通信原理一二章实验报告解析.docx

通信原理第一二章实验%周期信号(方波)的展开，fb_jinshi.mcloseall;clearall;N=100;%取展开式的项数为2N+1项T=1;fs=1/T;N_sample=128;%为了画出波形，设置每个周期的采样点数dt=T/N_sample;t=0:dt:10*T-dt;n=-N:N;Fn=sinc(n/2).*exp(-j*n*pi/2);Fn(N+1)=0;ft=zeros(1,length(t));form=-N:Nft=ft+Fn(m+N+1)*exp(j*2*pi*m*fs*t);endplot(t,ft)例2.4利用FFT计算信号的频谱并与信号的真实频谱的抽样比较脚本文件T2F.m定义了函数T2F,计算信号的傅立叶变换function[f,sf]=T2F(t,st)%ThisisafunctionusingtheFFTfunctiontocalculateasignal'sFourier%Translation%Inputisthetimeandthesignalvectors,thelengthoftimemustgreater%than2%Outputisthefrequencyandthesignalspectrumdt=t(2)-t⑴；T=t(end);df=1/T;N=length(st);f=-N/2*df:df:N/2*df-df;sf=fft(st);sf=T/N*fftshift(sf);function[f,sf]=T2F(t,st)%ThisisafunctionusingtheFFTfunctiontocalculateasignal'sFourier%Translation%Inputisthetimeandthesignalvectors,thelengthoftimemustgreater%than2%Outputisthefrequencyandthesignalspectrumdt=t(2)-t⑴；T=t(end);df=1/T;N=length(st);f=-N/2*df:df:N/2*df-df;sf=fft(st);sf=T/N*fftshift(sf);脚本文件F2T.m定义了函数F2T,计算信号的反傅立叶变换。

function[tst]=F2T(f,sf)%Thisfunctioncalculatethetimesignalusingifftfunctionfortheinput%signal'sspectrumdf=f(2)-f⑴；Fmx=(f(end)-f(1)+df);dt=1/Fmx;N=length(sf);T=dt*N;%t=-T/2:dt:T/2-dt;t=0:dt:T-dt;sff=fftshift(sf);st=Fmx*ifft(sff);另写脚本文件fb_spec.m如下：%y波的傅氏变换，fb_spec.mclearall;closeall;T=1;N_sample=128;dt=T/N_sample;t=0:dt:T-dt;st=[ones(1,N_sample/2),-ones(1,N_sample/2)];%方波一个周期subplot(211);plot(t,st);axis([01-22]);xlabel('t');ylabel('s(t)');subplot(212);[fsf]=T2F(t,st);%方波频谱plot(f,abs(sf));holdon;axis([-101001]);xlabel('f');ylabel('|S(f)|');%艮据傅氏变换计算得到的信号频谱相应位置的抽样值sff=TA2*j*pi*f*0.5.*exp(-j*2*pi*f*T).*sinc(f*T*0.5).*sinc(f*T*0.5);plot(f,abs(sff),'r-')例2.5%言号的能量计算或功率计算，sig_pow.mclearall;closeall;dt=0.01;t=0:dt:5;si=exp(-5*t).*cos(20*pi*t);s2=cos(20*pi*t);Ei=sum(s1.*s1)*dt;P2=sum(s2.*s2)*dt/(length(t)*dt);[f1s1f]=T2F(t,s1);[f2s2f]=T2F(t,s2);df=f1(2)-f1(1);E1_f=sum(abs(s1f).A2)*df;df=f2(2)-f2(1);T=t(end);P2_f=sum(abs(s2f)A2)*df/T；%s1(t)的信号能量%s2(t)的信号功率s%s1(t)的能量，用频域方式计算%s2(t)的功率，用频域方式计算figure(i)subplot(211)plot(t,s1)；xlabel('t');ylabel('sl(t)');subplot(212)plot(t,s2)xlabel('t');ylabel('s2(t)');例2.6%方波的傅氏变换，sig_band.mclearall;closeall;T=1;N_sample=128;dt=1/N_sample;t=0:dt:T-dt;st=[ones(1,N_sample/2)-ones(1,N_sample/2)];df=0.1/T;Fx=1/dt;f=-Fx:df:Fx-df;%%艮据傅氏变换计算得到的信号频谱sff=TA2*j*pi*f*05*exp(-j*2*pi*f*T).*sinc(f*T*0.5).*sinc(f*T*0.5);plot(f,abs(sff),'r-')axis([-101001]);holdon;sf_max=max(abs(sff));line([f(1)f(end)],[sf_maxsf_max]);line([f(1)f(end)],[sf_max/sqrt(2)sf_max/sqrt(2)]);%交点处为信号功率下降 3dB处%言号的等效带宽Bw_eq=sum(abs(sff).A2)*df/T/sf_max.A2;例2.7%带通信号经过带通系统的等效基带表示，sig_bandpass.mclearall;closeall;dt=0.01;t=0:dt:5;si=exp(-t).*cos(20*pi*t);[f1,s1f]=T2F(t,s1);s1_lowpass=hilbert(s1).*exp(-j*2*pi*10*t);[f2,s2f]=T2F(t,s1_lowpass);h2f=zeros(1,length(s2f));[ab]=find(abs(s1f)==max(abs(s1f)));h2f(201-25:201+25)=1;h2f(301-25:301+25)=1;h2f=h2f.*exp(-j*2*pi*f2);喳俞入信号%输入信号的频谱%输入信号的等效基带信号%输入等效基带信号的频谱%找到带通信号的中心频率物口入线性相位,[t1,h1]=F2T(f2,h2f);h1_lowpass=hilbert(h1).*exp(-j*2*pi*10*t1);%带通系统的冲激响应%等效基带系统的冲激响应figure(1)subplot(521);'sl(t)' ); title( '带通彳W号’);plot(t,s1)；xlabel('t');ylabel(subplot(523);'|S1(f)|' ); title( '带通信号幅度谱’);plot(f1,abs(s1f));xlabel('f);ylabel(subplot(522)plot(t,real(s1_lowpass));'Re[s_l(t)]'xlabel('t');ylabel(subplot(524)plot(f2,abs(s2f));xlabel('f);ylabel('|S_l(f)|'%画带通系统及其等效基带的图subplot(525)plot(f2,abs(h2f));xlabel('f);ylabel('|H(f)|'subplot(527)plot(t1,h1);xlabel('t');ylabel('h(t)'subplot(526)[f3,hlf]=T2F(t1,h1_lowpass);plot(f3,abs(hlf));xlabel('f);ylabel('|H_l(f)|'subplot(528)plot(t1,h1_lowpass);xlabel('t');ylabel('h_l(t)'%画出带通信号经过带通系统的响应tt=0:dt:t1(end)+t(end)+dt;yt=conv(s1,h1);）;title（'等效基带信号的实部’）;）;title（'等效基带信号的幅度谱’）;）;title（'带通系统的传输响应幅度谱’）;）;title（'带通系统的冲激响应'）;）;title（'带通系统的等效基带幅度谱’）;）;title（'带通系统的等效基带冲激响应’）;及等效基带信号经过等效基带系统的响应subplot(529)plot(tt,yt);xlabel('t');ylabel('y(t)');title('带通信号与带通系统响应的卷积')yt=conv(s1_lowpass,h1_lowpass).*exp(j*2*pi*10*tt);subplot(5,2,10)plot(tt,real(yt));xlabel('t');ylabel('y_l(t)cos(20*pi*t');title('等效基带与等效基带系统响应的卷积x中心频率载波n-^jivi日匕期士第一产土E工皿利奴曲可可小whk岫u」d工》、-、w囱、w-n1曷■口帚谟H号I看通信宅幅以铝・芾鲤阴|工帕的~0a.S11522S3154455i.等效星帝情宅的"尾铝1-,111芾谓备弛的蒋较量雷根亶讨意⑻|!_1[•瑞JO02CJ0电第二章课后习题2-4clearall;closeall;T=4;N_sample=128;dt=T/N_sample;t=-4:dt:T-dt;xt=heaviside(t+2)-heaviside(t+1)-t.*(heaviside(t+1)-heaviside(t))+t.*(heaviside(t)-heaviside(t-1))+heaviside(t-1)-he。