通信原理仿真实验指导书（适合通信专业本科二年级）

1、通信原理仿真实验指导书 通信原理仿真实验指导书（适合通信专业本科二年级）2012年3月目 录实验1 Matlab基础知识实验1实验2 M文件设计2实验3 信号与系统仿真3实验4 模拟调制4实验5 2ASK调制仿真6实验6 2PSK调制7实验7 2FSK仿真实验8实验8 抽样定理与眼图9实验9 Simulink仿真11第 17 页 实验1 Matlab基础知识实验一、实验目的熟悉Matlab数组的基本操作二、实验原理见实验内容三、实验内容1、产生在闭区间产生10个等间距采样点的一位数组。即产生的数组为：0 0.7854 1.5708 2.3562 3.1416 3.9270 4.7124 5.4978 6.28322、用M文件建立大矩阵3、已知，分别计算4、建立任意矩阵A= magic(4)，找出在10,20区间元素的位置;四、思考题：1、产生在闭区间产生5个等间距采样点的一位数组.2、实验3中与是否相同？3、用rand函数建立一个矩阵，找到在10,50区间元素的位置4、计算下面的结果五、实验报告内容1、写出实验中所用的程序与运行结果。2、写出思考题的程序与运行结果。实验2 M文件设计一

2、、实验目的熟悉Matlab中M文件设计二、实验原理见实验内容三、实验内容设计一个文件函数求，然后调用这个函数求。具体步骤: 4.7978e+004（1）一个文件函数求，这个文件名为quihe.m;（2）建立sum.m文件，调用quihe.m求出的值。四、思考题：1、调用quihe.m求出的值。4.0401e+0082、完成课本P43习题2-5.当f(n)分别为、，此时y值各位多少？3.0496e+015； 5.8529e+019五、实验报告内容1、写出实验中所用的程序与运行结果。2、写出思考题的程序与运行结果。实验3 信号与系统仿真一、实验目的熟悉Matlab中进行线性系统的仿真二、实验原理见实验内容三、实验内容1、完成下列两信号卷积计算，做出、以及卷积后的输出（参阅教材P82）2、做出信号, 的时域波形与频谱。P100、P1013、已知二阶系统，求零状态响应、零输入响应、全响应。（参阅教材P91）四、思考题：1、完成下列两信号卷积计算，做出、以及卷积后的输出2、完成课后习题4-2、4-54-8。五、实验报告内容1、写出实验中所用的程序与运行结果。2、写出思考题的程序与运行结果。实验4

3、 模拟调制一、实验目的熟悉Matlab中模拟调制仿真设计二、实验原理调幅(AM)原理调制信号m(t)叠加直流A0后与载波相乘（如图）就可形成调幅(AM)信号，其时域和频域表示式分别为：sAM(t)=A0+m(t)cosct=A0cosct+m(t)cosct 通常认为其平均值m(t)=0。其波形和频谱如图所示。调频(FM)原理设高频载波 vc=Vcmcoswct, 调制信号为 v(t), 调频信号的瞬时角频率为w(t)=wc+kfv(t)瞬时相位为调频信号若调制信号是单频信号, 即 vW(t)=VWmcosWt，则调频信号相应的波形三、实验内容1、在教材P125例5-4中，将信源信号为别为，时，AM调制信号的波形。2、输入信号，载波中心频率，压控振荡系数为，载波的功率为1W。进行FM调制，做出各个部分的波形。（P149，例5-10）四、思考题：1、实验1中，令A=0.做出此时调制信号的波形；2、实验2中，压控振荡系数为，做出各个部分的波形。3、完成实验1、2的解调。五、实验报告内容1、写出实验中所用的程序与运行结果。2、写出思考题的程序与运行结果。实验5 2ASK调制仿真一、实验目的熟

4、悉Matlab中2ASK调制仿真设计二、实验原理二进制振幅键控信号的产生，可以采用单极性数字信号与载波相乘相乘的方法实现，如图。三、实验内容参照P228，建立askdigital.m文件。码元信号为：10110010调用askdigital.m完成以下条件下得各个波形：（1） 一个码元的宽度=载波的一个周期；（2） 一个码元的宽度=2倍载波周期；（3） 一个码元的宽度=3倍载波周期；（4） 一个码元的宽度=1.5倍载波周期；四、思考题：1、将码元改为双极性码1-111-1-11-1，完成实验中（1）（2）。此时，调制信号是2PSK吗？2、码元速率为200码元/秒，载波的频率为600Hz，完成对信号10110010的2ASK调制。3、完成实验（1）的解调。五、实验报告内容1、写出实验中所用的程序与运行结果。2、写出思考题的程序与运行结果。实验6 2PSK调制一、实验目的熟悉Matlab中2PSK调制仿真设计二、实验原理二进制振幅键控信号的产生，可以采用双极性数字信号与载波相乘相乘的方法实现，如图。三、实验内容参照P238，建立pskdigital.m文件。码元信号为：10110010调用

5、pskdigital.m完成以下条件下得各个波形：（1） 一个码元的宽度=载波的一个周期；（2） 一个码元的宽度=2倍载波周期；（3） 一个码元的宽度=3倍载波周期；（4） 一个码元的宽度=1.5倍载波周期；四、思考题：1、将码元改为10110100101，做出此时的2PSK波形。2、码元速率为200码元/秒，载波的频率为600Hz，完成对信号10110010的2PSK调制。3、完成实验（1）的解调。五、实验报告内容1、写出实验中所用的程序与运行结果。2、写出思考题的程序与运行结果。实验7 2FSK仿真实验一、实验目的熟悉Matlab中2FSK调制仿真设计二、实验原理2FSK调制的实现可以看作原始数字信号S与其反码分别与载波频率为f1、f2相乘再相加来实现。 三、实验内容参照P233，建立fskdigital.m文件。码元信号为：10110010调用fskdigital.m完成以下条件下得各个波形：（1） 一个码元的宽度=载波1的1个周期=载波2的2个周期；（2） 一个码元的宽度=载波1的2个周期=载波2的4个周期；（3） 一个码元的宽度=载波1的3.5个周期=载波2的5.5个周期；四

6、、思考题：1、完成下列要求：码元信号为：10110010，对该数组中的二进制数进行FSK调制，0调制在4000Hz上，1调制在8000Hz上，码元速率为200码元/秒。画出所产生的FSK信号的时域图形和频域图形。2、完成实验（1）的解调。五、实验报告内容1、写出实验中所用的程序与运行结果。2、写出思考题的程序与运行结果。实验8 抽样定理与眼图一、实验目的在Matlab中信号的抽样与眼图的绘制二、实验原理一个频带限制在(0, f)Hz内的时间连续信号m(t)，如果以Ts1/(2fH)秒的间隔对它进行等间隔（均匀）抽样，则m(t)将被所得到的抽样值完全确定。若抽样速率fs2f，则会产生失真，这种失真叫混叠失真。 重建信号的时域表达式此式又称为内插公式，它说明以奈奎斯特速率抽样的带限信号m(t)可以由其样值利用内插公式重建。m(t)信号可以通过每个样值为峰值画一个Sa函数的波形来重建，Sa函数又称为抽样函数。重建过程如图。眼图的基本原理：一个时间信号集中在某一个时间段显示形成的图像。三、实验内容1、模拟信号为，（P160）（1）、画出采用频率分别为，的采样信号；（2）、分别画出采用频率为，的

7、采样信号恢复后的信号；2、基带传输系统的响应为升余弦滚降系统，分别双极性码、单极性码的眼图。四、思考题：1、比较分析实验1中（2）恢复后的信号，得出相应的结论2、双极性码、单极性码的眼图区别是什么？五、实验报告内容1、写出实验中所用的程序与运行结果。2、完成思考题。实验9 Simulink仿真一、实验目的1、熟悉MATLAB及SIMULINK的基本用法，了解SIMULINK的几类基本模块。 2、掌握SIMULINK进行系统建模、模块封装、仿真运行的基本方法，了解仿真模型参数的设置；了解子系统的建立与封装，S-函数的设计和应用。 3、对实现系统分析并构造SIMULINK模型。二、实验原理见实验3.5-7三、实验内容1、已知系统为当输入信号为矩形脉冲信号时，用两种方法实现求系统的零状态输出。（1）、积分器求解微分方程原系统课写出（2）、传递函数模块原系统拉普拉斯变换为。传递函数为：，因此有四、2、建立2ASK调制模型框图并得出相应的波形3、建立2FSK调制模型框图并得出相应的波形4、建立2PSK调制模型框图并得出相应的波形四、思考题：1、实验1输入信号为三角信号，求输出波形。2、提取调制各个示波器的波形并分析？五、实验报告内容1、写出实验中所用的程序与运行结果。2、完成思考题。

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