通信原理实验报告.doc

文档介绍：通信原理实验报告年级专业 2013 级通信工程 3班学号 201309220330 201309220331 201309220332 201309220333 姓名李丽丽张淼黄建波谭钰霖实验一: 模拟调制系统仿真实验目标?掌握线性模拟调制信号的波形及产生方法; ?掌握线性模拟调制信号的频谱特点; ?掌握线性模拟调制信号的解调方法; ?掌握线性模拟调制系统的 MATLAB 仿真实现。实验原理模拟调制?模拟调制包括幅度调制( DSB , SSB , AM )和相角调制(频率和相位调制)。?幅度调制(线性调制)是正弦载波的幅度随着调制信号而改变的调制方案。?若调制信号)(tm , 频谱为)(fM , 带宽为 mfB?, SSB 调制的带宽为 B , DSB 和 AM 调制的带宽为 2B 。 VSB-AM 的带宽在 B -2B 区间内。? AM 调制与 DSB 调制在许多方面十分相似, 唯一区别在于AM 调制用)]([tmA?代替 DSB 的)(tm 。?tftmAts c AM?2 cos )]([)( 0???)]()([2 1 )]()([2 )( AMffMffMffff AfS??????????调制器模型如图 1-1 所示图 1-1 AM 调制器模型?假设被调信号)(tm 是零均值信号,则调制信号的功率为)( 2tm 。?sc AMPP tmAP????2 )( 22 为调制信号平均功率, sP 为边带功率, cP 为载波功率。?调制信号中用于发送信息的功率和总功率的比值称为调制效率, 2/)(2/ 2/)( 22 2tmA tmPP P sc s AM??????解调器输入信噪比定义为 BPF ii iiBn SN Sr 0??, BPF B 为理想带通滤波器带宽, 在理想信道中, 当带通滤波器幅频特性为常数 1 时, BPF ii iBn SN S 0?, BPF i sBr Pn? 0 ,即可由解调器输入信噪比计算出信道噪声的单边带功率谱密度, 而当系统抽样速率为 sf 时, 产生的高斯白噪声带宽为 2/ sf ,由此可计算出信道中高斯白噪声的平均功率,即方差 2/ 0 2snfn??,从而利用有关知识可以产生信道中所叠加的高斯白噪声。信道加性高斯白噪声信道中加性高斯白噪声功率由于其均值为 0,故其方差 Bn 0 2??即为其平均功率, 其中 0n 为高斯白噪声单边带功率谱密度;B 为信道带宽。在图 1中, 信道噪声的功率谱密度图可以看出,当sf =16Hz 时, 叠加于信道的高斯噪声带宽为 8Hz ,信道中的加性高斯白噪声通过带宽为 2Hz ,幅度为 1 的理想带通滤波器后,输出的窄带噪声的平均功率即为相干解调器输入噪声的平均功率 iN , 其功率谱密度不变, 仍为 0n 。可以看出,iN 与信道加性高斯白噪声功率 2?之间有一定的关系, 其共同点是其功率谱密度相同, 从图 1 也可以观察出来,为-20dB 。因此,在理想通信系统中,利用已给解调器输入信噪比及已调信号功率和带宽, 可以计算出 0n , 从而算出信道加性高斯白噪声的方差, 由于其均值为 0, 故该方差为其平均功率,利用它可以生成信道加性高斯白噪声。转换关系为: BPF ii iiBn SN Sr 0??, BPF i sBr Pn? 0 ,因此 BPF i sisBr fSfn22 0 2???, BPF i sisBr fSfn22 0 2???或r Ef s4 2??,E 是接收信号平均能量。图 1系统采样频率为 16Hz 时的噪声实验内容调制信号为??????????? others ttt tttm0 3/23/2 3/01)( 00 0 ,利用 AM 调制方式调制载波 tftc c?2 cos )(?, 假设 Hz fst c250 ,15 .0 0??,直流分量为 3 ,采样频率 1000Hz ,解调器输入信噪比为 25dB ,采用相干方式解调编写 matlab 程序实现 AM 信号的调制解调。仿真程序主程序% AM 调制解调 clear all;close all;echo on %---------------- 系统仿真参数 A=3; % 直流分量 fc=250; % 载波频率( Hz) t0=; % 信号时长 snr=25; % 解调器输入信噪比 dB dt= % 系统时域采样间隔 fs=1/dt; % 系统采样频率 df= ; % 所需的频率分辨率 t=0:dt:t0; Lt=length(t); % 仿真过程中,信号长度 snr_lin = 10^(snr/10); % 解调器输入信噪比%------------- 画出调制信号波形及频谱% 产生模拟调制信号 m=[ones(1,t0/(3*dt))