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1、实用文档之哇寸而：“题目:瑞利衰落信道仿真实验报告题目：MATLAB仿真瑞利衰落信道实验报告引 言由于多径效应和移动台运动等影响因素，使得移动信道 对传输信号在时间、频率和角度上造成了色散，即时间色散、 频率色散、角度色散等等，因此多径信道的特性对通信质量 有着重要的影响，而多径信道的包络统计特性则是我们研究 的焦点。根据不同无线环境，接收信号包络一般服从几种典 型分布，如瑞利分布、莱斯分布等。在此专门针对服从瑞利 分布的多径信道进行模拟仿真，进一步加深对多径信道特性 的了解。一、瑞利衰落信道简介：瑞利衰落信道(Rayleigh fading channel)是一种无 线电信号传播环境的统计模
2、型。这种模型假设信号通过无线 信道之后，其信号幅度是随机的，即“衰落”，并且其包络 服从瑞利分布。二、仿真原理(1) 瑞利分布分析环境条件：通常在离基站较远、反射物较多的地区，发射机和接 收机之间没有直射波路径（如视距传播路径），且存在大量 反射波，到达接收天线的方向角随机的（02兀）均匀分布）, 各反射波的幅度和相位都统计独立。幅度与相位的分布特性：包络r服从瑞利分布，0在02兀内服从均匀分布。 瑞利分布的概率分布密度如图2-1所示：0.90.80.70.50.40.30.20.100.52.5/Q* 1-f .* f XL0.6图2-1瑞利分布的概率分布密度（2）多径衰落信道基本模型离散多
3、径衰落信道模型为N(j)k=其中，7(0复路径衰落，服从瑞利分布；6是多径时延。多径衰落信道模型框图如图2-2所示：图2-2多径衰落信道模型框图（3）产生服从瑞利分布的路径衰落r（t）利用窄带高斯过程的特性，其振幅服从瑞利分布，即J黒2+足（）2上式中叫.、弘，分别为窄带高斯过程的同相和正交支路的基带信号。三、仿真程序:$选取载波频率$移动速度vl=30km/h $能义光速冷多普勒频移M信道抽样时间间隔*生成时间序列%产生信道数据$移动速度v2=120km/h$多普勒频移务产生信道数据function h =rayleigh (fdz t)乡产生瑞利衰落信道 fc=900*10A6;vl=30
4、*1000/3600;c=3*10A8; fd=vl*fc/c; ts=l/10000; t=0:ts:1;hl=rayleigh(fdz t); v2=120*1000/3600; fd=v2*fc/c;h2=rayleigh(fd,t);subplot (2,1,1)zplot(20*logl0(abs(hl(1:10000) title (v=30km/h时的信道曲线)xlabel (1 时间 1) ; ylabel (1 功率 1 )subplot(2rlr2)zplot(20*logl0(abs(h2(1:10000) title (,v=120km/h时的信道曲线1)xlabel
5、( 1 时间 1) ; ylabel (1 功率 1 )function h=rayleigh(ft)%该程序利用改进的jakes模型来产生单径的平坦型瑞利衰落信道$输入变量说明：% fd:信道的最大多普勒频移单位Hz% t :信号的抽样时间序列，抽样间隔单位s% h为输出的瑞利信道函数，是一个时间函数复序列N=40;$假设的入射波数目-nn=2*pi*fd;M=N/4;%每彖限的入射波数目即振荡器数目Tc=zeros (1, length (t) ) ;%信道函数的实部Ts=zeros (1, length (t);箫信道函数的虚部P_nor=sqrt (l/M);刮【一化功率系theta=
6、2*pi*rand(l, 1) -pi;电区别个条約彳的均匀分布随机相位 for n=l:M电第i条入射波的入射角alfa (n) = (2*pi*n-pi+theta)/N; fi_tc=2*pi*rand(l, 1) -pi;*对每个 了载波而言在(-pi,pi)之间均匀分布的随机相位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) ;% il*算冲激响应函数一end;h= P_nor*(Tc+j*Ts);乘归一化丿厂得到传输函歹四、仿真
7、结果：图44结果图片0un titled.fig图4-2输入程序A WlAE ”0 ：3佝RW cH Ostup Krata Dm hep Wn O吋 W WVRXJ dwXs iexrd %hortm5 sc l. w, Mry h=,b8 atuZ crvi tS d超 cp.tk4jt*w K3ttMtC, 3reside previis itfiolt seitLKJ ty fcw c ivc4“r*如nCHdc h讥 if ytu da rz-t nm to E# idt E 8 1DeM ee*W 世决p2 : d 力巧e ， 处化ua-8 5 - L 010,.U = N 2 :
8、Ucr.XFlMItSMfcOHIOt vUMelOM.W)QIC.XlXc/c.1:hl=rrteKhc/L tf44 XiHKr4S U 8vl=yta/h MNHW&tfv2=HSxm产生AXt lXl.2120*U|10Blhl Il:ll000l| tltUCI(2,1,2C*14K10ih2i1:1 KWll tuiAi3u xlaiKitiCr r：ab3r I fir“n QOvlexltdt w.Mark t皿帕hi腼ai?划IfciO. *W6MAirt5 w2pifd： wi/4 mum!tivano Tc-Mroill.lcrtl KlifT5x：ewsl,unnnui
9、. #*000P-WC 巧 ui UM.*.-比皿 0ry4ash图4-3保存程序并命名* Editor - Untitled*.o回丄却丿file Edit Text Qp dl Tools Debug Rcsktop Mindow Help； t3 J艮町C 勺;M 耳卸雀魅I IB逼汕& 汕e10111213】5】6IS1920O fun ct a c=90( vl=30 c=3l0 fd=vlxf ts=l/lfl t=0：ts: hl=ro71 t2=120* fd=v2xf h2=rayl subplot titlef xlabel( subplot titleC xlabel ( LJ-functic %该程序 潴8入穽 % fdd232425 J JMBJ1 J id /C.N=40:务佞设的入拥追捡目VT*=24DLfd：图4-4运行效果展示: tAKUAB 7AOWMO)Eb (dt OU9叶X平3p4；DortoJE* 0 Mom to Add *J Mwt WIAJLO Kg XeSad 41ccic侦幻 sixb n Cl Cn vdix讥m ay krbwihr*w *acxosi tb dedctcp.r u & nA wrt t& m this ms rA五、实验结论：速度越大对信道瑞利衰落影响越大
