MATLAB仿真瑞利衰落信道實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)果

-.z.封面：題目：瑞利衰落信道仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告題目：MATLAB仿真瑞利衰落信道實(shí)驗(yàn)報(bào)告引言由于多徑效應(yīng)和移動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)等影響因素，使得移動(dòng)信道對傳輸信號在時(shí)間、頻率和角度上造成了色散，即時(shí)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(jì)特性則是我們研究的焦點(diǎn)。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〔Rayleighfadingchannel〕是一種無線電信號傳播環(huán)境的統(tǒng)計(jì)模型。這種模型假設(shè)信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〔〔0~2π〕均勻分布〕，各反射波的幅度和相位都統(tǒng)計(jì)獨(dú)立。幅度與相位的分布特性：包絡(luò)r服從瑞利分布，θ在0～2π內(nèi)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其中,復(fù)路徑衰落，服從瑞利分布;是多徑時(shí)延。多徑衰落信道模型框圖如圖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，其振幅服從瑞利分布，即上式中，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)%產(chǎn)生瑞利衰落信道fc=900*10^6;%選取載波頻率v1=30*1000/3600;%移動(dòng)速度v1=30km/hc=3*10^8;%定義光速fd=v1*fc/c;%多普勒頻移ts=1/10000;%信道抽樣時(shí)間間隔t=0:ts:1;%生成時(shí)間序列h1=rayleigh(fd,t);%產(chǎn)生信道數(shù)據(jù)v2=120*1000/3600;%移動(dòng)速度v2=120km/hfd=v2*fc/c;%多普勒頻移h2=rayleigh(fd,t);%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(shí)的信道曲線')*label('時(shí)間');ylabel('功率')subplot(2,1,2),plot(20*log10(abs(h2(1:10000))))title('v=120km/h時(shí)的信道曲線')*label('時(shí)間');ylabel('功率')function[h]=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(shí)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(gè)時(shí)間函數(shù)復(fù)序列N=40;%假設(shè)的入射波數(shù)目wm=2*pi*fd;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));%信道函數(shù)的實(shí)部Ts=zeros(1,length(t));%信道函數(shù)的虛部P_nor=sqrt(1/M);%歸一化功率系theta=2*pi*rand(1,1)-pi;%區(qū)別個(gè)條路徑的均勻分布隨機(jī)相位forn=1: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(gè)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);%計(jì)算沖激響應(yīng)函數(shù)end;h=P_nor*