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文檔簡介

通信原理編程實(shí)驗(yàn)完整代碼告各位學(xué)弟學(xué)妹書:此實(shí)驗(yàn)對(duì)于大多數(shù)人來說甚是煩人,但是我還是要?jiǎng)衲悖罕M力去學(xué)吧,學(xué)的時(shí)候覺得沒什么用,那是因?yàn)椴涣私馄洳┐缶?,如果你一不小心頂住壓力認(rèn)真學(xué)了(譬如me),日后涉及相關(guān)領(lǐng)域時(shí),你就能夠觸類旁通,瞬間迸發(fā)出靈感,撞擊出智慧的火花,這種感覺就好像摟著一群漂亮的姑娘行走在春風(fēng)中一樣,原來那些朦朧的理論都變成了清晰的線條,串在一起:你會(huì)有一種類似于愚公般的給子子孫孫簽訂賣身契投身于學(xué)術(shù)的激進(jìn)想法,不過這種極左的思想畢竟要不得——除非你想女朋友和你分手,于激勵(lì)學(xué)習(xí)便是極好的。實(shí)驗(yàn)一://基帶信號(hào)m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t),fc=20khz,求AM,DSB-SC,SSBclearallexect2f.sci;execf2t.sci;fs=800; //采樣速率T=200; //截短時(shí)間N=T*fs; //采樣點(diǎn)數(shù)dt=1/fs;//時(shí)域采樣間隔t=[-T/2:dt:T/2-dt];//時(shí)域采樣點(diǎn)df=1/T;//頻域采樣間隔f=[-fs/2:df:fs/2-df];//頻域采樣點(diǎn)數(shù) fm1=1;//待觀測(cè)正弦波頻率,單位KHz,下同fm2=0.5;//待觀測(cè)余弦波頻率fc=20;//載波頻率//以上為初始化參數(shù)設(shè)置m1=sin((2*%pi)*fm1*t);//待觀測(cè)正弦波部分M1=t2f(m1,fs);//傅里葉變換MH1=-%i*sign(f).*M1;//希爾伯特變換mh1=real(f2t(MH1,fs));//希爾伯特反變換m2=2*cos((2*%pi)*fm2*t);//待觀測(cè)余弦波部分M2=t2f(m2,fs);//傅里葉變換MH2=-%i*sign(f).*M2;//希爾伯特變換mh2=real(f2t(MH2,fs));//希爾伯特反變換s1=(1+(m1+m2)/abs(max(m1+m2))).*cos((2*%pi)*fc*t);//AM信號(hào)時(shí)域表達(dá)式S1=t2f(s1,fs);//AM信號(hào)頻域表達(dá)式s2=(m1+m2).*cos((2*%pi)*fc*t);//DSB-SC信號(hào)時(shí)域表達(dá)式S2=t2f(s2,fs);//DSB-SC信號(hào)頻域表達(dá)式s3=(m1+m2).*cos((2*%pi)*fc*t)-(mh1+mh2).*sin((2*%pi)*fc*t);//SSB信號(hào)時(shí)域表達(dá)式,以上邊帶為例S3=t2f(s3,fs);//SSB信號(hào)上邊帶頻域表達(dá)式//以上是仿真計(jì)算部分//以下為繪圖部分//AM信號(hào)xset('window',1)plot(f,abs(S1))title('AM信號(hào)頻譜')xlabel('f')ylabel('S(f)')mtlb_axis([-25,25,0,max(abs(S1))]);xset('window',2)plot(t,s1)title('AM信號(hào)波形')xlabel('t')ylabel('s(t)')mtlb_axis([-3,3,-3,3]);//DSB-SC信號(hào)xset('window',3)plot(f,abs(S2))title('DSB-SC信號(hào)頻譜')xlabel('f')ylabel('S(f)')mtlb_axis([-25,25,0,max(abs(S2))]);xset('window',4)plot(t,s2)title('DSB-SC信號(hào)波形')xlabel('t')ylabel('s(t)')mtlb_axis([-1,4,-3,3]);//SSB信號(hào)(以上邊帶為例)xset('window',5)plot(f,abs(S3))title('SSB信號(hào)頻譜')xlabel('f')ylabel('S(f)')mtlb_axis([-25,25,0,max(abs(S3))])xset('window',6)plot(t,s3)title('SSB信號(hào)波形')xlabel('t')ylabel('s(t)')mtlb_axis([0,6,-3,3])實(shí)驗(yàn)二://m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t)+4sin(500*pi*t+pi/3),fc=40KHz,Kf=5kHz/V,仿真產(chǎn)生FM,觀察頻譜和波形//初始化參數(shù)設(shè)置clearall;exect2f.sci;execf2t.sci;xdel(winsid());//關(guān)閉所有圖形窗口fs=4000;//采樣速率T=16;//截短時(shí)間N=T*fs; //采樣點(diǎn)數(shù)dt=1/fs;//時(shí)域采樣間隔t=[-T/2:dt:T/2-dt];//時(shí)域采樣點(diǎn)df=1/T;//頻域采樣間隔f=[-fs/2:df:fs/2-df];//頻域采樣點(diǎn)數(shù)fm1=1;fm2=0.5;fm3=0.25;fc=40;Kf=5;//頻偏常數(shù)//仿真計(jì)算m1=sin((2*%pi)*fm1*t);phi1=(2*%pi)*Kf*cumsum(m1)*dt;//cumsum函數(shù)為求累積和,相當(dāng)于積分m2=2*cos((2*%pi)*fm2*t);phi2=(2*%pi)*Kf*cumsum(m2)*dt;m3=4*sin((2*%pi)*fm3*t+%pi/3);phi3=(2*%pi)*Kf*cumsum(m3)*dt;s=cos((2*%pi)*fc*t+phi1+phi2+phi3);//FM信號(hào)時(shí)域表達(dá)式S=t2f(s,fs);//FM信號(hào)頻域表達(dá)式m=sin(2*%pi*fm1*t)+2*cos(2*%pi*fm2*t)+4*sin(2*%pi*fm3*t+%pi/3);//調(diào)制信號(hào)表達(dá)式M=t2f(m,fs);//繪圖//FM已調(diào)信號(hào)xset('window',1)plot(f,abs(S))title('FM信號(hào)頻譜')xlabel('f')ylabel('S(f)')mtlb_axis([-80,80,0,max(abs(S))]);xset('window',2)plot(t,s)title('FM信號(hào)波形')xlabel('t')ylabel('s(t)')mtlb_axis([0,3,-2,2]);//調(diào)制信號(hào)xset('window',3)plot(f,abs(M))title('m(t)信號(hào)頻譜')xlabel('f')ylabel('S(f)')mtlb_axis([-5,5,0,max(abs(M))]);xset('window',4)plot(t,m)title('m(t)信號(hào)波形')xlabel('t')ylabel('m(t)')mtlb_axis([-8,8,-6,8]);實(shí)驗(yàn)三://通過仿真測(cè)量占空比為50%、75%以及100%的單雙極性歸零碼波形及其功率//譜,分析不同占空比對(duì)仿真結(jié)果的影響clearall;xdel(winsid());//關(guān)閉所有圖形窗口exect2f.sci;execf2t.sci;L=32;//每個(gè)碼元間隔內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)N=2^13;//總采樣點(diǎn)數(shù)M=N/L;//總碼元數(shù)Rb=2;//碼元速率Ts=1/Rb;//比特間隔fs=L/Ts;//采樣速率T=N/fs;//截短時(shí)間Bs=fs/2;//系統(tǒng)帶寬t=-T/2+[0:N-1]/fs;//時(shí)域采樣點(diǎn)f=-Bs+[0:N-1]/T;//頻域采樣點(diǎn)L0=input('請(qǐng)輸入占空比(0~1):')EP=zeros(1,N);ch=input('請(qǐng)選擇要觀察的碼型:1-單極性;2-雙極性')forloop=1:1000//1000次樣本函數(shù)取平均ifch==1//單極性條件a=(rand(1,M)>0.5)+0;//生成單極性序列else//雙極性條件a=sign((rand(1,M)>0.5)-0.5);//生成雙極性序列endtmp=zeros(L,M);//一個(gè)碼元的歸零部分取零L1=L*L0;//占空比,求出一個(gè)碼元不歸零部分的取樣點(diǎn)數(shù)tmp([1:L1],:)=ones(L1,1)*a;//將一個(gè)碼元不歸零部分的取樣點(diǎn)值置為1s=tmp(:)';S=t2f(s,fs);//傅里葉變化P=abs(S).^2/T;//樣本的功率譜密度EP=EP*(1-1/loop)+P/loop;//隨機(jī)過程的功率譜是各個(gè)樣本的功率譜的數(shù)學(xué)期望endxset("window",1)plot(t,s)set(gca(),"grid",[1,1])title('時(shí)域圖')xlabel('t')ylabel('S(t)')mtlb_axis([-3,3,-1.5,1.5]);xset("window",2)plot(f,abs(EP+%eps))set(gca(),"grid",[1,1])title('功率譜圖形')xlabel('f')ylabel('功率')mtlb_axis([-35,35,-5,max(EP+%eps)]);xset("window",3)plot(f,10*log10(EP+%eps))set(gca(),"grid",[1,1])title('功率譜圖形(dB)')xlabel('f')ylabel('功率')實(shí)驗(yàn)四:clearallexect2f.sci;execf2t.sci;//execeyes.sci;functioneyes(result,L,Na)N=length(result);tt=0:1:Na*L;set(gca(),"auto_clear","off")forjj=1:Na*L:N-Na*Lplot(tt,result(jj:jj+Na*L));endset(gca(),"auto_clear","on")endfunctionk=input('請(qǐng)輸入采樣點(diǎn)數(shù)2^k:(輸入k值)');aa=0.5;N=2^k;L=8;M=N/L;Rs=2;//碼率2MbpsTs=1/Rs;//碼元間隔dt=Ts/L;//時(shí)域采樣間隔fs=1/dt;df=1/(N*dt);//頻域采樣間隔T=N*dt;//截?cái)鄷r(shí)間Bs=N*df/2;//系統(tǒng)帶寬t=[-T/2+dt/2:dt:T/2];//時(shí)域橫坐標(biāo)f=[-Bs+df/2:df:Bs];//頻域橫坐標(biāo)alpha=input('所需要的滾降系數(shù)是(0~1范圍):');//Hcos=zeros(1,N);i1=find(abs(f)>(1-alpha)/(2*Ts)&abs(f)<=(1+alpha)/(2*Ts));Hcos(i1)=Ts/2*(1+cos(%pi*Ts/alpha*(abs(f(i1))-(1-alpha)/(2*Ts))));i2=find(abs(f)<=(1-alpha)/(2*Ts));Hcos(i2)=Ts;//GT=sqrt(Hcos);GR=GT;//forloop1=1:20;Eb_N0(loop1)=(loop1-1);//eb_n0(loop1)=10^(Eb_N0(loop1)/10);EP=1;n0=EP/eb_n0(loop1);//sita=n0*Bs;//n_err=0;//EP1=1;//zeros(1,N);EP2=1;//zeros(1,N);EP3=1;//zeros(1,N);forloop2=1:20;b=sign(rand(1,M,"normal"));s=zeros(1,N);//s(L/2:L:N)=b/dt;SS=t2f(s,fs);P=abs(SS).^2/T;//序列功率譜密度EP1=EP1*(1-1/loop2)+P/loop2;//S2=SS.*GT;//s2=real(f2t(S2,fs));//PAMP2=abs(S2).^2/T;EP=EP*(1-1/loop2)+P2/loop2;//nr=sqrt(sita)*rand(1,N,"normal");//sr=s2+nr;//SR=t2f(sr,fs);S=SR.*GR;PS=abs(S).^2/T;//EP3=EP3*(1-1/loop2)+PS/loop2;////a=real(f2t(S,fs));//sout=real(f2t(S,fs));y=sout(L/2:L:N);//bb=sign(y);//s3=zeros(1,N);//s3(L/2:L:N)=bb/dt;BB=t2f(s3,fs);PB=abs(BB).^2/T;EP2=EP2*(1-1/loop2)+PB/loop2;//n_err=n_err+length(find(bb~=b));//endPe(loop1)=n_err/(M*loop2);xset("window",10)plot(Eb_N0,log10(Pe+%eps),'g');//Pe~Eb/N0xlabel('Eb/N0');ylabel('Pe');title("Pe~Eb/N0曲線");eb_n0=10.^(Eb_N0/10);set(gca(),"auto_clear","off")plot(Eb_N0,log10(0.5*erfc(sqrt(eb_n0))));mtlb_axis([0,15,-3.5,0]);xlabel('Eb/N0')ylabel('Pe')legend('實(shí)際的','理論的');set(gca(),"auto_clear","on")endxset("window",1)plot(f,EP1)title("序列功率譜")xlabel("f(kHz)")ylabel("功率譜(W/kHz)")mtlb_axis([-2,2,0,max(EP1)])xgridxset("window",2)plot(t,s)title("發(fā)送序列")xlabel("t(ms)")ylabel("s(t)(V)")mtlb_axis([0,5,-2,2])xgridxset("window",3)plot(f,EP)title("發(fā)送PAM信號(hào)功率譜")xlabel("f(kHz)")ylabel("功率譜(W/kHz)")

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