號(hào)和 已調(diào)信號(hào)進(jìn)行變換，得到其頻譜，并繪制出幅度譜。2信號(hào)的解調(diào))用相干解調(diào)法對(duì) 信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)所需相干載波可直接采用調(diào)制載波；)將 E調(diào)信號(hào)與相干載波相乘；3)設(shè)計(jì)低通濾波器，將乘法器輸出中的高頻成分濾除，得到解調(diào)信號(hào)；4)繪制低通濾波器的頻率響應(yīng)；)對(duì)乘法器輸出和濾波器輸出進(jìn)行 變換，得到頻譜；6)繪制解調(diào)輸出信號(hào)波形，繪制乘法器輸出和解調(diào)器輸出信號(hào)幅度譜；）繪制解調(diào)載波與發(fā)送載波同頻但不同相時(shí)的解調(diào)信號(hào)的波形實(shí)驗(yàn)代碼：的源程序?qū)嶒?yàn)結(jié)果圖：*20O0521 1.5t⑸2.5X10-3思考題：1與調(diào)制信號(hào)比較，、和 的時(shí)域波形和頻譜有何不同？答：時(shí)域波形的上包絡(luò)其形狀與調(diào)制信號(hào)的波形相同，只是幅度有所增大；而 時(shí)域波形的上包絡(luò)則不再與調(diào)制信號(hào)相同，但幅度卻不變。調(diào)制信號(hào)的頻譜頻率相對(duì)較低，只有一個(gè)沖擊，功率較大；已調(diào)信號(hào)頻譜集中出現(xiàn)在附近，有三個(gè)沖擊，中間一個(gè)功率較大，且與調(diào)制信號(hào)的功率接近，其余兩個(gè)大約為其一半；已調(diào)信號(hào)頻譜也是集中在 左右，只有兩個(gè)沖擊，以 為對(duì)稱軸對(duì)稱分布，功率為調(diào)制信號(hào)的一半左右；已調(diào)信號(hào)頻譜就是已調(diào)信號(hào)兩個(gè)沖擊的分解。3、采用相干解調(diào)時(shí)，接收端的本地載波與發(fā)送載波同頻不同相時(shí)，對(duì)解調(diào)性能有何影響？答：導(dǎo)致載波失真，不能完好的解調(diào)原波形。實(shí)驗(yàn)二： 系統(tǒng)仿真一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握脈沖編碼調(diào)制原理；2、理解量化級(jí)數(shù)、量化方法與量化信噪比的關(guān)系。3、理解非均勻量化的優(yōu)點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣和均勻量化，改變量化級(jí)數(shù)和信號(hào)大小，根據(jù) 仿真獲得量化誤差和量化信噪比誤差和量化信噪比。三、實(shí)驗(yàn)步驟1、均勻量化產(chǎn)生一個(gè)周期的正弦波 （以 頻率進(jìn)行采樣，并進(jìn)行級(jí)均勻量化，用 函數(shù)在同一張圖上繪出原信號(hào)和量化后的信號(hào)。以 的抽樣頻率對(duì) 進(jìn)行抽樣，并進(jìn)行級(jí)均勻量化。繪出正弦波波形用函數(shù)）樣值圖，量化后的樣值圖、量化誤差圖后三個(gè)用 函數(shù)）以對(duì)進(jìn)行采樣，改變量化級(jí)數(shù)，分別仿真得到編碼位數(shù)為?位時(shí)的量化信噪比，繪出量化信噪比隨編碼位數(shù)變化的曲線。另外繪出理論的量化信噪比曲線進(jìn)行比較。在編碼位數(shù)為和時(shí)采用均勻量化，在輸入信號(hào)衰減為? 時(shí)，以均間隔仿真得到均勻量化的量化信噪比，繪出量化信噪比隨信號(hào)衰減變化的圖形。注意，輸入信號(hào)減小時(shí)，量化范圍不變；抽樣頻率為0實(shí)驗(yàn)代碼：函數(shù)：主程序：結(jié)果圖：、實(shí)驗(yàn)思考題：、圖2-表3明均勻量化信噪比與量化級(jí)數(shù)（或編碼位數(shù)）的關(guān)系是怎樣的？答：量化信噪比隨著量化級(jí)數(shù)的增加而提高，當(dāng)量化級(jí)數(shù)較小是不能滿足通信質(zhì)量的要求。實(shí)驗(yàn)三：數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的誤碼率計(jì)算；理解信道噪聲和碼間干擾對(duì)系統(tǒng)性能的影響；2、掌握最佳基帶傳輸系統(tǒng)中的“無碼間干擾傳輸”和“匹配濾波器”的設(shè)計(jì)方法；3、理解眼圖的作用，理解碼間干擾和信道噪聲對(duì)眼圖的影響。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、誤碼率的計(jì)算O和誤碼率之間的性能曲線2、眼圖的生成（1）基帶信號(hào)采用矩形脈沖波形（2）基帶信號(hào)采用滾降頻譜特性的波形三、實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果1、誤碼率的計(jì)算隨機(jī)產(chǎn)生 個(gè)二進(jìn)制信息數(shù)據(jù)，采用雙極性碼，映射為土A隨機(jī)產(chǎn)生高斯噪聲要求。為? ，疊加在發(fā)送信號(hào)上，直接按判決規(guī)則進(jìn)行判決，然后與原始數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，統(tǒng)計(jì)出錯(cuò)的數(shù)據(jù)量，與發(fā)送數(shù)據(jù)量相除得到誤碼率。畫出。和誤碼率之間的性能曲線，并與理論誤碼率曲線相比較。程序代碼：2）隨機(jī)產(chǎn)生100個(gè)0二0進(jìn)制信息數(shù)據(jù)，采用雙極性碼，映射為±1基,帶波形采用根升余弦頻譜。隨機(jī)產(chǎn)生信道高斯白噪聲要求 為?，疊加在發(fā)送信號(hào)上，通過匹配濾波器后，按判決規(guī)則進(jìn)行判決，得到誤碼率。畫出 和誤碼率之間的性能曲線。、繪制眼圖設(shè)基帶信號(hào)波形為滾降系數(shù)為的升余弦波形，符號(hào)周期 ，試?yán)L出不同滾降系數(shù)（ ,時(shí)的時(shí)域脈沖波形（保存為圖）。隨機(jī)生成一系列二進(jìn)制序列，選擇的升余弦波形，畫出多個(gè)信號(hào)的波形，（保存為圖）6通過高斯白噪聲信道，選擇的升余弦波形，分別繪制出無噪聲干擾以及信噪比為、、、時(shí)的眼圖。實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖：

四、實(shí)驗(yàn)思考題1、數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)的誤碼率與哪些因素有關(guān)？答：數(shù)字基帶的誤碼率與輸入的信噪比有關(guān)，信噪比又與輸入信號(hào)的能量以及噪聲的能量有關(guān)。2、碼間干擾和信道噪聲對(duì)眼圖有什么影響？答;碼間干擾和信道噪聲可以看做同一類型，都是對(duì)信號(hào)起負(fù)面作用的，只是來源不同。碼間干擾來自信號(hào)自身，是可以通過優(yōu)化信號(hào)來避免的，而信道噪聲是無法避免的，始終存在。對(duì)眼圖的影響無非就是：會(huì)使眼圖比較閉合，幅度畸變范圍變大，噪聲容限變小，過零點(diǎn)畸變時(shí)間變久。3、觀察圖3－5和圖3－6，觀察不同滾降系數(shù)對(duì)時(shí)域波形的影響。答：當(dāng)a時(shí)，是實(shí)際中常采用的升余弦頻譜特性，它的波形最瘦，拖尾按t速率衰減，抑制碼間串?dāng)_的效果最好。當(dāng)滾降系數(shù)a越小時(shí)，波形越來越胖，尾巴的衰減速率越來越小。4、圖3－7可以得出什么結(jié)論？答：右圖3-可7以看出，信噪比越高，眼圖的效果越好，當(dāng)無噪聲干擾時(shí)，眼圖形狀清晰可見，“眼睛”張開較大，當(dāng)信噪比為0時(shí)，眼圖徹底混亂，看不清楚形狀。實(shí)驗(yàn)四：系統(tǒng)仿真一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篿掌握 調(diào)制和解調(diào)原理；2理解數(shù)字基帶信號(hào)和 號(hào)的功率譜密度的關(guān)系。3、理解星座圖的作用二、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、生成基帶信號(hào)和頻帶信號(hào)的時(shí)域波形和功率譜（必做）3 發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)的星座圖。必做）四、實(shí)驗(yàn)步驟1、繪制時(shí)頻波形）設(shè)基帶波形為矩形波，設(shè)載波頻率為 H符號(hào)速率為 ，畫出信號(hào)的時(shí)域波形和功率譜。）設(shè)基帶波形為滾降波形，設(shè)載波頻率為 H符號(hào)速率為 ，畫出信號(hào)的時(shí)域波形和功率譜；要求對(duì)比滾降系數(shù)分別為0.和51時(shí)的情況。3 發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)的星座圖繪制發(fā)送端 信號(hào)的星座圖；繪制出信噪比為 和時(shí)的接收信號(hào)星座圖實(shí)驗(yàn)代碼：教育資料教育資料