第一篇:通信电子电路高频功率放大器的设计仿真
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实验报告
实验课程 实验名称 班 级 姓 名 学 号 指导老师 高频谐振功率放大器的设计仿真预习报告
实验目的
1.掌握高频功率放大器的电路组成和工作原理。2.掌握负载变化对放大器工作状态的影响。
3.掌握集电极电源电压对放大器工作状态的影响。4.掌握输入激励电压对放大器工作状态的影响。
实验内容
1.观察高频功率放大器丙类工作状态的现象,并分析其特点; 2.测试丙类功放的调谐特性;
3.测试负载变化时三种状态(欠压、临界、过压)的余弦电流波形; 4.观察激励电压、集电极电压变化时余弦电流脉冲的变化过程; 5.观察功放基极调幅波形。
实验报告
1.认真整理实验数据,对实验参数和波形进行分析,说明输入激励电压、集电极电源电压,负载电阻对工作状态的影响。
2.用实测参数分析丙类功率放大器的特点。3.总结由本实验所获得的体会。一.实验目的
1.掌握高频功率放大器的电路组成和工作原理。2.掌握负载变化对放大器工作状态的影响。
3.掌握集电极电源电压对放大器工作状态的影响。4.掌握输入激励电压对放大器工作状态的影响。
二.实验原理(简述)
高频功放的电原理图如图3-1所示(共发射极放大器)
icUbEbCLUcEc
图3-1 由于丙类调谐功率放大器采用的是反向偏置,波形如图所示。
icicEb0Uj0UbUbett
图3-2 折线法分析非线性电路电流波形
(1)激励电压幅值Ubm变化对工作状态的影响
ic231icAUbm3Ubm2Ubm1Ubewt0321ECQ0Uce0wtUceUcm2Ucm1Ucm3wt
图3-3 Ubm变化对工作状态的影响
由图可以看出,当Ubm增大时,icmax、Ucm也增大;当Ubm增大到一定程度,放大器的工作状态由欠压进入过压,电流波形出现凹陷,但此时Ucm还会增大(如Ucm3)。
(2)负载电阻Rc变化对放大器工作状态的影响
当EC、Eb、Ubm保持恒定时,改变集电极等效负载电阻Rc对放大器工作状态的影响,如图3-4所示。
icicA2A30180°UbeUbe maxA123ECQUce0wtRc1wtA'300UceUc1mUc2mUc3mwt
图3-4 不同负载电阻时的动态特性
(3)电源电压EC变化对放大器工作状态的影响
在Eb、Ubm、RC保持恒定时,集电极电源电压EC变化对放大器工作状态的影响如图所示。
icicA22330过压临界欠压wt012EC3Q3EC2Q2EC1Q13UceA11Ube maxEc3 EC改变时对工作状态的影响 三.实验电路或仿真电路图 完整的高频谐振功率放大器电路如图3-6所示。 (1)谐振功放主体电路 选择2N2222作为功放晶体管。L2与C2决定的谐振频率为15MHz;扼流线圈L3组成串联馈电;扼流线圈L1和R1组成基极自偏置电路,如图3-7所示电路。由于该功放晶体管的等效负载电阻小于30欧姆,使得该谐振回路的品质因数Q约为4.8,滤波效果比较差。需要通过匹配网络提高选频特性。 图3-7 由2N2222组成的高频调谐功放主体部分 (2)输出端改进的L型匹配网络 高频功放后面的负载通常是50欧姆的天线,与功放主体部分电路的输出电阻(Rc约30欧姆)不相等,因而需要输出匹配电路。 图3-8 改进的L型匹配网络 (3)输入阻抗匹配网络 仿真输入端电压电流的基波分量值,可以计算出高频调谐功放输入电阻Ri约为70欧姆。一般的高频设备和单元的阻抗都为50欧姆,因而需要进行阻抗匹配。利用π形阻抗匹配网络进行设计,取Q=3,可以得到以下的元件参数。 图3-9 输入端π形阻抗匹配网络 四.实验内容和相关实验参数(1)画出仿真电路图; (2)调节输入端信号的电压值,观察电路工作状态的变化情况。 保持Ec=12V,改变Ubm=1V,1.5V,2V,2.5V,3V,3.5V,4V 调节Ubm=3V,改变Ec=7.5V,10V,12V,15V(3)观察负载电阻和电源电压对工作状态的影响。 保持EC=12V,Ubm=3V,改变RL=25Ω,50Ω,75Ω 五.实验结果或仿真结果(测量数据和实测波形) 图3-10 当Ec=12V,Ubm=1V时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示 图3-11 当Ec=12V,Ubm=1.5V时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示 图3-12 当Ec=12V,Ubm=2V时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示 图3-13 当Ec=12V,Ubm=2.5V时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示 图3-14 当Ec=12V,Ubm=3V时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示 图3-15 当Ec=12V,Ubm=3.5V时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示 图3-16 当Ec=12V,Ubm=4V时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示 图3-17 当Ubm=3V,Ec=7.5V时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示 图3-18 当Ubm=3V,Ec=10V时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示 图3-19 当Ubm=3V,Ec=12V时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示 图3-20 当Ubm=3V,Ec=15V时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示 图3-21 当Ubm=3V,Ec=12V,RL=25Ω时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示 图3-22 当Ubm=3V,Ec=12V,RL=50Ω时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示 图3-23 当Ubm=3V,Ec=12V,RL=75Ω时的示波器显示、万用表显示以及瓦特计显示 六.实验数据处理(计算、分析误差,作曲线) (1)观察保持Ec=12V,调节Ubm显示的数据可得当Ec一定时,随着Ubm的增大,集电极电流逐渐增大,输出功率也随之增大,放大器的工作状态由欠压到临界再到过压。(2)观察保持Ubm=3V,调节Ec显示的数据可得当Ubm一定时,随着Ec的增大,集电极电流逐渐增大,输出功率也随之增大,放大器的工作状态由过压到临界再到欠压。(3)观察保持Ubm=3V,Ec=12V调节RL显示的数据可得当Ubm一定时,随着Ec的增大,集电极电流逐渐增大,输出功率也随之增大,放大器的工作状态由欠压到临界再到过压。 七.本实验小结、体会和建议 通过本次实验,我学会了如何绘制高频功率放大器的仿真电路图,以及如何判断放大器的工作状态是在欠压、临界还是过压。在绘制原理图的过程中调试了很多地方,才将电路图的波形完整的显示出来,还需多加改进。 通信原理仿真实验提纲 1.任意产生一个调制信号,画出其波形及其频谱; 2.产生一个余弦载波信号,画出其波形及其频谱; 3.分别采用AM(幅度),DSB(双边),SSB(单边)的方式对调 制信号进行调制,画出已调信号的波形及频谱; 4.采用适当的方式,分别对3中得到的已调信号进行解调,画 出解调信号的波形; 5.产生一个高斯白噪声,叠加在已调信号上,然后进行解调,画出解调信号的波形; 6.比较4和5中的结果; 7.编写A律13折线PCM编码的程序,能够对任意输入信号输 出其PCM编码; 8.产生一个随机数字信号,分别进行ASK,FSK,PSK调制解调,画出解调前后的波形 基于MATLAB的点对点通信仿真 摘 要 在当前飞速发展的信息时代,随着数字通信技术计算机技术的发展,以及通信网络与计算机网络的相互融合,信息技术已成为21世纪社会国际化的强大动力。Matlab软件包含众多的功能各异的工具箱,涉及领域包括:数字信号处理、通信技术、控制系统、神经网络、模糊逻辑、数值统计、系统仿真和虚拟现实技术等。作为一个功能强大的数学工具软件,在很多领域中得到本文利用Matlab对点对点通信进行仿真实验,实现信号从信源到信宿过程的模拟并获得信噪比与误码率的曲线图,研究了相移键控调制下信噪比与误码率的关系并比较了不同进制相移键控调制下误码率—信噪曲线的异同,同时也研究了不同中继信道对误码率—信噪比曲线的影响了广泛的应用。 关键字:MATLAB仿真;点对点通信;PSK;中继信道;误码率 基于MATLAB的点对点通信仿真............................................................................................1 摘 要............................................................................................................................1 1 引言.................................................................................................................................2 1.1 课程设计的目的和意义...........................................................................................2 1.2 课程设计内容.........................................................................................................2 2仿真环境简介....................................................................................................................3 3系统理论分析....................................................................................................................3 3.1通信系统模型..........................................................................................................3 3.2 相移键控原理.........................................................................................................4 3.2.1二进制相移键控原理......................................................................................4 3.2.2 多进制相移键控调制原理..............................................................................5 4 仿真过程基于Matlab的实现.............................................................................................6 4.1仿真条件及符号说明................................................................................................6 4.1.1仿真条件:....................................................................................................6 4.1.2符号说明........................................................................................................6 5仿真结果...........................................................................................................................8 6仿真模型分析....................................................................................................................9 6.1模型结果分析..........................................................................................................9 6.2模型优缺点分析及改进方案...................................................................................10 6.2.1优缺点分析..................................................................................................10 6.2.2改进发案......................................................................................................10 7小结体会.........................................................................................................................10 参考文献............................................................................................................................11 附录...................................................................................................................................12 1 8PSK信噪比—误码率作图代码................................................................................12 2 QPSK信噪比—误码率作图代码................................................................................13 3 BPSK信噪比—误码率作图程序................................................................................15 4 QPSK加三跳中继作图程序....................................................................................16 5 QPSK信号加两跳中继作图程序................................................................................18 6 QPSK信号加一跳中继作图程序................................................................................20 引言 1.1 课程设计的目的和意义 巩固所学的专业技术知识,培养学生综合运用所学知识与生产实践经验,分析和解决工程技术问题的能力,培养初步的独立设计能力;通过课程设计仿真试验,了解并掌握通信系统、通信调制解调等技术的一般设计方法,训练并提高学生在理论计算、结构设计、工程绘图、查阅设计资料、运用标准与规范和应用计算机等方面的能力,更好地将理论与实践相结合,提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力。并且掌握Matlab的简单操作方法。 1.2 课程设计内容 1)设计一个四进制相移键控调制系统,绘出误码率与信噪比的关系曲线。2)绘制不同进制相移键控下误码率与信噪比的关系曲线,并分析是否与理论相符,得出结论。 3) 设计一个加中继且的四进制相移键控系统,绘出其误码率与信噪比的关系曲线。 4)绘出四进制相移系统加不同跳数中继情况下其误码率与信噪比的关系曲线,并分析是否与理论相符,得出结论。 2仿真环境简介 本次课程设计使用 MATLAB,运用蒙特•卡罗方法(Monte Carlo method),对通信系统进行仿真。 MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。MATLAB是一个包含大量计算算法的集合。其拥有600多个工程中要用到的数学运算函数,可以方便的实现用户所需的各种计算功能。函数中所使用的算法都是科研和工程计算中的最新研究成果,而前经过了各种优化和容错处理。在通常情况下,可以用它来代替底层编程语言,如C和C++。在计算要求相同的情况下,使用MATLAB的编程工作量会大大减少。MATLAB的这些函数集包括从最简单最基本的函数到诸如矩阵,特征向量、快速傅立叶变换的复杂函数。函数所能解决的问题其大致包括矩阵运算和线性方程组的求解、微分方程及偏微分方程的组的求解、符号运算、傅立叶变换和数据的统计分析、工程中的优化问题、稀疏矩阵运算、复数的各种运算、三角函数和其他初等数学运算、多维数组操作以及建模动态仿真等。 蒙特•卡罗方法(Monte Carlo method),也称统计模拟方法,是二十世纪四十年代中期由于科学技术的发展和电子计算机的发明,而被提出的一种以概率统计理论为指导的一类非常重要的数值计算方法。是指使用随机数(或更常见的伪随机数)来解决很多计算问题的方法。 这里主要使用MATLAB提供的功能,包括:数值和符号计算,工程与科学绘图等,实现蒙特•卡罗过程,对通信系统进行仿真。最后给出几种不同通信系统的通信效果的可视化结果,并对结果进行分析,比较。 3系统理论分析 3.1通信系统模型 图2-1:通信系统模型 如图2-1所示为通信系统的模型,由一下几个部分组成: 信息源(简称信源):把各种消息转换成原始电信号,如麦克风。信源可分为模拟信源和数字信源。 发送设备:产生适合于在信道中传输的信号。信道:将来自发送设备的信号传送到接收端的物理媒质。分为有线信道和无线信道两大类。 信道是信息论中的一个主要概念。它是用来传送信息的,所以理论上应解决它能无错误地传送的最大信息率,也就是计算信道容量问题,并证明这样的信息率是能达到或逼近的,最好还能知道如何实现,这就是信道编码问题。 在理论研究中,一条信道往往被分成信道编码器、信道本身和信道译码器。人们可以变更编码器、译码器以获得最佳的通信效果,因此编码器、译码器往往是指易于变动和便于设计的部分,而信道就指那些比较固定的部分。但这种划分或多或少是随意的,可按具体情况规定。例如调制解调器和纠错编译码设备一般被认为是属于信道编码器、译码器的,但有时把含有调制解调器的信道称为调制信道;含有纠错编码器、译码器的信道称为编码信道。信息通过信道传输,由于物理介质的干扰和无法避免噪声,信道的输入和输出之间仅具有统计意义上的关系,在做出唯一判决的情况下将无法避免差错,其差错概率完全取决于信道特性。因此,一个完整、实用的通信系统通常包括信道编译码模块。视频信号在传输前都会经过高度压缩以降低码率,传输错误会对最后的图像恢复产生极大的影响,因此信道编码尤为重要。噪声源:集中表示分布于通信系统中各处的噪声。 接收设备:从受到减损的接收信号中正确恢复出原始电信号。 受信者(信宿):把原始电信号还原成相应的消息,如扬声器等。 3.2 相移键控原理 数字相位调制(phase shift keying,PSK)又称相移键控。二进制相移键控记做2PSK是相移键控最简单的形式,还有多进制相移键控MPSK是二进制相移键控的推广,本次仿真实验主要用到了二进制相移键控(BPSK),四进制相移键控(QPSK)及八进制相移键控(8PSK)三种调制方式 3.2.1二进制相移键控原理 二进制相移键控是用二进制数字信号去控制载波的相位,使已调等幅、恒定载波的载波相位与待发数字信号相对应;只有两种对应状态,例如载波相位以0相与(传号)和“0”(空号)。如果数字基带信号g(t)的的幅度是 1、p相分别代表“1”宽度为Tb的矩形脉冲,则2PSK信号可表示为: j2PSK(t)=Acos(w0t+q) q取0时代表“1”,取p时代表“0” 由于2PSK信号相当于DSB信号,因而不能采用包络解调,要采用相干解调;但必须在DSB解调后加一抽样判决以便恢复原数字信号。其判决准则为:抽养值大于0,判为1 ;抽养值小于0,判为0 下图为2PSK信号的波形图及矢量图 图3-1:2PSK信号波形图 图3-2:2PSK信号矢量图 3.2.2 多进制相移键控调制原理 多进制相移键控是二进制的推广。它用多个相位状态的正弦震荡分别表示不同的数字信息,通常相位用M=2n计算,有2,4,8,16相制等,M取不同的相位,分别于n为二进制码元的不同组合相对应。其信号的产生于BPSK类似只是维度不同在处理时略有差别,在此不再详细介绍 图3-3和图3-4分别为QPSK信号及8PSK信号的矢量图 010011013π/4相11π/4相1103π/8相111π/8相0-π/8相101-3π/8相100 5π/8相7π/8相-7π/8相0010-3π/4相 0010-π/4相-5π/8相000 图3-3:QPSK信号矢量图 图3-4:8PSK信号矢量图 仿真过程基于Matlab的实现 4.1仿真条件及符号说明 4.1.1仿真条件: (1)整个通信的等效高斯白噪声方差为1;(2)假设信道估计是理想的; (3)经过不同跳数中继的QPSK信号总的增益相同 4.1.2符号说明 (1)ray为瑞利衰落信道(2)n为高斯噪声 (3)r为信号经过瑞利衰落信道后的接受信号(4)y为接收端对接收信号还原处理后的信号(5)snr为信噪比 (6)xigma为噪声方差(7)ber为误码率(8)li为单位虚数i(9)s为调制信号的相位 (10)G为经过中继转发是信号的增益 4.2仿真过程的实现 (1)调制信号的产生(以QPSK为例) 产生两个(0,1)的随机数,根据两个数的范围,规定发送的两位原码的值及其相位 ss1=rand(1,2);if((ss1(1,1)>0.5)&&(ss1(1,2)>0.5))s1(1,1)=1;s1(1,2)=1;s=exp(1i*(pi/4));elseif((ss1(1,1)<0.5)&&(ss1(1,2)>0.5))s1(1,1)=0;s1(1,2)=1;s=exp(1i*pi*(3/4));elseif((ss1(1,1)<0.5)&&(ss1(1,2)<0.5))s1(1,1)=0;s1(1,2)=0;s=exp(1i*pi*(5/4)); else s1(1,1)=1;s1(1,2)=0;s=exp(1i*pi*(7/4)); (2)信道的产生 ray=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); (3)高斯噪声的产生 n=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); (4)接收信号 r=s*(snr(L)*xigma)*ray+n;(5)接收信号的还原 y=r/ray;(6)接受判决的实现 根据接受信号最终落在矢量图中的位置判断发送的QPSK信号的值,程序如下: if(real(y)>0)y1=1;else y1=-1;end if(imag(y)>0)y2=1;else y2=-1;end if((y1==1)&&(y2==1))rs=[1,1];sre=exp(1i*(pi/4));elseif((y1==-1)&&(y2==1))rs=[0,1];sre=exp(1i*pi*(3/4));elseif((y1==-1)&&(y2==-1))rs=[0,0];sre=exp(1i*pi*(5/4));else rs=[1,0];sre=exp(1i*pi*(7/4)); (7)信号经过中继转发过程的实现 r=s*(snr(L)*xigma)*ray+n;y1=r/ray;ray1=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1));n1=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1));r1=y1*ray1*G1+n1; 5仿真结果 仿真结果如下图所示: 图5-1为8PSK,QPSK,BPSK信号加高斯白噪声经过相同信道,其误码率与信噪比的关系曲线 图5-2为QPSK信号分别经过一跳中继,两跳中继及三跳中继后信噪比与误码率的关系曲线 100 M进制相位调制误码率—信噪比曲线图8PSK10-1QPSKBPSKber(误码率)10-210-310-410-50 ***0snr(信噪比)图5-1:M进制相位调制信噪比—误码率曲线图 100对比加不同跳数中继是信噪比与误码率的关系加三跳中继加两跳中继加一跳中继10-1误码率10-210-3012345678910信噪比(dB)图5-2:对比加不同跳数中继时信噪比与误码率的关系 6仿真模型分析 6.1模型结果分析 图5-1所示为M进制相位调制信号误码率—信噪比的关系曲线 由图可知:误码率随着信噪比的增大而减小,即要想减小信号在传输过程中的失真度必须增加信号的发射功率以减小信号的误码率;对于BPSK、QPSK及8PSK相位调制,在相同信噪比的情况下BPSK的误码率最小QPSK次之,8PSK的误码率最大;同时,要想实现想同的误码率,8PSK调制时必须提供更大的信号功率,QPSK次之,BPSK所需的信号功率最小。然而对于MPSK系统,M的值越大,其功率谱的主瓣越大频带利用率越高,发送数据的速率越快。因此为提供较高的服务质量,在实际的运用中需均衡考虑信号的误码率及发送速率,因而MPSK系统一般很少取较大的M值,一般取M £16,并且以M=4的QPSK使用最多,其次是8PSK,16PSK及BPSK都较少使用。 图5-2所示为在信号的总增益相同的情况下对比QPSK信号加不同跳数中继时信噪比与误码率的关系的曲线图。由图可知在相同信噪比的情况下,信号所经过的中继跳数越多其误码率就越大,原因是所经过的中继跳数增加后所加入噪声也怎加了,同时每经过一个信道时也会增加数据传输的误码率。 6.2模型优缺点分析及改进方案 6.2.1优缺点分析 本文对MPSK信号经高斯信道传输的接受误码率进行蒙特卡罗仿真,仿真过程取了1000000个点,得到了较为准确的信噪比—误码率的关系曲线;同时本文还考虑了加入中继时的情况,对比了加不同跳数中继对信噪比—误码率曲线的影响获得了比较正确的结论;当然本模型也有一些不足之处,例如通信系统比较简单没有加入编码和解码的过程,算法的设计也还不是特别简化,所获得的信噪比与误码率的关系曲线也没有和实际的曲线进行对比,数据的说服力还不够强。 6.2.2改进发案 由于时间有限,我们现在所学的知识有限,整个仿真模型存在大量的不足之处,我在此提出以下改进方案: (1)本通信仿真模型还可以加入编码解码的过程 (2)加中继时的模型还可以讨论一下协作中继时的情况(3)本模型还可以用Simulink模块来进行仿真 (4)可以把仿真所获得的的曲线与实际情况下的信噪比—误码率的曲线拿来对比 7小结体会 历时两个月的软件课程设计让我们受益良多,从开始不懂matlab做起课程设计来一头雾水到后期可以和老师讨论自己想法,这中间都离不开老师的悉心教诲。 这次软件课程设计的开展,其目的在于让我们了解通信过程是如何实现的,以及让我们深入了解matlab是如何作为仿真软件仿真通信过程并结合相关的实例让我们在原有了解的基础上设计完成老师布置的课题。 在进行软件课程设计的过程中我们遇到了一系列的问题,首先是对于matlab软件的不熟悉,好在在大家的摸索和交流以及和老师的交流中慢慢熟悉。其次,由于在本专业的推荐课表中未导入通信原理等相关课程,使得我们对于调制解调,信道,编码,接受判别等方面并不了解,大家一起查阅相关书籍,积极交流,积极主动的询问老师,自己尝试编码,错误共享,成果共享,在老师的帮助下将上述模糊的概念一一攻克,并在错误中学会了进步。 在老师未布置课程题目时,老师给了我们积极思考的空间,通过自己在个人电脑上的编码实践和结合借阅的有关书籍,老师传给我们的实例和学习资料,自己摸索,在上课时间和老师沟通,进行每人为时3分钟的问题陈述,自己进程的陈述,结合陈述,老师给予相应的解答和指导。大家都表示在这个自主学习的过程中受益匪浅。 老师布置课程设计题目后,大家结合开始做的准备工作一步一个脚印的慢慢完善我们的程序和功能,在学会如何对多进制调制进行编码的基础上进行课程题目相关的仿真,并针对matlab仿真的结果进行交流,在原本点对点的单信道通信的基础上加了中继信道,实现了对于不同跳数的仿真,并进行了对比。同时由于不同的调制方式对误码率也有一定的影响,我们在基于多进制调制方式仿真上做了一个单信道的8PSK,QPSK,BPSK不同调制方式对接受端误码率的影响的仿真,并对结果进行了对比得出了相同信噪比时BPSK的误码率最低,QPSK其次,8PSK的误码率最高的仿真结果。 在本次课程设计实训中,我们认识到了实训远比理论学习更有乐趣,仿真的意义就在于无需花费过大的成本就可以在计算机上通过matlab等仿真软件模拟通信的过程,对最终的结果有一个大致的认识和了解,并与理论结果进行比对,找出产生差异的原因,同时节省了移动运营商的成本。 而对于这历时两个月的自我学习和共同学习,我们意识到学习有时候不是一个人的过程,它可以是一群人共同进步的过程。在交流和沟通中共同学习,共同协作,共同完成课题。在老师的帮助、在理解的基础上、在实践和理论相结合的基础上学习,无疑是进步和积极的。 总之,在这次软件课程设计的学习过程中无论是学习方法还是软件仿真方法,我们都获益匪浅,同时也感谢在课程设计过程中智慧老师不遗余力的教诲和给予我们的帮助。过程是艰辛的,但成果是美丽的。 参考文献 [1] 王秉钧,冯玉珉 通信原理 清华大学出版社 [2] 樊昌信.通信原理.国防工业出版社 [3] 黄载禄,殷蔚华.通信原理.科学出版社 [4] 李宗豪.基本通信原理.北京邮电大学出版社 [5] 甘勤涛.MATLAB 2012数学计算与工程分析从入门到精通.机械工业出版社 [6] 求是科技编著.MATLAB 7.0从入门到精通.人民邮电出版社 [7](美)William J.Palm III著;黄开枝译.MAtlab基础教程.清华大学出版社 附录 部分程序代码: 8PSK信噪比—误码率作图代码 clear all;clf; snrindb=0:1:20; snr=10.^(0.1*snrindb);xigma=1; count=zeros(1,length(snrindb));ber8PSK=zeros(1,length(snrindb));for L=1:length(snrindb) for num=1:1000000 ss1=rand(1,3); if((ss1(1,1)>0.5)&&(ss1(1,2)>0.5)&&(ss1(1,3)>0.5)) s1=[1,1,1]; s=exp(1i*(pi/8)); elseif((ss1(1,1)>0.5)&&(ss1(1,2)>0.5)&&(ss1(1,3)<0.5)) s1=[1,1,0]; s=exp(1i*pi*(3/8)); elseif((ss1(1,1)<0.5)&&(ss1(1,2)>0.5)&&(ss1(1,3)<0.5)) s1=[0,1,0]; s=exp(1i*pi*(5/8)); elseif((ss1(1,1)<0.5)&&(ss1(1,2)>0.5)&&(ss1(1,3)>0.5)) s1=[0,1,1]; s=exp(1i*pi*(7/8)); elseif((ss1(1,1)<0.5)&&(ss1(1,2)<0.5)&&(ss1(1,3)>0.5)) s1=[0,0,1]; s=exp(1i*pi*(9/8)); elseif((ss1(1,1)<0.5)&&(ss1(1,2)<0.5)&&(ss1(1,3)<0.5)) s1=[0,0,0]; s=exp(1i*pi*(11/8)); elseif((ss1(1,1)>0.5)&&(ss1(1,2)<0.5)&&(ss1(1,3)<0.5)) s1=[1,0,0]; s=exp(1i*pi*(13/8)); elseif((ss1(1,1)>0.5)&&(ss1(1,2)<0.5)&&(ss1(1,3)>0.5)) s1=[1,0,1]; s=exp(1i*pi*(15/8)); end ray=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); n=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); r=s*(snr(L)*xigma)*ray+n; y=r/ray; a=real(y); b=imag(y); c=atan(b/a); if(a>0&&b>0&&c>=0&&c<(pi/4)) rs=[1,1,1]; elseif(a>0&&b>0&&c>=(pi/4)&&c<(pi/2)) rs=[1,1,0]; elseif(a<0&&b>0&&c>=(-pi/2)&&c<(-pi/4)) rs=[0,1,0]; elseif(a<0&&b>0&&c>=(-pi/4)&&c<0)rs=[0,1,1]; elseif(a<0&&b<0&&c>=0&&c<(pi/4)) rs=[0,0,1]; elseif(a<0&&b<0&&c>=(pi/4)&&c<(pi/2)) rs=[0,0,0]; elseif(a>0&&b<0&&c>=(-pi/2)&&c<(-pi/4)) rs=[1,0,0]; elseif(a>0&&b<0&&c>=(-pi/4)&&c<0) rs=[1,0,1]; end if(rs(1,1)~=s1(1,1)||rs(1,2)~=s1(1,2)||rs(1,3)~=s1(1,3)) count(L)=count(L)+1; end end ber8PSK(L)=count(L)/1000000; end semilogy(snrindb,ber8PSK,'r>-');gtext('8PSK')hold on;QPSK信噪比—误码率作图代码 snrindb=0:1:20; snr=10.^(0.1*snrindb);xigma=1; count=zeros(1,length(snrindb));berQPSK=zeros(1,length(snrindb));for L=1:length(snrindb) for num=1:1000000 ss1=rand(1,2); if((ss1(1,1)>0.5)&&(ss1(1,2)>0.5)) s1(1,1)=1; s1(1,2)=1; s=exp(1i*(pi/4)); elseif((ss1(1,1)<0.5)&&(ss1(1,2)>0.5)) s1(1,1)=0; s1(1,2)=1; s=exp(1i*pi*(3/4)); elseif((ss1(1,1)<0.5)&&(ss1(1,2)<0.5)) s1(1,1)=0; s1(1,2)=0; s=exp(1i*pi*(5/4)); else s1(1,1)=1; s1(1,2)=0; s=exp(1i*pi*(7/4)); end ray=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); n=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); r=s*(snr(L)*xigma)*ray+n; y=r/ray; if(real(y)>0) y1=1; else y1=-1; end if(imag(y)>0) y2=1; else y2=-1; end if((y1==1)&&(y2==1)) rs=[1,1];sre=exp(1i*(pi/4)); elseif((y1==-1)&&(y2==1)) rs=[0,1];sre=exp(1i*pi*(3/4)); elseif((y1==-1)&&(y2==-1)) rs=[0,0];sre=exp(1i*pi*(5/4)); else rs=[1,0];sre=exp(1i*pi*(7/4));end if((rs(1,1)~=s1(1,1))||rs(1,2)~=s1(1,2)) count(L)=count(L)+1; end end berQPSK(L)=count(L)/1000000; end semilogy(snrindb,berQPSK,'r>-');gtext('QPSK')hold on; BPSK信噪比—误码率作图程序 snrindb=0:1:20; snr=10.^(0.1*snrindb);xigma=1; count=zeros(1,length(snrindb));ber=zeros(1,length(snrindb));for L=1:length(snrindb) for num=1:1000000 ss1=rand;if ss1>0.5 s1=1; s=exp(1i*0); elseif ss1<0.5 s1=0; s=exp(1i*pi); end ray=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); n=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); r=s*(snr(L)*xigma)*ray+n; y=r/ray; if(real(y)>0) rs=1; else rs=0; end if(rs~=s1) count(L)=count(L)+1; end end ber(L)=count(L)/1000000;end semilogy(snrindb,ber,'r>-');gtext('BPSK')hold on;QPSK加三跳中继作图程序 clear all;clf; snrindb=0:1:10;snr=10.^(0.1*snrindb);xigma=1; count=zeros(length(snrindb));ber=zeros(length(snrindb));G1=2; G2=3;G3=6; for L=1:length(snr) for num=1:100000 ss1=rand(1,2); if((ss1(1,1)>0.5)&&(ss1(1,2)>0.5)) s1(1,1)=1; s1(1,2)=1; s=exp(1i*(pi/4)); elseif((ss1(1,1)<0.5)&&(ss1(1,2)>0.5)) s1(1,1)=0; s1(1,2)=1; s=exp(1i*pi*(3/4)); elseif((ss1(1,1)<0.5)&&(ss1(1,2)<0.5)) s1(1,1)=0; s1(1,2)=0; s=exp(1i*pi*(5/4)); else s1(1,1)=1; s1(1,2)=0; s=exp(1i*pi*(7/4)); end ray=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); n=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); r=s*(snr(L)*xigma)*ray+n; y1=r/ray; ray1=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); n1=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); r1=y1*ray1*G1+n1; y2=r1/ray1; ray2=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); n2=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); r2=y2*ray2*G2+n2; y3=r2/ray2; ray3=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); n3=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); r3=y3*ray3*G3+n3; y=r3/ray3; if(real(y)>0) y1=1; else y1=-1; end if(imag(y)>0) y2=1; else y2=-1; end if((y1==1)&&(y2==1)) rs=[1,1];sre=exp(1i*(pi/4)); elseif((y1==-1)&&(y2==1)) rs=[0,1];sre=exp(1i*pi*(3/4)); elseif((y1==-1)&&(y2==-1)) rs=[0,0];sre=exp(1i*pi*(5/4)); else rs=[1,0];sre=exp(1i*pi*(7/4)); end if((rs(1,1)~=s1(1,1))||rs(1,2)~=s1(1,2)) count(L)=count(L)+1; end end ber(L)=count(L)/100000; end semilogy(snrindb,ber);hold on;QPSK信号加两跳中继作图程序 snrindb=0:1:10; snr=10.^(0.1*snrindb);xigma=1; count=zeros(length(snrindb));ber=zeros(length(snrindb));G1=3; G2=12; for L=1:length(snr) for num=1:100000 ss1=rand(1,2); if((ss1(1,1)>0.5)&&(ss1(1,2)>0.5)) s1(1,1)=1; s1(1,2)=1; s=exp(1i*(pi/4)); elseif((ss1(1,1)<0.5)&&(ss1(1,2)>0.5)) s1(1,1)=0; s1(1,2)=1; s=exp(1i*pi*(3/4)); elseif((ss1(1,1)<0.5)&&(ss1(1,2)<0.5)) s1(1,1)=0; s1(1,2)=0; s=exp(1i*pi*(5/4)); else s1(1,1)=1; s1(1,2)=0; s=exp(1i*pi*(7/4)); end ray=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); n=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); r=s*(snr(L)*xigma)*ray+n; y1=r/ray; ray1=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); n1=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); r1=y1*ray1*G1+n1; y2=r1/ray1; ray2=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); n2=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); r2=y2*ray2*G2+n2; y=r2/ray2; if(real(y)>0) y1=1; else y1=-1; end if(imag(y)>0) y2=1; else y2=-1; end if((y1==1)&&(y2==1)) rs=[1,1];sre=exp(1i*(pi/4)); elseif((y1==-1)&&(y2==1)) rs=[0,1];sre=exp(1i*pi*(3/4)); elseif((y1==-1)&&(y2==-1)) rs=[0,0];sre=exp(1i*pi*(5/4)); else rs=[1,0];sre=exp(1i*pi*(7/4)); end if((rs(1,1)~=s1(1,1))||rs(1,2)~=s1(1,2)) count(L)=count(L)+1; %ͳ¼Æ´íÎóbitÊý end end ber(L)=count(L)/100000; end semilogy(snrindb,ber);hold on;QPSK信号加一跳中继作图程序 snrindb=0:1:10; snr=10.^(0.1*snrindb);xigma=1; count=zeros(length(snrindb));ber=zeros(length(snrindb));G=36; for L=1:length(snr) for num=1:100000 ss1=rand(1,2); if((ss1(1,1)>0.5)&&(ss1(1,2)>0.5)) s1(1,1)=1; s1(1,2)=1; s=exp(1i*(pi/4)); elseif((ss1(1,1)<0.5)&&(ss1(1,2)>0.5)) s1(1,1)=0; s1(1,2)=1; s=exp(1i*pi*(3/4)); elseif((ss1(1,1)<0.5)&&(ss1(1,2)<0.5)) s1(1,1)=0; s1(1,2)=0; s=exp(1i*pi*(5/4)); else s1(1,1)=1; s1(1,2)=0; s=exp(1i*pi*(7/4)); end ray=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); n=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); r=s*(snr(L)*xigma)*ray+n; y1=r/ray; ray1=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); n1=sqrt(1/2)*(randn(1,1)+1i*randn(1,1)); r1=y1*ray1*G+n1; y=r1/ray1; if(real(y)>0) y1=1; else y1=-1; end if(imag(y)>0) y2=1; else y2=-1; end if((y1==1)&&(y2==1)) rs=[1,1];sre=exp(1i*(pi/4)); elseif((y1==-1)&&(y2==1)) rs=[0,1];sre=exp(1i*pi*(3/4)); elseif((y1==-1)&&(y2==-1)) rs=[0,0];sre=exp(1i*pi*(5/4)); else rs=[1,0];sre=exp(1i*pi*(7/4)); end if((rs(1,1)~=s1(1,1))||rs(1,2)~=s1(1,2)) count(L)=count(L)+1; end end ber(L)=count(L)/100000; end semilogy(snrindb,ber);hold on; 大连理工大学 本科实验报告 课程名称: 通信仿真实验 学 院: 电信学部 专 业: 电子信息工程 班 级: 电子1301 学 号: 201383022 学生姓名: 陈冠谋 2016年 12 月 12 日 大连理工大学实验预习报告 学院(系): 电信学部 专业: 电子信息工程 班级: 电子信息工程 姓 名: 陈冠谋 学号: 201383022 组: ___ 实验时间: 2016.12.5 实验室: 实验台: 指导教师签字: 成绩: 实验名称:USRP 通信系统综合实验 一、实验目的和要求 1.学习ubuntu 基本命令和文件系统; 2.学习usrp 观测无线信号频谱图和时域图的方法; 3.学习如何生成和发送一个信号数据包; 4.学习benchmark 之间的通信机制; 5.学习benchmark 如何传输文件; 6.学习GRC 的信号处理模块、流程图及其使用方法; 7.学习DPSK 调制解原理。 二、实验原理和内容 基于USR的DPSK系统众所周知,在数字蜂窝移动系统中,采用抗干扰能力强、无码性能好、频谱利用率高的线性调制和频谱泄露小的恒包络(连续相位)调制技术,以尽可能地提高单位频带内传输数据的比特速率。PSK调制是线性调制技术的典型,而GSM蜂窝网络才用的GMSK调制技术是恒定包络调制技术的典型。在本实验和下一个实验中,将通过软件无线电平台实现这两种技术的数据传输。 三、实验步骤 (1)DPSK(差分相移键控)是为了解决普通 PSK 相位模糊问题提出来的。基于GRC的DPSK 信号产生的流程图如图所示。其中 Pecket Encoder 模块的作用是对抽样数 据进行包编码。通过 GNURadio平台可以实现 DBPSK、DQPSK、D8PSK。其流程图都是一样的,只需改变调制模块中的调制方式参数即可。 (2)在接收机端调用 usrp_fft.py和usrp_oscope.py,观测DPSK 调制产生的射频信号的时域图、频谱图、以及星座图等。 (3)DPSK 解调及认证 DPSK 的 GRC 解调流程图如下: 该流程图中以USRP作为信号源,以接收空间中的无线调制信号。设计解调流程图应该注意的是其参数如 samp_rate、Samples/Symbol、Type 等都要与调制流程图中的参数设置对应,并且要符合个参数具体要求。此外最值得注意的是 USRP Source的Decimation 要设置为调制流程图中 USRPSink的Interpolation的一半。否则不能正确解调出信号源数据。DPSK调制流程图解调流程图接下来分别以 500Hz的正弦信号、[001]的向量以及文件作为信源,通过比较解调数据与信源是否一致 来验证整个调制解调过程的正确性。 四、仪器设备 PC 两台 USRP 一台 大连理工大学实验报告 学院(系): 电信学部 专业: 电子信息工程 班级: 电子信息工程 姓 名: 陈冠谋 学号: 201383022 组: ___ 实验时间: 2016.12.5 实验室: 实验台: 指导教师签字: 成绩: 实验名称:USRP 通信系统综合实验 一、实验目的和要求 见预习报告。 二、实验原理和内容 见预习报告。 三、实验步骤 见预习报告。 四、仪器设备 PC 两台 USRP 一台 五、实验数据记录和处理 1、通过命令行检查硬件设备的连接状况。输入sudosu获取管理员权限,输入密码即1234,若不进行此操作将无法检查硬件设备。输入usrp_probe回车,弹出显示窗口。子板选择为RXA,点击 Probe即可检查接受板 A 的连接情况。 图1受检板A的连接情况 2、用快速傅里叶变换 FFT 分析信号 图2信号及时域波形图 3、改变输出波形数据,和发射频率 图3 更改后的发射数据 4、改变接收端频率 图4更改后的接收端频率 5、在实验基础上加设FFT 图5 加设FFT 6.输出.XY通道的波形 图6 输出的XY通道 可见XY通道相位差90度 7遮挡天线后接收的数据如下 图7接收到的误码 8用如下指令进行音乐播放 图8 指令图 9基于USRP的DPSK系统设计实现 图9.1 DPSK发射系统 图9.2DPSK解调系统 10.调制解调分析 图10.1 码元序列-1 0 1时,接收的信号与频谱图 图10.2码元序列-1,-2,-3时,接收的信号与频谱图 图10.3码元序列1,2,3,4,5,6时,接收的信号与频谱图 图10.4码元序列-1,-2,-3,-4,-5,-6,0,1,2,3,4,5,6时,接收的信号与频谱图 图10.5实验中的操作指令 图10.6实验中的操作指令 六、实验结果与分析 在本次试验中,三人一组进行了实验,在实验中三个人相互紧密配合,成功的完成了实验。我和另一组分别进行了数据的接收和发送,发现如果选用的发射频率相同会产生干扰。学习了一系列计算机指令。实验过程中老师提出的各种问题让我们耳目一新,了解了信号压制解调的的原理和操作步骤。Ubuntu的学习使得我对这个系统有了初步的了解,有助于我运用这个系统进行操作使用,有助于增加我的知识储备。 通信仿真实验报告 通信系统仿真实验 实验报告要求: 1.所有实验均要手画仿真模型框图,或对仿真原理解释说明;2.必须清楚的标题仿真系统中所设置的参数;3.仿真程序一般不要放在正文内部,而就是改在每个实验报告的最后,作为附件。但正文部分可以解释说明所用到的重要的仿真技巧,库数等等。 4.所有仿真程序产生的结果都要有手写分析,即要判决仿真结果就是否正确,说明了什么问题,能够得出什么结论,要如何改进等等。 实验一 随机信号的计算机仿真 实验目的:仿真实现各种分布的随机数发生器 实验内容: 1、均匀分布随机数的产生 用线性同余法,编写 Matlab 程序,产生均匀分布的随机数。 )5000 mod(] 1323 241 [ 1 n x n x 初始种子 x(0)自己选择。 线性同余算法就是使用最为广泛的伪随机数产生器,该算法含有 4 个参数:模数 m(m>0),乘数 a(0≤a< m),增量 c(0≤c 通信仿真实验报告 2、用反函数法,将均匀分布的随机变量变换为具有单边指数分布的随机变量。编写 Matlab 程序,产生指数分布的随机数。计算并比较理论 pdf 与从直方图得到的 pdf。 指数分布随机变量 pdf 定义为: 0),()exp(2)( x u x x p X ,)(x u 为单位阶跃函数。 先自行设置取样点数,取 a=5;产生均匀分布随机变量,转化为单边指数分布,理论与仿真符合通信仿真实验报告 设计题: 3、用 Matlab 编程分别产生标准正态分布、指定均值方差正态分布、瑞利分布、赖斯分布、中心与非中心χ2 分布的随机数,并画出相应的 pdf。 y1=normpdf(x,0,1); y2=normpdf(x,4,2); 通信仿真实验报告 瑞丽 p1= ncfpdf(x,5,20,10);非中心 p= fpdf(x,5,20);中心 4、设输入的随机变量序列 X(n)为 N=1000 独立同分布高斯分布的离散时间序列,均值为 0,方差为 1,采样间隔 0、01s。通过某线性时不变滤波器,输出随机变量序列 Y(n)的功率谱密度为: 2)2(11)(ff S Y (1) 设计该滤波器 通信仿真实验报告(2) 产生随机变量序列 Y(n)。 X0=0; %设置产生序列的递推公式的初始值:X(0)N=1000; %设置序列的长度 rh=0、9; %设置产生序列的递推公式的系数 X=zeros(1,N); %定义序列 X w=rand(1,N)-1/2; %产生序列 w:在(-1/2,1/2)内均匀分布 %计算序列 X 的 N 个样本:X(1),X(2),…,X(N) X(1)=rh*X0+w(1); for i=2:N X(i)=rh*X(i-1)+w(i); End X(n)的功率谱密度 滤波器的幅度响应 通信仿真实验报告 附件: 实验二 数字基带调制 实验目的:数字通信系统中,基带传输的仿真。 实验内容: 用 MATLAB 编程仿真实现二进制脉冲幅度调制(PAM)数字通信系统的调制过程。要求画出 12bit 随机输入与对应的已调波形输出。 通信仿真实验报告 1.绘出 40bit 随机输入条件下调制波形形成的眼图。 2.用蒙特卡罗仿真方法计算在信道为加性高斯白噪声时,该系统在不同信噪比下的差错概率。 通信仿真实验报告 3.画出该系统的理论误码率(报告中还要写出理论公式),与蒙特卡罗仿真结果比较,就是否一致,分析结果。 设计题 4、设计 FIR 根升余弦滤波器,具体指标如下: (1)码片速率为 1、28MHz,采样率为 4 倍码片速率(2)滚 降 系 数 0、22, 冲 激 响 应 序 列 长 度 通信仿真实验报告 65 N_T=8; %冲激响应序列长度为 2*N_T*Fs/Fc+1 R=0、22 %滚降系数 Fc=1、28e+6;Fs=4*Fc; %抽样率为 4 倍码片速率 Tc=1、0e-6/1、28; %码片周期 %[Num,Den] = rcosine(Fc,Fs,“sqrt”,R); Num=rcosfir(R,N_T,4,Tc,“sqrt”);[H,w]=freqz(Num,[1],1000,“whole”);H=(H(1:1:501))“;w=(w(1:1:501))”;Mag=abs(H);db=20*log10((Mag)/max(Mag));pha=angle(H);plot(w/pi,db);grid; 通信仿真实验报告 axis([0 1-60 1]);xlabel(“归一化角频率”);ylabel(“RRC 滤波器幅度响应(dB)”);(1)[H,w]=freqz(B,A,N)(2)[H,w]=freqz(B,A,N,’whole’) (1)中 B 与 A 分别为离散系统的系统函数分子、分母多项式的系数向量,返回量 H 则包含了离散系统频响在 0~pi 范围内 N 个频率等分点的值(其中N 为正整数),w 则包含了范围内 N 个频率等分点。调用默认的 N 时,其值就是 512。 (2)中调用格式将计算离散系统在0~pi范内的N个频率等分店的频率响应的值。 因此,可以先调用 freqz()函数计算系统的频率响应,然后利用 abs()与angle()函数及 plot()函数,即可绘制出系统在 或 范围内的频响曲线(3)产生一串(-1、1)等概率分布的随机序列,并对该序列进行脉冲成形滤波。 附件: 实验三 数字频带调制 实验目的:对数字信息的频带传输进行仿真。 通信仿真实验报告 实验内容: 1.用 MATLAB 编程仿真实现二进制相位调制(BPSK)数字通信系统的调制过程。要 求 画 出 12bit 随 机 输 入 与 对 应 的 已 调 波 形 输 出。 2.并用蒙特卡罗仿真方法计算在信道为加性高斯白噪声时,该系统在不同信噪比下的差错概率 通信仿真实验报告 3.画出该系统的理论误码率,与蒙特卡罗仿真结果比较,就是否一致,分析结果。 设计题 4.QPSK 调制,解调与检测的 MATLAB 仿真,并用蒙特卡罗方法估计该系统在加性高斯白噪声情况下的差错概率。 (1) 使用范围在(0,1)内的均匀分布随机数发生器,来产生等概率出现的四 通信仿真实验报告 进制符号序列,再将序列映射到对应的信号向量。 s11=-j;s10=-1;s00=j;s01=1; %定义 QPSK 信号:4 种可能的取值 N=10000; %设置发送数据符号的个数 %产生待发送的二进制比特数据流:长度为 2N signal=rand(1,2*N); qpsk=zeros(1,N); %定义经过调制后的信号序列 %产生调制后的信号序列 qpsk for i=1:N if signal(2*i-1)<0、5 if signal(2*i)<0、5 qpsk(i)=s00; else qpsk(i)=s01; end; else if signal(2*i)<0、5 qpsk(i)=s10; else qpsk(i)=s11; end; end; end; (2) 利用高斯随机数发生器产生均值为 0,方差为 N0/2 的高斯噪声。 NO=(10^(SNR_in_DB/10))sgma=sqrt(N0/2); n(1)=gngauss(sgma)(3) 设计检测器,用蒙特卡罗方法估计检测器产生的符号误差。 通信仿真实验报告 实验四 通信信道建模仿真 实验目的:无线通信信道的仿真实现 实验内容: 确定信号的 DTFT 谱分析 窗对频率分辨率的影响 1-1 通信仿真实验报告 1-2 1-3 通信仿真实验报告 1-4 2-1 通信仿真实验报告 2-1 2-2 通信仿真实验报告 3-1 通信仿真实验报告 %% Zero padding DFT v=2; dft_vn = fftshift(fft(vn,v*N)); figure(3); stem([-v*N/2:v*N/2-1]/(v*N/2),abs(dft_vn),“、”); axis([-1 1 0 35]); title(“DFT spectrum with 64 zeros padded”); xlabel(“Normalized digital frequency”); %% Zero padding DFT 通信仿真实验报告 v=4; dft_vn = fftshift(fft(vn,v*N)); figure(4); stem([-v*N/2:v*N/2-1]/(v*N/2),abs(dft_vn),“、”); title(“DFT spectrum with 3*64 zeros padded”); xlabel(“Normalized digital frequency”); axis([-1 1 0 35]); %% v = 8; dft_vn = fftshift(fft(vn,v*N)); figure(5); stem([-v*N/2:v*N/2-1]/(v*N/2),abs(dft_vn),“、”); title(“DFT spectrum with 7*64 zeros padded”); xlabel(“Normalized digital frequency”); axis([-1 1 0 35]); 4-1: 产生并绘制 10 个高斯-马尔科夫序列样本 通信仿真实验报告 4-1: 功率谱、4-2 R=0、5 通信仿真实验报告 4-2 R=0、5 功率谱、5 通信仿真实验报告 实验五 信道衰落的影响与分集接收仿真 单径 A=0° 单路径移动台包络幅度-移动距离 单路径移动台包络相位 单路径移动台归一化频谱 通信仿真实验报告两径幅度 两径相位 两径频谱 通信仿真实验报告两径 R=0、5 幅度 两径 R=0、5 相位 两径 R=0、5 频谱 通信仿真实验报告 3:3-1 30°幅度 3-1 30°相位 3-1 30°频谱 通信仿真实验报告 3-1 45°幅度 3-1 45°相位 3-1 45°频谱 通信仿真实验报告 3-1 90°幅度 3-1 90°相位 3-1 90°频率 通信仿真实验报告 3-1 180°幅度 3-1 180°相位 3-1 180°频谱 通信仿真实验报告 4-1N=124-1N=256 通信仿真实验报告 5-1 幅度分布 N=12 5-1 幅度分布 N=64 5-1 幅度分布 N=256 通信仿真实验报告 6-1 相位分布 N=12 6-1 相位分布 N=64 6-1 相位 N=256 7-17-1 功率分布 N=12 7-1 功率 N=64 通信仿真实验报告 7-1 功率分布 N=256第二篇:通信原理仿真
第三篇:通信仿真课程设计 初稿
第四篇:通信仿真实践实验报告
第五篇:通信仿真实验报告