北邮通原软件实验文档格式.docx
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title('
AM信号频谱'
)
xlabel('
f'
ylabel('
S(f)'
axis([-25,25,0,max(abs(S1))]);
%xset('
window'
2)figure
(2)
plot(t,s1)
AM信号波形'
t'
s(t)'
axis([-3,3,-3,3]);
(4)实验结果
AM信号频谱
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
-25-20-15-10-50510152025
f(kHz)
2.DSB-SC信号
(1)信号的产生和表达式
c
绘制时域波形及频谱
3)源代码
%KHz
%ms
%kHz
%DSB-SC信号
s=m.*cos(2*pi*fc*t);
plot(f,abs(S2))
DSB-SC信号频谱'
axis([-25,25,0,max(abs(S2))]);
figure
(2)
plot(t,s2)
DSB-SC信号波形'
axis([-1,4,-3,3]);
4)实验结果
DSB-SC信号波形
-1-0.500.511.522.533.54
t(ms)
DSB-SC信号频谱
10152025
-25-20-15-10-5
DSC-SB频谱
3.SSB信号
1)信号的产生和表达式
s上t
sDSBSCAMts下t
Acmtcos2fctAcmμtsin2fct
sSSBtAcmtcos2fctmAcmμtsin2fct
2)流程图
SSB信号
s=m.*cos(2*pi*fc*t)-
mh.*sin(2*pi*fc*t);
傅氏变换S=t2f(s,fs)
3)源代码:
%SSB信号的产生
M=t2f(m,fs);
MH=-j*sign(f).*M;
%在频域进行希尔伯特变换
mh=real(f2t(MH,fs));
%希尔伯特变换后的信号
s=m.*cos(2*pi*fc*t)-mh.*sin(2*pi*fc*t);
%SSBsignal
plot(f,abs(S3))
SSB信号频谱'
axis([-25,25,0,max(abs(S3))])
plot(t,s3)
SSB信号波形'
axis([0,6,-3,3])
3
2
1
t)(s0
-1
-2
-3
0123456
SSB信号频谱200180160140120f)(S100806040200
实验二
假设基带信号为m(t)=sin(2000πt)+2cos(1000πt)+4sin(500πt+π/3),载波
频率为40kHz,仿真产生FM信号,观察波形与频谱,并与卡松公式作对照。
FM的频率偏移
常数是5kHz/V。
(1)信号表达式
(2)流程图
%kHz
T=16;
f=[-fs/2:
Kf=5;
%kHz/V
fc=40;
m=sin(2*pi*fm*t)+2*cos(1*pi*fm*t)+4*sin(0.5*pi*fm*t+pi/3);
phi=2*pi*Kf*cumsum(m)*dt;
%求相位
s=cos(2*pi*fc*t+phi);
%s(t)
plot(f,abs(S).^2)
FM信号功率谱'
axis([-80,80,0,max(abs(S).^2)]);
%功率谱密度为|S|^2
plot(f,abs(S))
调制信号频谱'
axis([-80,80,0,max(abs(S))]);
figure(3)
plot(t,s)
FM信号波形'
axis([0,3,-2,2]);
FM信号波形
调制信号频谱
-80-60-40-20020406080
fm取1kHz,用卡松公式计算得到FM信号带宽:
Bfm=2*(Kf*max(abs(m))+1)=66.8325
FM频谱图比较,基本相等,说明实验FM信号带宽与理论值基本相符。
FM信号的特点。
实验三
25%、50%、75%以及100%的单、双极性归零码波形及其
clearall;
closeall;
L=32;
%每个码元间隔内的采样点数
N=2^13;
%总采样点数
M=N/L;
%总码元数
Rb=2;
%码元速率
Ts=1/Rb;
%比特间隔
fs=L/Ts;
%采样速率
T=N/fs;
%截断时间
Bs=fs/2;
%系统带宽
t=-T/2+[0:
N-1]/fs;
%时域采样点
f=-Bs+[0:
N-1]/T;
%频域采样点
L0=input('
请输入占空比(0~1):
'
)
EP=zeros(1,N);
ch=input('
请选择要观察的码型:
1-单极性;
2-双极性:
forloop=1:
1000%1000次样本函数取平均
ifch==1
a=(rand(1,M)>
0.5);
%生成单极性序列
else
a=sign((rand(1,M)>
0.5)-0.5);
%生成双极性序列
end
tmp=zeros(L,M);
%一个码元的归零部分取零
L1=L*L0;
%占空比,求出一个码元不归零部分的采样点数
tmp([1:
L1],:
)=ones(L1,1)*a;
%将一个码元不归零部分的取样点置为
s=tmp(:
)'
;
S=t2f(s,fs);
P=abs(S).^2/T;
%样本功率谱密度
EP=EP*(1-1/loop)+P/loop;
%随机部分的功率谱是各个样本功率谱的期望
gridontitle('
时域图'
)xlabel('
ylabel('
S(t)'
axis([-3,3,-1.5,1.5]);
figure
(2)plot(f,abs(EP+eps))
功率谱图形'
xlabel('
功率'
axis([-35,35,-5,max(EP+eps)]);
plot(f,10*log10(EP+eps))
gridon
title('
功率谱图形(dB)'
实验结果:
(1).单极性
)zHk/2V(率功
功率谱图形(dB)
修改占空比可得到以下图形
时域图
v(率功
z
kH
率功
)zHk/Bd(
)zHk/2v(率功
-40-30-20-10010
50%、75%、100%的波形图及功率谱密度图。
从仿真
单极性归零码的频谱主瓣宽度随占空比增加而减小,且含有冲激。
修改占空比后得到以下图形:
率功
功率谱图形
从上至下依次是占空比50%、75%、100%。
从仿真结果可以看出,随占空比增
加,频谱主瓣宽度减小,且不含冲激。
试验结论:
单极性归零码和双极性归零码的图形由仿真得到,其功率谱有一定特点,单极性归零码
的功率谱有支流分量,因为其均值不为零,双极性码均值为零,故没有直流分量。
占空比为
100%时,相当于不归零码,功率谱符合部归零码的特点。
实验四
仿真测量滚降系数为α=0.25的根升余弦滚降系统的发送功率谱及眼图。
(1)仿真模型:
设定采样频率、采样点数、
时间截短等
设定
滚降系数为α=0.25的根升余弦滚降系统
Hrcos
产生PAM信号s2
累计平均EP绘制发送功率谱
信号通过理想高斯白噪基带信道得到
r=s2+nw
匹配滤波绘制采样前信号的眼图
(3)源代码
clearall
L=16;
Rs=2;
Ts=1/Rs;
%生成升余弦
alpha=0.25;
%滚降系数
hcos=zeros(1,N);
%升余弦表达式
ii=find(abs(f)>
(1-alpha)/(2*Ts)&
abs(f)<
=(1+alpha)/(2*Ts));
hcos(ii)=Ts/2*(1+cos(pi*Ts/alpha*(abs(f(ii))-(1-alpha)/(2*Ts))));
ii=find(abs(f)<
=(1-alpha)/(2*Ts));
hcos(ii)=Ts;
%根升余弦
hrcos=sqrt(hcos);
2000
a=sign(randn(1,M));
%产生序列
s1=zeros(1,N);
s1(1:
L:
N)=a*fs;
%冲击序列
S1=t2f(s1,fs);
S2=S1.*hrcos;
s2=real(f2t(S2,fs));
%发送的PAM信号
P=abs(S2).^2/T;
%累计平均
%白高斯噪声
endnw=sqrt(0.01*Bs)*randn(1,N);
r=s2+nw;
R=t2f(r,fs);
Y=R.*hrcos;
y=real(f2t(Y,fs));
%采样前信号figure
(1)
plot(f,EP)
f(kHZ)'
功率谱(W/kHz)'
axis([-1.5,1.5,0,max(EP)]);
eyediagram(y,3*L,3,9)
ed
Am
从发送功率谱的根升余弦功率谱可以看出,边缘比较陡峭,截止频率约为
0-1.5
1.9.8.7.6.5.4.3.200000000
)ZHk/2V(谱率功
-0.5
0.5
1.5
=0.25的根升余弦发送功率谱
EyeDiagram
-1.5
Time(ms)
0f(kHZ)
接收眼图
1.25,符合
W=(α+1)*Rs/2的公式,图形与理论基本相符。
眼图噪声容限约为1,张开较大,斜率较大,说明对定时误差的灵敏度较高,存在一定
0,与理论相符。