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1、-实 验 报 告课程名称： 无线网络通信技术实验工程：无线网络通信技术实验 实验地点： 致远楼B503教室 专业班级：*： * 学生：*指导教师： 巍 2017年4月2日理工大学实验报告一学院名称专业班级实验成绩学生*实验日期课程名称无线网络通信技术实验题目实验一 四相移相键控QPSK调制及解调实验一、 实验目的和要求：1、掌握QPSK调制解调原理及特性。2、掌握利用MATLAB编程实现调制及解调的方法。二、实验容:1、利用MATLAB编程实现QPSK调制及解调。2、观察I、Q两路基带信号的特征及与输入NRZ码的关系。3、观察I、Q调制解调过程中各信号变化。三、主要仪器设备Win10 64位操
2、作系统笔记本电脑及MATLAB R2009a四、主要操作方法与实验步骤:%日期 2017%功能 QPSK的调制解调，基带信号点数t限偶数，基波频率w0可设置clear all;nb=32; % 传输的比特数T=1; % 基带信号宽度，也就是基波频率fc=8/T; % 载波频率ml=2; % 调制信号类型的一个标志位c = 4*nb; %单周期采样点数delta_T=T/c; % 采样间隔fs=1/delta_T; % 采样频率t=0:delta_T:nb*T-delta_T % 限定t的取值围 c * nbN=length(t); % 采样数 % 调制局部% 基带信号的产生data=fi*(2
3、*rand(1,nb); % 调用一个随机函数0 or 1，输出到一个1*100的矩阵datanrz=data.*2-1; % 变成极性码for i=1:nb data1(i-1)/delta_T+1:i/delta_T)=datanrz(i); % 将极性码变成对应的波形信号end % 将基带信号变换成对应波形信号for i=1:nb data0(i-1)/delta_T+1:i/delta_T)=data(i); % 将基带信号变成对应的波形信号end % 串并转换，将奇偶位数据分开idata=datanrz(1:ml:(nb-1); % 将奇偶位分开，因此间隔m1为2 qdata=dat
4、anrz(2:ml:nb);% QPSK信号的调制for i=1:nb/2 ich(2*(i-1)/delta_T+1):2*(i/delta_T)=idata(i);endfor ii=1:N/T a(ii)=(1/sqrt(2)*cos(2*pi*fc*t(ii); endidata1=ich.*a; % 奇数位数据与余弦函数相乘，得到一路的调制信号for j=1:nb/2 qch(2*(j-1)/delta_T+1):2*(j/delta_T)=qdata(j);endfor jj=1:N/T b(jj)=(1/sqrt(2)*sin(2*pi*fc*t(jj);endqdata1=qc
5、h.*b;% 偶数位数据与余弦函数相乘，得到另一路的调制信号st = idata1 - qdata1;%信道中SNR=0; % 信噪比stn = awgn(st,SNR);%解调%设计滤波器%B,A = butter(3,0.01,low);h1,w = freqz(B,A);%相干解调ist = stn .* a;p =length(ist)qst = stn .* (-b);%滤波istl = filter(B,A,ist);qstl = filter(B,A,qst);%抽样判决%for i = 1 : nb/2 if istl(2*(p/nb)*(i-1)+(1*(p/nb) = 0
6、in(i) = 1; else in(i) = 0; end if qstl(2*(p/nb)*(i-1)+(1*(p/nb) = 0 qn(i) = 1; else qn(i) = 0; endend%并串转换for i = 1 : nb/2 y(2*i-1) = in(i); y(2*i) = qn(i);endfor i = 1 : nb yy(i-1)/delta_T+1:i/delta_T) = y(i);enddatayNfigure;subplot(4,1,1)plot(data0*0.7),title(基带信号，4096维二进制序列，对应向量是data0);subplot(4,
7、1,2)plot(data1*0.7),title(双极性信号，4096维双极性序列，对应向量是data1);subplot(4,1,3)plot(ich*0.7),title(I路数据，4096维双极性序列，对应向量是ich);subplot(4,1,4)plot(qch*0.7),title(Q路数据，4096维双极性序列，对应向量是qch );figure;subplot(4,1,1)plot(ist),title(相干解调I路信号，4096维且值为(-1,1)的序列，对应向量是ist );subplot(4,1,2)plot(qst),title(相干解调Q路信号，4096维且值为(-
8、1,1)的序列，对应向量是qst );subplot(4,1,3)plot(istl),title(I路解调波形，4096维且值为(-1,1)的序列，对应向量是istl );subplot(4,1,4)plot(qstl),title(Q路解调波形，4096维且值为(-1,1)的序列，对应向量是qstl );%画图%figure;subplot(4,2,1);plot(data0*0.7),title(基带信号);subplot(4,2,2);psd(abs(fft(data0),title(基带信号频谱);subplot(4,2,3);plot(st),title(调制信号);subplot
9、(4,2,4);psd(abs(fft(st),title(调制信号频谱);subplot(4,2,5);plot(stn),title(stn信道波形);subplot(4,2,6);psd(abs(fft(stn),title(经过高斯信道信号频谱);subplot(4,2,7);plot(yy*0.7),title(解调后的基带信号);subplot(4,2,8);psd(abs(fft(yy),title(解调后的基带信号频谱);五、实验结果与分析六、讨论、心得第一次使用MATLAB软件，在安装的过程中也遇到了一些问题，对于实验一QPSK调制与解调，教师在实验前就已经给出了代码，并对实
10、验做了详细的讲解，通过结合教师的实验PPT，更深刻的理解了QPSK调制解调的原理及特性。通过对每条代码作用的思考，掌握了利用MATLAB编程实现调制及解调的方法和步骤。而且感受到了MATLAB软件的强大之处。七、辅导教师点评:教师签字：理工大学实验报告二学院名称专业班级实验成绩学生*实验日期课程名称无线网络通信技术实验题目m序列产生及其特性实验一、实验目的和要求：通过本实验掌握m序列的产生方法、特性及应用。二、 实验容:1、按照课本P182图5-5，设计4阶m序列产生方法。并编写MATLAB程序，要求输出周期为15的m序列10012、编写程序验证m序列的相关性质，如平衡特性，游程分布特性，延位
11、相加特性。要求至少验证一条性质。三、主要仪器设备Win10 64位操作系统笔记本电脑及MATLAB R2009a四、 主要操作方法与实验步骤: 图2-1 4阶移位存放器序列生成器该序列生成器能够产生周期为15的0，1二值序列。设初始状态a1,a2,a3,a4= (1,0,0,0),则周期序列输出为：1001 。1按照图2-1，设计4阶m序列产生方法。2编写MATLAB程序并上机调试，最后要求输出周期为15的m序列1001。3编写程序验证m序列的平衡特性：在m序列的一周期中，1的个数仅比0的个数多1，即1的个数为(N+1)/2，0的个数为(N-1)/2。N为周期程序代码：clear all;a4
12、=1;a3=0;a2=0;a1=0;aa=0;bb=0;s=;for i=1:15 b4=a4;b3=a3;b2=a2;b1=a1; a1=b2;a2=b3;a3=b4; a4=*or(b1,b4); if b1=1 s(i)=b1; aa=aa+1; else s(i)=0; bb=bb+1; endendfprintf(m序列为：)for i=1:15 fprintf(%d,s(i)endfprintf(n)fprintf(1的个数为：%dn,aa)fprintf(0的个数为：%dn,bb)五、实验结果与分析首先设置四个初始的状态值，再通过四个临时变量进展移位运算，将运算后结果保存在数组中，并在输出数组结果的同时统计序列中1和0 的个数，最后输出统计结果，从而验证了m序列的平衡特性。六、 讨论、心得在写这个实验之前，花费了一些时间来研究MATLAB的语法，在编写程序的过程中，虽然思路很明确，但也遇到了一些困难，对有些语法的理解不是明确，通过自己在网上查阅资料，解决了问题，经过不断的调试，到达了预期的输出结果，完成了题目的要求。通过这个程序的编写，感觉MATLAB和C语言在输出方面有些许的类似。七、辅导
