北郵通原軟件實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康模杭僭O(shè)基帶信號為m(t)=sin(2000nt)+2cos(1000Tit),載波頻率為20kHz,請仿 真出A* DSB-SC, SSB信號,觀察已調(diào)信號的波形和頻譜.1. AM信號：(1)信號的表達(dá)式s (z) = Ac 1 + mcos 2勿 fct(3)流程圖源代碼%AM信號的產(chǎn)生fs= 800：%采樣頻率KHzT= 200;%截短時間msN=T*fs; %采樣點(diǎn)數(shù) dt= 1/fs;t=T/2:dt:T/2dt;df= 1/T:f=fs/2:df:fs/2df;% kHz% kHz%AM信號fm= 1;fc= 20;m= sin(2*pi*fm*t)+2*cos( 1

2、s= (l+0.3*m)*cos(2*pi*fc*t);S= t2f(s,fs); figure(l) plot(f,abs(Sl) titleCAM信號頻譜) xlabel(T) ylabelCS(f)1) axis(25,25,0,max(abs(S 1);%xset(,window2)figure(2) plot(t.sl)titleCAM信號波形') xlabel(,t,)ylabel(fs (t)1) axis(-3,3,.3,3D； (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果AM信號波形3 :：:'-32-10123t(ms)AM信號頻譜 10090807060澆5040302010025-2

3、0-15-10-50510152025f(kHz)2. DSB-SC 信號1信號的產(chǎn)生和表達(dá)式5(r) = /?(/)c(/) = 777(r) A COS(6t>7 + Q )(2)流程圖(3)源代碼fs= 800;%KHzT= 200;%msN= T*fs;dt= 1/fs;t=T/2:dt:T/2dt;df= 1/T;f=.fs/2:df:fs/2df;% kHz% kHz%DSB-SC 信號fm= 1;fc= 20;m= sin(2*pi*fm*t)+2*cos( 1s= m.*cos(2*pi*fc*t);S= t2f(s,fs);figure(l)plot(f,abs(S2)

4、titIe(rDSB-SC 信號頻譜)xlabel(T)yIabelCS(f)r)axis(25,250.niax(abs(S2)D；figure(2)plot(t,s2)titleCDSB-SC 信號波形)xlabel(,t,) ylabclCs ') axis(-1,4,-3,3);(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果DSB.SC信號波形2-0.500.511.522.53：J.J54t(ms)100DSB-SC信號頻譜L1L1111L90-80-7060-滂50-40-30-20-10-nrrrrrrrr為5 -2015-10-50510152025f(kHz)2DSC-SB 頻譜3. SSB信號(1

5、)信號的產(chǎn)生和表達(dá)式S上(,)=SDSB-SC-AM,下(,)=Aem (r) cos 27rfct - A n? (r) sin 2時JSsSB (,)= Acm (0 C0S 27rfcf + A m (0 Sln 2；rZ f(2)流程圖(3)源代碼：%SSB信號的產(chǎn)生fs= 800;%KHzT= 200; %msN= T*fs;dt= 1/fs;t=T/2:dt:T/2dt;df= 1/T:f=fs/2:df:fs/2df;fm= 1;% kHzfc= 20;% kHzm= sin(2*pi*fm*t)+2*cos( 1 M= t2f(m,fs);MH=-j*sign(f).*M;%在

6、頻域進(jìn)行希爾伯特變換mh= real(f2t(MH,fs);%希爾伯特變換后的信號s= n】.*cos(2*pi*fc*t)mh.*sin(2*pi*fc*t); %SSB signal S= t2f(s,fs);figured)plot(f,abs(S3)titleCSSB信號頻譜')xlabel(T)ylabel('S(f)')axis(-25,25,0,max(abs(S3)figure(2)plot(t,s3)titleCSSB信號波形')xlabel(T)ylabel('s ')axis(0.6,-3,3)w.-V(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果SSB信

7、號波形°0123456t(ms)SSB信號頻譜LL1L11111180160一-140120-W 100-80*604020一-0rrfrrrrrf25-20-15-10-50510152025f(kHz)實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)?zāi)康?假設(shè)基帶信號為 m(t) =sin(2000nt) +2cos(1000nt) +4sin(500nt+n/3),栽波 頻率為40kHz,仿真產(chǎn)生FM信號,觀察波形與頻譜,并與卡松公式作對照.FM的頻率偏移 常數(shù)是5kHz/Vo(1) 信號表達(dá)式FM： <pt)=17vKf mrdv 彳)=2“K*?(7)(2) 流程圖(3)源代碼fs= 800： %kHzT

8、= 16;% msN= T*fs;dt= 1/fs;t= -T/2:dt:T/2-dt;df= 1/T;f=.fs/2:df:fs/2.df;fm= 1; %kHzKf= 5: %kHz/Vfc= 40; %kHzm= sin(2*pi*fm*t)+2*cos(l *pi*fm*t)44*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)S= t2f(s,fs);figured)plot(f,abs(S).A2)titleCFM信號功率譜)xlabel(T)ylabel('S

9、(f)axis(.80,80,0,max(abs(S)/2)； %功率譜密度為ISI人2 figure plot(f,abs(S)title(,調(diào)制信號頻譜*) xlabel(T) ylabcl('S(f)axis(-80.80.0.max(abs(S);figured)plot(t.s)titlefFM信號波形) xlabel(t) ylabel('s(t)') axis(0,3,22)；t(ms)試驗(yàn)結(jié)論：fm取1kHz.用卡松公式計算得到FM信號帶寬：Bfm=2*(Kf*max(abs(m)+1) = 66.8325與FM頻譜圖比擬,根本相等,說明實(shí)驗(yàn)FM信號帶寬

10、與理論值根本相符. 時域圖也可看到疏密不同的波形,符合FM信號的特點(diǎn).實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^仿真測量占空比為25%、50%、75%以及100%的單、雙極性歸零碼波形及其 功率譜.clear all;close all;L=32; %每個碼元間隔內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)N=2A13; %總采樣點(diǎn)數(shù)M=N/L;%總碼元數(shù)Rb=2;%碼元速率Ts = l/Rb; %比特間隔 f s=L/Ts;樣速率T=N/fs; %徵斷時間Bs = fs/2;七系統(tǒng)帶寬t=-T/2+0:N-l/fs;引時域采樣點(diǎn)f=-Bs+O:N-l/T;% 頻域采樣點(diǎn)LO=input (' 輸入占空比(01) : 1EP=zeros(

11、1ZN);ch=input (請選擇耍觀察的碼型；1-單極性：2-雙極性：,)for loop=l :1000 %1000次樣本函數(shù)取平均 if ch=la=(rand(l,M)>0.5) ; &生成單極性序列elsea=sign ( (rand (1 z M) >0.5) -0.5) ; &生成雙極性序列endtmp=zeros (L,M) ; % ,個陽元的歸'去局部取'去Ll=L*L0；缶占空比,求出個碼元不歸零局部的采樣點(diǎn)數(shù)tmp ( 1 :L1 , :) =ones (Ll, 1) *a; %將個碼元不歸零局部的取樣點(diǎn)置為1 s=tmp(：

12、)1；S=t2f (s,fs)；P=abs(S) .A2/T; %樣本功率譜密度EP=EP*(l-l/loop) +P/loop; %隨機(jī)局部的功率.譜是各個樣本功率.譜的期望 endfigure (1)plot(t,3)grid ontitle (f時域圖,)xlabel(')ylabel('S(t)1)axis(-3z3z-1.5z1.5);figure (2)plot(f,abs(EP+eps)grid ontitle (1功率譜圖形,)xlabel(1f')ylabelf 功率)axis(-35,35,-5,max(EP+eps);figure (3)plot(

13、f,10*logl0(EP+eps)grid ontitle (*功率譜圖形(dB) * )xlabel('f')ylabel ( 1 功率,)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：(1).單極性W.-V時域圖t(ms)功率譜圖形W.-V功率譜圖形(dB)(ZFWCOP)隔旨修改占空比可得到以下列圖形時域圖1.5-1.5-310.5-0.5-10 t(ms)23w.-V功率譜圖形-100102030f(kHz)(ZHM%)圈 Qi20 ,30功率譜圖形(dB)-30-20-10010203040f(kHz)2040-60 J80001201-401-20(ZHMmp)圈旨0-406w.-V時域圖1.5w.

14、-V0t(ms)-1-20.5-0.5-1-1.5-3功率譜圖形302530 20 o4 o o20300 5 0 5 0 5 2 11 - (ZHXD>阱ff功率譜圖形(dB)#(ZH言P)尊w.-V從上至下依次是占空比為50%、75%、100%的波形圖及功率譜密度圖.從仿真 結(jié)果可以看出,單極性歸零碼的頻譜主瓣寬度隨占空比增加而減小,且含有沖激.雙極性歸零碼 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：時域圖t(ms)功率譜圖形(ZH<?>圈目w.-V功率譜圖形(dB)17(ZHX/COP)隔甘-140-160 -40-30-20-10010203040f(kHz)修改占空比后得到以下列圖形：時域圖1.5

15、IW.-V功率譜圖形-100102030f(kHz).5-2.5-3-1-2(ZH<?>圈目20305-45-53 - 4功率譜圖形(dB)r尸 !八 A M J , v ill八 i' fA 八 t:J i ： 7rV 1 IIIII b-10010203040f(kHz)2040-60J802040430o0-4 6(ZHXmp)圈甘w.-V時域圖t(ms)05功率譜圖形w.-V功率譜圖形(dB)(ZFWCOP)隔旨從上至下依次是占空比50%、75%、100%.從仿真結(jié)果可以看出,隨占空比增 加,頻譜主瓣寬度減小,且不含沖激.試驗(yàn)結(jié)論：單極性歸零碼和雙極性歸零碼的圖形由

16、仿真得到,其功率譜有一定特點(diǎn),單極性歸零碼 的功率譜有支流分量,由于其均值不為零,雙極性碼均值為零,故沒有直流分量.占空比為 100險時,相當(dāng)于不歸零碼,功率譜符合部歸零碼的特點(diǎn).U!實(shí)驗(yàn)I實(shí)驗(yàn)?zāi)康模悍抡鏈y浪降系數(shù)為a=0. 25的根升余弦滾降系統(tǒng)的發(fā)送功率譜及眼圖.(1)仿真模型：W.(2)流程圖(3)源代碼clear allN=2A13;L=16;M=N/L;Rs=2;Ts=l/Rs;fs=L/Ts;Bs=fs/2;T=N/fs;t=-T/2+0:N-l/fs;f=-Bs+O:N-l/T;七生成升余弦alpha=0.25; %滾降系數(shù)hcos=zeros(1,N);七升余弦表達(dá)式ii=fi

17、nd(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);EP=zeros(1ZN);for loop=l:2000a=sign (randn (1, M);七產(chǎn)生序列sl=zeros(1,N);si (l:L:N)=a*fs; %沖擊序列Sl=t2f (slr f

18、s);S2=S1 *hrcos;s2=real(f2t(S2/fs); $ 發(fā)送的 PAM 信號P=abs(S2).A2/T;EP=EP* (1-1/loop) +P/loop;、累計平均endnw=sqrt (0.01*Bs) *randn (1, N); 幻！高斯噪聲r=s2+nw;R=t2f(rzfs);Y=R.*hrcos;y=real (f2t (Y, f s);勺采樣前信號figure (1)plot(f,EP)grid onxlabelf'f(kHZ)')ylabel ('功率譜(W/kHz) 1)axis(-1.5,1.5,0z max(EP);eyediagram(y,3*L,3,9)w.-V0.20 -1.5-1-0.50.511.50 f(kHZ)9