2022年通信原理实验结果 .pdf

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1、1 AM close all; clear all; dt=0.001; fm=1; fc=10; T=5; t=0:dt:T; mt=sqrt(2)*cos(2*pi*fm*t); %NO = 0.01; %AM modulation A=2; s_am=(A+mt).*cos(2*pi*fc*t); B=2*fm; figure(1) subplot(311) plot(t,s_am);hold on; plot(t,A+mt,r-); title(AM 调制信号及其包络 ); xlabel(t); %AM demodulation rt=s_am.*cos(2*pi*fc*t); rt=

2、rt-mean(rt); f,rf=T2F(t,rt); rt=lpf(f,rf,2*fm); subplot(312) plot(t,rt);hold on; plot(t,mt/2,r-); title(相干解调后的信号波形与输入信号的比较); xlabel(t); subplot(313) f,sf=T2F(t,s_am); psf=(abs(sf).2)/T; plot(f,psf); axis(-2*fc 2*fc 0 max(psf); title(AM 信号功率谱密度 ); xlabel(f);-f2tlpf-t2f- F2T.m functiont,st=F2T(f,sf) d

3、f=f(2)-f(1); Fmx=(f(end)-f(1)+df); dt=1/Fmx; N=length(sf); T=dt*N; t=0:dt:T-dt; sff=fftshift(sf); st=Fmx*ifft(sff); LPF.m function st=lpf(f,sf,B) df=f(2)-f(1); T=1/df; hf=zeros(1,length(f); bf=-floor(B/df):floor(B/df)+floor(length(f)/2); hf(bf)=1; yf=hf.*sf; t,st=f2t(f,yf); st=real(st); T2F.m functi

4、onf,sf=T2F(t,st) dt=t(2)-t(1); T=t(end); df=1/T; N=length(st); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 2 f=-N/2*df:df:N/2*df-df; sf=fft(st); sf=T/N*fftshift(sf); AMI NO.1 NO.2 % 本 程 序 中 时 间 单 位 是 ms， 频 率单位 是kHz，码元 速率 单位是kbit/s clear

5、 all close all N = 213; L = 32; M = N/L; Rb = 2; Ts = 1/Rb; fs = L/Ts; Bs = fs/2; T = N/fs; t = -T/2 + 0:N - 1/fs; f = -Bs + 0:N - 1/T; EP = zeros(1,N); for loop = 1:1000 %产 生 数 据 序 列a = (rand(1,M)0.5); %AMI 编 码tmp1 = 1 - 2 * a; tmp2 = cumprod(tmp1); b = - a.* tmp2; %产 生 AMI 码 波 形s = ones(L/2,1) * b

6、; zeros(L/2,M); s = s(:); S = t2f(s,fs); %样 本 信 号 的 功 率 谱 密 度P = abs(S).2/T; %随 机 过 程 的 功 率 谱 密 度 是各 个 样 本 的 功 率 谱 密 度 的 数 学期 望EP = EP*(1 - 1/loop) + P/loop; end figure(1) plot(t,s) xlabel(t (ms) ylabel(s(t) (v) axis( - 4,4, - 2,+ 2) figure(2) plot(f,EP) % xlabel(f (kHz) % ylabel(功率谱 (W/kHz) % axis(

7、 - 4,4,-2,+2) f2t.m function s=f2t(S,fs) N=length(S); T=N/fs t=-(T/2):1/fs:(T/2-1/fs); tmp1=fft(S)/T; tmp2=N*ifft(S)/T; s(1:N/2)=tmp1(N/2+1:-1:2); s(N/2+1:N)=tmp2(1:N/2); s=s.*exp(-j*pi*t*fs); end t2f.m function S=t2f(s,fs) %s 为输入信号， S为 s的频谱， fs为采样率；N=length(s); T=1/fs*N; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - -

8、- - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 3 f=-N/2:(N/2-1)/T; tmp1=fft(s)/fs; tmp2=N*ifft(s)/fs; S(1:N/2)=tmp2(N/2+1:-1:2); S(N/2+1:N)=tmp1(1:N/2); S=S.*exp(j*pi*f*T); end FM FM.m %FM modulation and demodulation,mfm.m clear all; close all; Kf = 5; fc = 10; T =

9、5; dt = 0.001; t = 0:dt:T;%信源fm = 1; %mt = cos(2 * pi * fm * t) + 1.5 * sin(2 * pi * 0.3 * fm * t); %信源信号mt = cos(2 * pi * fm * t); %信源信号 %FM 调制A = sqrt(2); %mti = 1/2/pi/fm * sin(2 * pi * fm * t) - 3/4/pi/0.3/fm * cos(2 * pi * 0.3 * fm * t); %mt 的积分函数mti = 1/2/pi/fm * sin(2 * pi * fm * t); %mt 的积分函

10、数st = A * cos(2 * pi * fc * t + 2 * pi * Kf * mti); figure(1) subplot(311); plot(t,st);hold on; plot(t,mt,r-); xlabel(t);ylabel(调 频 信 号) subplot(312) f,sf = T2F(t,st); pst=(abs(sf).2)/T; plot(f, pst); axis( - 25 25 0 max(abs(sf).2) xlabel(f);ylabel( 调频信号幅度谱 ) ;%FM 解调for k = 1:length(st) - 1 rt(k) =

11、(st(k + 1) - st(k)/dt; end rt(length(st) =0; subplot(313) plot(t,rt); hold on; plot(t,A * 2 * pi * Kf * mt + A * 2 * pi * fc,r-); xlabel(t);ylabel( 调 频 信 号 微 分 后 包络) -f2t,t2f-F2T.m functiont,st=F2T(f,sf) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - -

12、- - - - - - 4 df=f(2)-f(1); Fmx=(f(end)-f(1)+df); dt=1/Fmx; N=length(sf); T=dt*N; t=0:dt:T-dt; sff=fftshift(sf); st=Fmx*ifft(sff); T2F.m functionf,sf=T2F(t,st) dt=t(2)-t(1); T=t(end); df=1/T; N=length(st); f=-N/2*df:df:N/2*df-df; sf=fft(st); sf=T/N*fftshift(sf);带通调制 daitong1 NO.1 NO.2 Daitong1.a %OO

13、K,2PSK,文件名binarymod.m clear all; close all; A=1; fc=2; %2Hz N_sample=8; N=500; %码元数Ts=1; %1Buad/s dt=Ts/fc/N_sample; % 波形采样间隔t=0:dt:N*Ts-dt; Lt=length(t); T=t(end); %产生二进制信源d=sign(randn(1,N); dd=sigexpand(d+1)/2,fc*N_sample); gt=ones(1,fc*N_sample); %NRZ 波形figure(1); subplot(221); %输入 NRZ 信号波形（单极性）d

14、_RNZ=conv(dd,gt); plot(t,d_RNZ(1:length(t); axis(0 10 0 1.2);ylabel(输入信号); subplot(222); %输 入 NRZ频谱f,d_RNZf=T2F(t,d_RNZ(1:length(t); plot(f,10*log10(abs(d_RNZf).2/T); axis(-2 2 -50 10);ylabel(输入功率频谱密度 (dB/Hz); %ook 信号ht=A*cos(2*pi*fc*t); s_2ask=d_RNZ(1:Lt).*ht; subplot(223); plot(t,s_2ask); axis(0 1

15、0 -1.2 1.2);ylabel(ook); f,s_2ask=T2F(t,s_2ask); subplot(224); plot(f,10*log10(abs(s_2ask).2/T); axis(-fc-4 fc+4 -50 10 );ylabel(ook 功率谱密度(dB/Hz); figure(2);%2psk 信号d_2psk=2*d_RNZ-1; s_2psk=d_2psk(1:Lt).*ht; subplot(221); plot(t,s_2psk); axis(0 10 -1.2 1.2);ylabel(2psk); subplot(222); f,s_2psk=T2F(t

16、,s_2psk); plot(f,10*log10(abs(s_2psk).2/T); axis(-fc-4 fc+4 -50 10);ylabel(2psk 功率频谱密度(dB/Hz); %2FSK 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 5 %s_2fsk=Acos(2*pi*fc*t+int(2*d_RNZ-1); sd_2fsk=2*d_RNZ-1; s_2fsk=A*cos(2*pi*fc*t+2*pi*sd_

17、2fsk(1:length(t).*t); subplot(223); plot(t,s_2fsk); axis(0 10 -1.2 1.2);xlabel(t);ylabel(2fsk); subplot(224); f,s_2fsk=T2F(t,s_2fsk); plot(f,10*log10(abs(s_2fsk).2/T); axis(-fc-4 fc+4 -50 10);xlabel(f);ylabel(2FSK功率频谱密度 (dB/Hz); F2T.m functiont,st=F2T(f,sf) df=f(2)-f(1); Fmx=(f(end)-f(1)+df); dt=1/F

18、mx; N=length(sf); T=dt*N; t=0:dt:T-dt; sff=fftshift(sf); st=Fmx*ifft(sff); - sigexpand.m function out = sigexpand(d,M) %将输入的系列扩展成间隔为N-1 个 0的系列N = length(d); out = zeros(M,N); out(1,:) = d; out =reshape(out,1,M*N); T2F.m functionf,sf=T2F(t,st) dt=t(2)-t(1); T=t(end); df=1/T; N=length(st); f=-N/2*df:d

19、f:N/2*df-df; sf=fft(st); sf=T/N*fftshift(sf); 抽样定理Chouyanbg1.m% 低 通 抽 样 定 理 ，filename:dtchy.m clear all; close all; dt=0.01; t=0:dt:10; xt=0.1*cos(0.15*pi*t)+1.5*sin(2.5*pi*t)+0.5*cos(4*pi*t); f,xf=T2F(t,xt); %抽样信号， 抽样速率为 4Hz fs=4; sdt=1/fs; t1=0:sdt:10; st=0.1*cos(0.15*pi*t1)+1.5*sin(2.5*pi*t1)+0.5

20、*cos(4*pi*t1); f1,s1=T2F(t1,st); %恢复原始信号t2=-50:dt:50; gt=sinc(fs*2); stt=sigexpand(st,sdt/dt); xt_t=conv(stt,gt); figure(1); subplot(311); plot(t,xt);title( 原始信号 ); subplot(312); plot(t1,st);title(抽样信号 ); subplot(313); t3=-50:dt:60+sdt-dt; stem(t1,st,*);title(抽样信号恢复); axis(0 10 -4 4) F2T.m T2F.m 函数见

21、实验一附录 FDM 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 6 FDM.m -clear all; t=0:0.000001:0.4; e1=sin(100*t); e2=(sin(200*(t-0.2)+eps)./(200*(t-0.2)+eps); a=e1.*cos(1000*t)+e2.*cos(10000*t); nb,na=butter(4,500,s); sys=tf(nb,na); b1=a.*cos(1000*t); c1=lsim(sys,b1,t); b2=a.*cos(10000*t); c2=lsim(sys,b2,t); subplot(3,1,1) plot(t,a); subplot(3,1,2) plot(t,c1); subplot(3,1,3) plot(t,c2); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -