MATLAB仿真瑞利衰落信道試驗報告材料結(jié)果

1、封面:題目：瑞利衰落信道仿真實驗報告題目：MATLAB仿真瑞利衰落信道實驗報告引 言由于多徑效應(yīng)和移動臺運動等影響因素， 使得移動信道對傳輸信 號在時間、頻率和角度上造成了色散，即時間色散、頻率色散、角度 色散等等，因此多徑信道的特性對通信質(zhì)量有著重要的影響，而多徑信道的包絡(luò)統(tǒng)計特性如此是我們研究的焦點。根據(jù)不同無線環(huán)境，接收信號包絡(luò)一般服從幾種典型分布，如瑞利分布、萊斯分布等。在此 專門針對服從瑞利分布的多徑信道進(jìn)展模擬仿真，進(jìn)一步加深對多徑 信道特性的了解。一、瑞利衰落信道簡介：瑞利衰落信道Rayleigh fading channel 是一種無線電信號 傳播環(huán)境的統(tǒng)計模型。這種模型假設(shè)信

2、號通過無線信道之后， 其信號 幅度是隨機(jī)的，即“衰落，并且其包絡(luò)服從瑞利分布。二、仿真原理1瑞利分布分析環(huán)境條件：通常在離基站較遠(yuǎn)、反射物較多的地區(qū)，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間沒有直 射波路徑如視距傳播路徑，且存在大量反射波，到達(dá)接收天線的 方向角隨機(jī)的02兀均勻分布，各反射波的幅度和相位都統(tǒng)計 獨立。幅度與相位的分布特性：包絡(luò)r服從瑞利分布，0在02兀服從均勻分布。瑞利分布的概率分布密度如圖2-1所示：圖2-1瑞利分布的概率分布密度2多徑衰落信道根本模型離散多徑衰落信道模型為 N(t) y(t)rk (t)x(t k)k 1其中，k(t)復(fù)路徑衰落，服從瑞利分布；k是多徑時延。多徑衰落信道模型框圖如

3、圖2-2所示：圖2-2多徑衰落信道模型框圖3產(chǎn)生服從瑞利分布的路徑衰落r(t)利用窄帶高斯過程的特性，具振幅服從瑞利分布，即r(t) nc(t)2ns(t)2上式中為、ns(t),分別為窄帶高斯過程的同相和正交支路的基帶信 號。三、仿真程序:function h=rayleigh(fd,t) fc=900*10A6; v1=30*1000/3600;c=3*10A8;fd=v1*fc/c;ts=1/10000;t=0:ts:1;h1=rayleigh(fd,t);v2=120*1000/3600;fd=v2*fc/c;h2=rayleigh(fd,t);%產(chǎn)生瑞利衰落信道% 選取載波頻率%移動

4、速度v1=30km/h%定義光速%多普勒頻移%信道抽樣時間間隔%生成時間序列%產(chǎn)生信道數(shù)據(jù)%移動速度v2=120km/h%多普勒頻移%產(chǎn)生信道數(shù)據(jù)subplot(2,1,1),plot(20*log10(abs(h1(1:10000)title( 'v=30km/h時的信道曲線')xlabel('時間);ylabel( '功率)subplot(2,1,2),plot(20*log10(abs(h2(1:10000)title( 'v=120km/h時的信道曲線')xlabel('時間);ylabel( '功率)function h

5、=rayleigh(fd,t)%該程序利用改良的jakes模型來產(chǎn)生單徑的平坦型瑞利衰落信道%輸入變量說明：% fd :信道的最大多普勒頻移 單位Hz% t : 信號的抽樣時間序列，抽樣間隔單位s% h為輸出的瑞利信道函數(shù)，是一個時間函數(shù)復(fù)序列N=40;%所設(shè)的入射波數(shù)目wm=2*pi*fd;%信道函數(shù)的實部%信道函數(shù)的虛部% 歸一化功率系% 區(qū)別個條路徑的均勻分布隨機(jī)相位M=N/4;%每象限的入射波數(shù)目即振蕩器數(shù)目Tc=zeros(1,length(t);Ts=zeros(1,length(t);P_nor=sqrt(1/M);theta=2*pi*rand(1,1)-pi;for n=1:

6、M%第i條入射波的入射角alfa(n)=(2*pi*n-pi+theta)/N;fi_tc=2*pi*rand(1,1)-pi;%對每個子載波而言在(-pi,pi) 之間均勻分布的隨機(jī)相位fi_ts=2*pi*rand(1,1)-pi;Tc=Tc+2*cos(wm*t*cos(alfa(n)+fi_tc);Ts=Ts+2*cos(wm*t*sin(alfa(n)+fi_ts);% 算沖激響應(yīng)函數(shù)end ;h= P_nor*(Tc+j*Ts);稱歸一化功率系數(shù)得到傳輸函數(shù)四、仿真結(jié)果:圖4-1結(jié)果圖片圖4-2輸入程序b NA'Uil ?iPUMbl* *T Mfdr，下 JU 恥54 f

7、e：*fMd q#riri* n Ll Wktlt L 腳口V 上十力挺業(yè)，g»rt，：U15 4Hm the IM-Dpr nrr11 mlji k-rrtc-ir di, =1 vivai! purvJwM dv>i iuJ yu.-tap- f i * tIj- 3u-r m uii ihf*' ±4A.p-lfin.jjjw it T»t 4* jw* *? “ »fi圖4-3保存程序并命名圖4-4運行效果展示: i_f 4 %1 * > 3r u G1 El 勾kk，Cjk-4一金小二比1hv*q=M EGZPsKaA fj ta Md fl 、1A1CA1 >W：B 工eAEdl £ldc.lC«fv Sat-fa H CE q HatLski nvp bwrb9vi i -dbac4! nti- :hvn rhri hie m 叫E'i* iRHctaa> f» fev/iurard Emi % ihb!W*c中 m.«u tefiui