通信原理MATLAB仿真_精品文档文档格式.doc
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(二)仿真原理及思路--------------------------------------------------------------------------------------2
(三)程序流程图-------------------------------------------------------------------------------------------3
(四)仿真程序及运行结果------------------------------------------------------------------------------3
(五)实验结果分析---------------------------------------------------------------------------------------5
四、单极性归零波形及其功率谱密度仿真--------------------------------------------------------5
(一)通信原理知识--------------------------------------------------------------------------------------6
(二)仿真原理及思路-------------------------------------------------------------------------------------6
(三)程序流程图-------------------------------------------------------------------------------------------6
(四)仿真程序及运行结果--------------------------------------------------------------------------------6
(五)实验结果分析---------------------------------------------------------------------------------------6
五、升余弦滚降波形的眼图及功率谱密度仿真-------------------------------------------------8
(一)通信原理知识--------------------------------------------------------------------------------------8
(二)仿真原理及思路-------------------------------------------------------------------------------------9
(三)程序流程图------------------------------------------------------------------------------------------9
(四)仿真程序及运行结果------------------------------------------------------------------------------10
(五)实验结果分析---------------------------------------------------------------------------------------11
六、PCM编码及解码仿真-----------------------------------------------------------------------------12
(一)通信原理知识-------------------------------------------------------------------------------------12
(二)仿真原理及思路------------------------------------------------------------------------------------13
(三)程序流程图------------------------------------------------------------------------------------------14
(四)仿真程序及运行结果------------------------------------------------------------------------------15
(五)实验结果分析---------------------------------------------------------------------------------------18
七、实验心得-----------------------------------------------------------------------------------------------18
一、实验目的
1、学会MATLAB软件的最基本运用。
MATLAB是一种很实用的数学软件,它易学易用。
MATLAB对于许多的通信仿真类问题来说是很合适的。
2、了解计算机仿真的基本原理及方法,知道怎样通过仿真的方法去研究通信问题。
3、加深对通信原理课有关内容的理解。
二.实验要求
1.正弦信号波形及频谱的仿真;
2.单极性归零(RZ)波形及其功率谱,占空比为50%的仿真;
3.升余弦滚降波形的眼图及其功率谱的仿真。
滚降系数为0.5。
发送码取值为0、2;
4.PCM编码及解码的仿真。
三.正弦信号波形及频谱仿真
(一)通信原理知识
(二)仿真原理及思路
MATLAB中关于傅里叶变换的有关函数,利用MATLAB提供的函数编写两个函数t2f及f2t。
t2f的功能是作傅氏变换,f2t的功能是作傅氏反变换,它们的引用格式分别为X=t2f(x)及x=f2t(X),其中x是时域信号截短并采样所得的取样值矢量,X是对的傅氏变换截短并采样所得的取样值矢量。
(三)程序流程图
正弦信号
傅里叶变换
傅里叶逆变换
作图
耳机插孔
PROBE
EZ_PROBE座
(四)仿真程序及运行结果
主程序:
sinx.m
globaldtdfNtfT%全局变量
closeall
k=input('
取样点数=2^k,k=[10]'
);
ifk==[],k=10;
end
N=2^k;
%采样点数
dt=0.01;
%时域采样间隔
df=1/(N*dt);
%频域采样间隔
T=N*dt;
%截短时间
Bs=N*df/2;
%系统带宽
t=linspace(-T/2,T/2,N);
f=linspace(-Bs,Bs,N);
f0=1;
s=cos(2/3*pi*f0*t);
S=t2f(s);
a=f2t(S);
figure
(1)
set(1,'
position'
[10,50,500,200])%设定窗口位置及大小
figure
(2)
set(2,'
[350,50,500,200]);
%设定窗口位置及大小
as=abs(S);
%求模
plot(f,as,'
r-'
)
grid;
axis([-2*f0,+2*f0,min(as),max(as)]);
xlabel('
f(kHZ)'
ylabel('
S(f)(V/kHZ)'
plot(t,a,'
b-'
grid
axis([-4,+4,-1.5,1.5'
]);
xlabel(('
t(ms)'
));
s(t)(V)'
傅式变换程序:
t2f.m
functionX=t2f(x)
globaldtdfNtfT
%X=t2f(x)
%x为时域的取样值矢量
%X为x的傅氏变换
%X与x长度相同,并为2的整幂。
%本函数需要一个全局变量dt(时域取样间隔)
H=fft(x);
X=[H(N/2+1:
N),H(1:
N/2)].*dt;
End
傅式反变换程序:
f2t.m
functionx=f2t(X)
globaldtdftfTN
%x=f2t(X)
%X与x长度相同并为2的整幂
X=[X(N/2+1:
N),X(1:
N/2)];
x=ifft(X)/dt;
%x=[tmp(N/2+1:
N),tmp(1:
运行结果:
(五)实验结果分析
打开MATLAB运行程序sinx.m后窗口出现:
取样点数=2^k,k=[10]。
输入10后,画出正弦信号波形图以及频谱图。
通过傅里叶变换语句S=t2f(s)及傅里叶反变换语句a=f2t(S),得到正弦信号频谱并作图。
四.单极性归零(RZ)波形及其功率谱仿真
用矩形不归零脉冲作为发射波形(载波):
0
2PAM信号波形的幅度:
占空比:
(二)仿真原理及思路
采用归零(RZ)矩形脉冲波形的数字信号,可以用简单的方法信号矢量s。
设a是码元矢量,N是总取样点数,M是总码元数,L是每个码元内的点数,Rt是要求的占空比,dt是仿真系统的时域采样间隔,则RZ信号的产生方法是
s=zeros(1,N);
forii=1:
Rt/dt,s(ii+[0:
M-1]*L)=a;
end