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1、 通信系统综合设计实训2学 院： 通信与信息工程学院 专 业： 电子信息工程 指导教师： 李 季 碧 班 级： 0121208班 姓 名： 周 易 德 学 号： 2012214709 2015年 3月 14 日 实验一：模拟调制系统的仿真设计一、实验目的1、掌握模拟调制系统的调制和解调原理；2、理解相干解调。二、仿真内容1、画出AM、DSB、SSB调制信号的时域波形和频谱图。2、完成DSB信号的调制和相干解调。3、完成DSB信号本地载波同频不同相时的解调。三、DSB系统模型四、 仿真步骤及输出结果1、 AM、DSB、SSB调制信号的时域波形和频谱图基带信号为fm=1hz的余弦信号，载波为fc=
2、10Hz的余弦信号。绘制基带信号、载波信号和已调信号的时域波形及其频谱。2、 DSB信号的相干解调将 DSB 已调信号与相干载波相乘; 设计低通滤波器， 将乘法器输出中的高频成分滤除，得到解调信号，比较解调信号和原始的基带信号。3、 本地载波非相干时的DSB解调假定相位偏移分别为pi/8 pi/4 pi/3 pi/2时，绘制解调信号的波形。五、 思考题1、AM和DSB信号的功率谱的区别是什么？答：如图所示，AM信号功率谱在载频处有较高的功率分布，而DSB在载频处没有功率分布。2、采用相干解调时，接收端的本地载波与发送载波同频不同相时，对解调性能有何影响？答：如实验结果（下图），可知随着相偏越来
3、越大，解调器输出波形幅度也越来越小，并最终在相偏/2时，幅度变为0。六、 心得体会在本次的实验中，我学会了matlab的基本使用方法并复习了通信原理的相关知识；认识到了matlab在通信系统设计中的巨大作用；也坚定了我努力学习掌握matlab这一有力的数学工具的决心。在以前的学习中，一直没能直观地理解数学软件是如何解决实际问题的。感谢学校和老师给我们提供了这样一门实践类课程，我一定在明后天的实验中珍惜这个宝贵的机会。七、 实验代码close all;clear all;clc;fc=10000;fm=1000;fs=fc*10;%每周期采样10次dt=1/fs;t=0:dt:6/fm;%基带信
4、号与载波mt=cos(2*pi*fm*t);ct=cos(2*pi*fc*t);%DSB波与AM波s_am=(mt+1).*ct;s_dsb=mt.*ct;s_ssbu=0.5*ct.*mt-imag(0.5*sin(2*pi*fc*t).*hilbert(mt);s_ssbl=0.5*ct.*mt+imag(0.5*sin(2*pi*fc*t).*hilbert(mt);%dsb解调s =s_dsb.*ct; %dsb通过乘法器wc=1.5*2*pi*fm/fs;B=fir1(16,wc/pi);%滤波器设计so=filter(B,1,s);%本地载波出现相偏so1=filter(B,1,s
5、_dsb.*cos(2*pi*fc*t+pi/8);so2=filter(B,1,s_dsb.*cos(2*pi*fc*t+pi/4);so3=filter(B,1,s_dsb.*cos(2*pi*fc*t+pi/3);so4=filter(B,1,s_dsb.*cos(2*pi*fc*t+pi/2);%fftn=4096;f=(0:n-1)*fs/n;f=f-0.5*fs; MT=fftshift(fft(mt,n);AM=fftshift(fft(s_am,n);DSB=fftshift(fft(s_dsb,n);CT=fftshift(fft(ct,n);SSB=fftshift(fft
6、(s_ssbu,n);SSB2=fftshift(fft(s_ssbl,n);S=fftshift(fft(s,n);SO=fftshift(fft(so,n); %时域波形输出figure(1);subplot(2,1,1);plot(t,mt);xlabel(t);ylabel(mt);axis(0 6/fm -2 2.2);title(基带信号);subplot(2,1,2);plot(t,ct);xlabel(t);ylabel(ct);axis(0 6/fm -1.1 1.1);title(载波信号);figure(2);subplot(4,1,1);plot(t,s_am);xla
7、bel(t);ylabel(AM信号);axis(0 6/fm -2 2.2);title(AM调制波时域信号); subplot(4,1,2);plot(t,s_dsb);xlabel(t);ylabel(DSB信号);axis(0 6/fm -2 2.2);title(DSB调制波时域信号); subplot(4,1,3);plot(t,s_ssbu);xlabel(t);ylabel(SSB信号);axis(0 6/fm -2 2.2);title(SSB（上边带）调制波时域信号); subplot(4,1,4);plot(t,s_ssbl);xlabel(t);ylabel(SSB信号
8、);axis(0 6/fm -2 2.2);title(SSB（下边带）调制波时域信号); %频域分析figure(3);subplot(3,2,1);plot(f,abs(MT);axis(-1.6*fc 1.6*fc 0 350);xlabel(f);title(mt频谱图);subplot(3,2,2);plot(f,abs(CT);axis(-1.6*fc 1.6*fc 0 350);xlabel(f);title(ct频谱图);subplot(3,2,3);plot(f,abs(AM);axis(-1.6*fc 1.6*fc 0 350);xlabel(f);title(am频谱图)
9、;subplot(3,2,4);plot(f,abs(DSB);axis(-1.6*fc 1.6*fc 0 350);xlabel(f);title(dsb频谱图);subplot(3,2,5);plot(f,abs(SSB);axis(-1.6*fc 1.6*fc 0 350);xlabel(f);title(ssb上边带频谱图);subplot(3,2,6);plot(f,abs(SSB2);axis(-1.6*fc 1.6*fc 0 350);xlabel(f);title(ssb下边带频谱图);%dsb波解调figure(4);subplot(3,1,1);plot(f,abs(S);
10、axis(-2.5*fc 2.5*fc 0 350);xlabel(f);title(解调器乘法器输出信号频谱图);subplot(3,1,2);plot(f,abs(SO);axis(-2.5*fc 2.5*fc 0 350);xlabel(f);title(解调器最终输出波形频谱图);subplot(3,1,3);plot(t,mt);xlabel(t);ylabel(mt);axis(0 6/fm -2 2.2);title(解调器输出的时域波器);%本地载波存在相移时的幅度变化figure(5);subplot(4,1,1);plot(t,so1);xlabel(t);ylabel(幅
11、度);axis(0 6/fm -0.6 0.6);title(相偏pi/8);subplot(4,1,2);plot(t,so2);xlabel(t);ylabel(幅度);axis(0 6/fm -0.6 0.6);title(相偏pi/4);subplot(4,1,3);plot(t,so3);xlabel(t);ylabel(幅度);axis(0 6/fm -0.6 0.6);title(相偏pi/3);subplot(4,1,4);plot(t,so4);xlabel(t);ylabel(幅度);axis(0 6/fm -0.6 0.6);title(相偏pi/2);Clc; 实验二
12、信源编码一、 教学目的：1、 掌握A律13折线的编码方法。2、 理解信道编码的作用。3、理解量化级数、量化方法与量化信噪比的关系。理解非均匀量化的优点。二、 仿真内容1、对抽样信号进行均匀量化，改变量化级数和信号大小，根据MATLAB仿真获得量化误差和量化信噪比。2、对抽样信号进行A律压缩、均匀量化，改变量化级数和信号大小，根据MATLAB仿真获得量化误差和量化信噪比。三、 仿真步骤及输出结果1、 均匀量化1) 产生一个周期的正弦波，以1000Hz频率进行采样，并进行8级均匀量化，用plot函数在同一张图上绘出原信和量化后的信号2）以32Hz的抽样频率对x(t)进行抽样，并进行8级均匀量化。绘
13、出正弦波波形(用plot函数)、样值图，量化后的样值图、量化误差图(后三个用stem函数)。3）以2000Hz对x(t)进行采样，改变量化级数，分别仿真得到编码位数为28位时的量化信噪比，绘出量化信噪比随编码位数变化的曲线。另外绘出理论的量化信噪比曲线进行比较。4)在编码位数为8和12时采用均匀量化， 在输入信号衰减为050 dB时， 以均匀间隔5 dB仿真得到均匀量化的量化信噪比，绘出量化信噪比随信号衰减变化的图形。注意，输入信号减小时，量化范围不变；抽样频率为2000 Hz。2、 A律压缩量化1) 对余弦信号按A律进行压缩，然后以32Hz的抽样频率进行抽样，再进行8级均匀量化。压扩参数A=87.6。绘出压缩前后的信号波形图(用plot函数)、样值图、量化后的样值图(后两个用stem函数)。
