通信系統(tǒng)仿真實驗報告

1、 通信原理仿真實驗 常規(guī)雙邊帶調(diào)制解調(diào)1 實驗?zāi)康?. 熟悉AM調(diào)制解調(diào)過程2. 觀察分析調(diào)制信號頻譜2 實驗原理 將調(diào)制信號m(t)疊加一個直流偏量A后，再與載波相乘，即可得到調(diào)制信號時域表達式如下：常規(guī)AM調(diào)制系統(tǒng)框圖如下：解調(diào)時采用相干解調(diào)，這一過程通過一個相乘器把調(diào)幅信號與載波相乘來實現(xiàn)，并且通過低通濾波器取出低頻份量，得到原始的基帶調(diào)制信號。3 實驗內(nèi)容與分析實驗原理圖如下：載波是余弦信號，幅度為2V，頻率為1000Hz,如下圖所示調(diào)制信號幅度為1V，頻率為200Hz，如下圖所示：調(diào)幅信號如下圖所示：調(diào)幅信號的頻譜如下，頻譜圖中有3個尖峰，中間的尖峰與載波有關(guān)，兩邊的與調(diào)制信號有關(guān)。

2、調(diào)幅信號加高斯噪聲后，經(jīng)過相干解調(diào)后，輸出波形與調(diào)制信號頻率相同，幅度成正比，如下圖所示4 實驗總結(jié) 實驗過程中要注意A值要大于調(diào)制信號幅度值，防止過調(diào)幅而導(dǎo)致失真，經(jīng)解調(diào)后無法得到原始信號。缺少A值將是雙邊帶DSB調(diào)制。實驗中也需要注意系統(tǒng)抽樣率和抽樣數(shù)。 脈沖編碼調(diào)制解調(diào)1 實驗?zāi)康?. 熟悉PCM調(diào)制解調(diào)過程2. 分析調(diào)制解調(diào)過程2 實驗原理 模擬信號m(t)經(jīng)抽樣、量化后得到的輸出脈沖序列是一個M 進制的多電平數(shù)字信號，如果直接傳輸?shù)脑?，抗噪聲性能很差，因此還要經(jīng)過編碼器轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)字信號(PCM信號)后，再經(jīng)信道傳輸。在接收端，二進制碼組經(jīng)過譯碼器還原為M進制的量化信號，再經(jīng)低通濾

3、波器恢復(fù)原模擬基帶信號，完成這一系列過程的系統(tǒng)就是脈沖編碼調(diào)制（PCM）系統(tǒng)。其中，量化與編碼的組合稱為模/數(shù)變換器(A/D變換器)；譯碼與低通濾波的組合稱為數(shù)/模變換器(D/A變換器)。3 實驗內(nèi)容實驗原理圖如下：實驗輸入信號由兩信號疊加生成，信號1幅度為0.5V，20Hz；信號2幅度為0.5V,30Hz.疊加后的信號如下圖所示信號經(jīng)壓縮后如下圖所示壓縮后的信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器，并且經(jīng)過沖擊抽樣，得到編碼信號，編碼信號為8位數(shù)。8位編碼信號再經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器，得到模擬信號，該信號經(jīng)過擴張后如下圖所示擴張后的信號經(jīng)過低通濾波器得到解調(diào)出來的信號，即疊加信號，如下圖將輸入輸出信號作對比，如下圖所

4、示4 實驗總結(jié) PCM編碼通過抽樣，量化，編碼三個步驟將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字編碼。其中量化過程采用非均勻量化，這個是通過信號壓縮和擴張來實現(xiàn)的。實驗中采用13折線A律實現(xiàn)量化，能夠有效提高小信號的信噪比。 2FSK調(diào)制解調(diào)1 實驗?zāi)康?. 熟悉2FSK調(diào)制解調(diào)過程2. 觀察研究眼圖3. 觀察研究BER曲線2 實驗原理 在二進制數(shù)字調(diào)制中，若正弦載波的頻率隨二進制基帶信號在f1和f2兩個頻率點間變化，則產(chǎn)生二進制移頻鍵控信號（2FSK信號）。二進制移頻鍵控信號的產(chǎn)生，可以采用模擬調(diào)頻電路來實現(xiàn)，也可以采用數(shù)字鍵控的方法來實現(xiàn)。下圖是數(shù)字鍵控法實現(xiàn)二進制移頻鍵控信號的原理圖, 圖中兩個振蕩器的輸出載

5、波受輸入的二進制基帶信號控制，在一個碼元Ts期間輸出f1或f2兩個載波之一。 其解調(diào)原理是將二進制移頻鍵控信號分解為上下兩路二進制振幅鍵控信號，分別進行解調(diào)，通過對上下兩路的抽樣值進行比較最終判決出輸出信號。原理框圖如下：3 實驗內(nèi)容與分析2FSK調(diào)制解調(diào)原理圖實驗中采用數(shù)字鍵控的方法產(chǎn)生2FSK信號，f1=100Hz,f2=200Hz。解調(diào)時，加高斯噪聲，信號分兩路，各自通過不同的帶通濾波器，再分別乘上相應(yīng)的本振信號，通過低通疊加，進入判決器，得到解調(diào)信號。輸入信號和解調(diào)信號分別如下觀察眼圖和BER曲線的原理圖如下當(dāng)存在噪聲時，眼圖的線跡變成了比較模糊的帶狀的線，噪聲越大，線條越寬，越模糊，“眼睛”張開得越小。實現(xiàn)眼圖時利用采樣，采樣頻率為10Hz，采樣周期為0.1s,眼圖如下所示比特誤碼率是衡量一個通信系統(tǒng)優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。實驗通過利用BER計數(shù)器和全局變量關(guān)聯(lián)來生成BER曲線，曲線如下圖所示4 實驗總結(jié) 2FSK調(diào)制解調(diào)過程注意帶通的設(shè)置。生成眼圖時，時間切片應(yīng)當(dāng)是采樣周期的兩倍。BER曲線的生成比較困難，應(yīng)當(dāng)注意調(diào)節(jié)門限值之類的參數(shù)。系統(tǒng)采樣點數(shù)要大于