标准实验报告1.docx
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标准实验报告1
电子科技大学电子工程学院
标准实验报告
（实验）课程名称：
电子信息对抗实验
电子科技大学教务处制表
实验报告
（一）
学生姓名：
王超楠学号：
2013020904011
指导教师：
廖红舒/张花国
实验地点：
科研二号楼B453实验时间：
周二晚6:
30-9:
30
一、实验室名称：
信息对抗系统专业实验室
二、实验项目名称：
模拟通信信号生成实验
三、实验学时：
4学时
四、实验原理：
MATLAB软件具有编程实现简单、使用方便等优点，是目前应用广泛的计算机仿真软件，并且提供各种常用模拟、数字通信信号源生成函数的使用帮助文件。
因此让学生通过实际上机实验，熟悉MATLAB计算机仿真软件，可实现各种通信信号产生及分析仿真，从而加深对常规模拟通信信号的理解。
五、实验目的：
利用MATLAB软件编程实现模拟通信信号源的产生。
让学生通过实际上机实验，熟悉MATLAB计算机仿真软件，并加深对模拟通信信号的理解。
六、实验内容：
（1）产生调幅度为
，调制信息为
，载频为500Hz的复AM信号（AM解析信号），采样频率为2000Hz，时间长度为1s。
要求画出时域波形与频谱图。
改变调幅度的值（0到1之间），观察此时AM信号的时域和频域变化，并说明小的调幅度与大的调幅度对AM信号的影响。
（2）产生调制信息为
，载频为500Hz的复DSB信号（DSB解析信号），采样频率为2000Hz，时间长度为1s。
要求画出时域波形与频谱图。
（3）产生调制信息为
，分别产生载频为500Hz的复LSB信号和复USB，采样频率均为2000Hz，时间长度均为1s。
要求画出时域波形与频谱图。
（4）产生最大频偏为20Hz，调制信息为
，载频为500Hz的复FM信号（FM解析信号），采样频率为2000Hz，时间长度为1s。
要求画出FM信号的时域波形与频谱图。
改变频偏和调制信息的频率值，观察FM信号的时域和频域变化，并说明频偏和调制信息的频率值变大或变小时FM信号的时频域变化情况。
（5）分别给上述AM、DSB、LSB、USB和FM信号添加高斯白噪声，信噪比SNR任意设置，通过改变SNR（例如从-10dB变化到10dB），观察AM信号、DSB信号、LSB信号、USB信号和FM信号的时域波形和频谱，并说明在多大信噪比下，仍然能清晰看出这些信号的时域波形和频谱。
七、实验器材（设备、元器件）：
计算机、Matlab仿真软件
八、实验步骤：
1学习MATLAB软件的使用并学习其通信信号帮助工具箱；
2利用MATLAB语言编写各种信号源，并画图分析各种模拟通信信号的时域和频域等特性。
实验Matlab程序：
九、实验数据及结果分析
根据上述实验程序得到的实验数据及结果如下：
（1）AM信号的产生代码以及时域、频域波形如下：
fs=2000;
fc=500;
t=0:
1/fs:
1;
mt=10*sin（2*pi*50*t+pi）;
w=-fs/2:
1:
fs/2;
figure
（1）
Q=0.5;
A0=Q*abs（mt）;%因为调幅度为50%,所以Q=0.5
yt=[A0+mt].*cos（2*pi*fc*t）;
subplot（311）
plot（t,A0+mt）;
title（'A0+mt信号时域波形'）;
xlabel（'t/s'）;
gridon;
subplot（312）
plot（t,yt）;
title（'AM信号时域波形'）;
xlabel（'t/s'）;
gridon;
subplot（313）
plot（w,abs（fftshift（fft（yt））））;
title（'AM信号频域波形'）;
xlabel（'f/Hz'）;
gridon;
B）.当改变调幅度，使Q=0.2时的时域、频域波形如下
C）.Q=0.8时，时域和频域波形如下
实验分析：
调幅度对AM信号的影响
因为
，增大调幅度相当于减小直流分量Ac，而
，再结合图像可知，当Q增大时频谱的载波谱线的幅度在逐渐减小。
随着Q的增大，时域的包络只是一部分是余弦形状，各余弦包络之间逐渐接近于零。
（2）产生DSB信号的代码如下：
fs=2000;
fc=500;
t=0:
1/fs:
1;
mt=3*sin（2*pi*100*t+pi/4）;
w=-fs/2:
1:
fs/2;
figure
（1）
yt=mt.*cos（2*pi*fc*t）;
subplot（311）
plot（t,mt）;
title（'mt信号时域波形'）;
xlabel（'t/s'）;
gridon;
subplot（312）
plot（t,yt）;
title（'双边带信号y（t）的时域波形'）;
xlabel（'t/s'）;
gridon;
subplot（313）
plot（w,abs（fftshift（fft（yt））））;
title（'双边带信号y（t）的频域波形'）;
xlabel（'f/Hz'）;
gridon;
B）.DSB信号的时域、频域波形：
（3）USBLSB信号产生的代码：
fs=2000;
fc=500;
t=0:
1/fs:
1;
mt=3*sin（2*pi*100*t+pi/4）;
yt=mt.*cos（2*pi*fc*t）;
f=-fs/2:
1:
fs/2;
a=zeros（1,500）;
b=ones（1,500）;
Husbw=[a,b,0,b,a];
Ytw=abs（fftshift（fft（yt）.*Husbw））;
figure
（1）
subplot（311）
plot（t,ifft（Ytw））;
title（'保留上边带信号时域波形图'）;
xlabel（'t/s'）;
gridon;
subplot（312）
plot（f,abs（fftshift（fft（yt））））;
title（'原信号频谱'）;
xlabel（'f/Hz'）;
gridon;
subplot（313）
plot（f,Ytw）;
title（'保留上边带信号频域波形图'）;
xlabel（'f/Hz'）;
gridon;
figure
（2）
Hlsbw=[b,a,1,a,b];
Yw=abs（fftshift（fft（yt）.*Hlsbw））;
subplot（311）
plot（t,ifft（Yw））;
title（'保留下边带时域波形图'）;
xlabel（'t/s'）;
gridon;
subplot（312）
plot（f,abs（fftshift（fft（yt））））;
title（'原信号频谱'）;
xlabel（'f/Hz'）;
gridon;
subplot（313）
plot（f,Yw）;
title（'保留下边带信号频域波形图'）;
xlabel（'f/Hz'）;
gridon;
B）.仿真图像
USB信号：
LSB信号：
（4）产生FM信号的代码：
fs=2000;
fm=20
wmax=2*pi*20;
fc=500;
t=0:
1/fs:
1;
mt=3*sin（2*pi*fm*t）;
ft=-wmax*3/（40*pi）*cos（40*pi*t）;
yt=cos（2*pi*fc*t+ft）;
f=-fs/2:
1:
fs/2;
figure
（1）
subplot（211）
plot（t,yt）;
subplot（212）
plot（f,abs（fftshift（fft（yt））））;
FM信号的仿真图形如下：
将调制信息的频率增大到200Hz时的时域频域波形图
改变最大频偏为200Hz，400Hz,600Hz的仿真波形图，
实验结果分析：
（5）
SNR=-10时，
加高斯白噪声的AM信号
加高斯白噪声的DSB信号
加高斯白噪声的USB信号
加高斯白噪声的LSB信号
加高斯白噪声的FM信号
B.SNR=1时，AM，DSB，USB，LSB，FM信号的仿真图形分别如下，
C.SNR=5时，AM，DSB，USB，LSB，FM信号的仿真图形分别如下，
通过MATLAB仿真实验可大约测得当SNR大于-3dB时，可以勤分析的看出这些信号的时域和频谱
十、实验结论
可以通过对模拟信号的理论分析，用MATLAB产生相应的模拟信号，并可以分析时域、频域波形图，可以加深对模拟信号的理解。
十一、总结及心得体会
利用MATLAB软件编程实现模拟通信信号源的产生，通过实际上机实验，熟悉MATLAB计算机仿真软件，并加深了对模拟通信信号的理解。
十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议：
报告评分：
指导教师签字：
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