标准实验报告(4).doc

实验报告（四）一、 实验室名称：信息对抗系统专业实验室二、 实验项目名称：通信干扰实验三、 实验学时：4学时四、 实验原理：对通信信号的干扰有噪声干扰、转发干扰等方式噪声干扰主要把噪声调制 到发射通信信号频带内，通过降低正常通信信号的接收质量从而达到干扰的目 的，噪声干扰包括单音干扰、多音干扰、窄带干扰、宽带干扰等转发干扰则把 接收到的通信信号复制后直接转发，让合作通信的接收方无法识别正确传输的信 息对数字通信信号的干扰影响可通过观察解调误码率来评估干扰效果五、 实验目的：该实验以数字通信干扰为例，让学生了解通信干扰的产生方式以及评估干扰 效果的准则，通过从干扰信号的产生、通信信号解调以及评估干扰效果的完整编 程实现，使得学生对通信干扰有直观的认识六、 实验内容：1、 产生干信比分别为10, 0,-10的单音干扰信号，干扰频率位于调制后信 号带宽内，即fc+（（l+R）*fd）*K, fc为上次实验估计的信号载频，R为滚降因子, fd为码率，K为0-1之间的小数（注意要保证过采样率必须为整数，即如果fs=l, fs/fd是大于1的整数），参数R, fd假设已知，K可自行设置2、 仿真单音干扰信号对BPSK、QPSK （第一次产生的信号源）的干扰效果, 画出不同干信比下的解调误码率（EsN0=0:2:10dB变化）。

说明干扰是否有效？ 改变干扰频率的位置（如对准载频）观察误码率的改变情况3、 产生干信比分别为10, 0,-10的多音干扰信号（2个音频或3个音频干 扰信号），注意多音信号不要超出信号的带宽内，并仿真多音干扰信号对BPSK、 QPSK信号的干扰效果过程与内容1和2类似注意多个音频干扰信号的总功 率应与单音干扰的总功率一致比较相同干扰功率下单音干扰与多音干扰的效果 好坏七、 实验器材(设备、元器件)：计算机、Matlab计算机仿真软件八、 实验步骤：1、 根据干扰总功率要求，在PSK调制信号带宽内产生单音干扰和多音干扰 信号，并叠加到产生的信号源上2、 将收到干扰的信号进行频率搬移到基带，然后通过匹配滤波器以及解调 过程得到信息，统计误码率并与真实信息的解调误码率进行对比，评估音频干扰 对PSK信号的干扰效果实验程序：单音干扰(BPSK)%BPSK,单音干扰clear all;clc;fs=l;%采样频率fb=0.25;%码速率f=0.3; %% 载频r=fs/fb;%%%过采样率M=2; %% MPSKN=100;%%%符号个数EsN0_v=[0:2:10]; %每符号能量噪声比a=0.35; %%滚降滤波器系数delay=3;%% 延迟h=rcosfir(a, delay, r,l,'sqrt');%%%采用根升余弦滤波器，使得匹配接收后为升余弦滤波 器，从而避免ISI;h=sqrt(r)*h/norm(h); %%% 归一化滤波器系数h_r=h(end:-l:l); %%%接收端匹配滤波器，由于线性相位对称，可不需要 K=1000; %%仿真次数；Kj=0.1;for m= 1: length(EsNO_v)EsNO二EsN0_v(m);%每符号能量噪声比EbN0=EsN0-10*logl0(log2(M));% 每比特能量噪声比SNR=EsN0-10*log 10(r);%采样频率范围内的信号噪声功率比JSR 二 SNR;fj=f+((l+a)*fb)*Kj;for k=l:Ks=randsrc(N ,1,[O:M-1]);s_mod=pskmod(s,M);%scatterplot(s_mod);s_base=rectpulse(s_mod,r);s_base=zeros(r,N);s_base(l,:)=s_mod.';s_base=s_base(:);PSKnoises_base=conv(h.',s_base);y_x=s_base.*exp(j*(2*pi*f*[0:length(s_base)-l].'+rand*2*pi));%Generatemodualted signalnoise=sqrt(l/l 0A(SNR/10)/2) * (randn(size(s_base))+j *randn(size(s_base)));%Generate signalJ=((real(y_x)).A2+(imag(y_x).A2))*10A(JSR/10);Gt=sqrt(J).*exp(j*(2*pi*fj * [0:length(y_x)-l].'+rand*2*pi));y=y_x+noise+Gt; %%产生中频发射信号%%%%%%%-一解调过程 %%%%%%%%%%%%%%%%y_r=y.*exp(-j*(2*pi*f*[0:length(s_base)-l].')); %%% 频谱搬移到基带 s_r=conv(y_r,h_r.*); %% 匹配接收s_r=s_r(2*delay*r+l:r:2*delay*r+N*r); %%% 抽取，无 ISIs_est=pskdemod(s_r(2:end)./s_r(l:end-l),M); %% 解调(点除消除相位模糊，类 似差分)s_true=pskdemod(s_mod(2:end)./s_mod( 1:end-1),M); %%实际发送的符号(点除 消除相位模糊，类似差分)rate(m,k)=length(find(s_est( 1: length(s_true))~=s_true))/length(s_true); %%% 误 符号率endRate(m)=mean(rate(m,:));Rate_theo(m)=erfc(sqrt(2*(10A(EsN0/10)))*sin(pi/(2*M)));%%% 理论误符号率endplot(EsNO_v,Rate) %% 画图比较hold on,plot(EsNO_v,Rate_theo,'r')grid on;title('误码率曲线(红色为理论误码率)');多音干扰(BPSK)%BPSK,多音干扰clear all;clc;fs=l;%采样频率fb=0.25;%码速率f=0.3; %% 载频r=fs/fb;%%%过采样率M=2; %% MPSKN=100; %%%符号个数EsN0_v=[0:2:10]; %每符号能量噪声比a=0.35; %%滚降滤波器系数delay=3; %% 延迟h=rcosfir(a, delay, r,l,'sqrt');%%%采用根升余弦滤波器，使得匹配接收后为升余弦滤波器，从而避免ISI;h=sqrt(r)*h/norm(h); %%% 归一化滤波器系数h_r=h(end:-l:l); %%%接收端匹配滤波器，由于线性相位对称，可不需要K=1000;%%仿真次数；Kj_l=0.1 ;Kj_2=0.09;Kj_3=0.07;for m= 1: length(EsNO_v)EsNO二EsN0_v(m);%每符号能量噪声比EbN0=EsN0-10*logl0(log2(M));% 每比特能量噪声比SNR=EsN0-10*log 10(r);%采样频率范围内的信号噪声功率比JSR 二 SNR;©_l=f+((l+a)*fb)*Kj_l; ©_2=f+((l+a)*fb)*Kj_2; ©_3=f+((l+a)*fb)*Kj_3;for k=l:Ks=randsrc(N ,1,[O:M-1]);s_mod=pskmod(s,M);%scatterplot(s_mod);s_base=rectpulse(s_mod,r);s_base=zeros(r,N);s_base(l,:)=s_mod.';s_base=s_base(:);s_base=conv(h.',s_base);PSKnoisey_x=s_base.*exp(j*(2*pi*f*[0:length(s_base)-l].'+rand*2*pi));%Generatemodualted signalnoise=sqrt(l/l 0A(SNR/10)/2) * (randn(size(s_base))+j *randn(size(s_base)));%GeneratesignalJ=((real(y_x)).A2+(imag(y_x).A2))*10A(JSR/10);Gt 二 sqit(J/3).*exp(j*(2*pi* 号 _l*[0:length(y_x)・l].'+rand*2*pi))+sqrt(J/3).*exp(j*(2*pi* 号 _2*[0:le ngth(y_x)-l].,+rand*2*pi))+sqrt(J/3).*exp(j*(2*pi*fj_3*[0:length(y_x)-l].'+rand*2*pi));y=y_x+noise+Gt; %%产生中频发射信号%%%%%%%-一解调过程 %%%%%%%%%%%%%%%%y_r=y.*expGj*(2*pi*f*[0:length(s_base)・l].')); %%% 频谱搬移到基带 s_r=conv(y_r,h_r.*); %% 匹配接收s_r=s_r(2*delay*r+l:r:2*delay*t+N*t); %%% 抽取，无 ISIs_est=pskdemod(s_r(2:end)./s_r(l:end-l),M); %% 解调(点除消除相位模糊，类 似差分)s_true=pskdemod(s_mod(2:end)./s_mod( 1:end-1),M); %%实际发送的符号(点除 消除相位模糊，类似差分)rate(m,k)=length(find(s_est(l:length(s_true))~=s_true))/length(s_true); %%% 误 符号率endRate(m)=mean(rate(m,:));Rate_theo(m)=erfc(sqrt(2*(1 OA(EsNO/lO)))*sin(pi/(2*M))); %%% 理论误符号率 endplot(EsNO_v,Rate) %% 画图比较hold on,plot(EsNO_v,Rate_theo,'r')grid on;title('误码率曲线(红色为理论误码率)');(注：QPSK干扰只需把主程序中的M=2改成M=4即可)九、实验数据及结果分析单音干扰与多音干扰效果图(解调误码率图)单音干扰(BPSK)多音干扰（BPSK）多音干扰(QPSK)十、实验结论1. 对比不同干信比下的解调误码率可以发现单音、多音干扰均能明显提升 误码率。

2. 通过改变干扰频率的位置法线干扰频率越接近载频干扰效果越好3. 比较相同干扰功率下单音干扰与多音干扰的效果，发现在干信比较低时 (0~9),单音干扰的效果较好，反之多音干扰的干扰效果更好十一、总结及心得体会通过本次上机实验，我对MATLAB计算机仿真软件的使用更加熟练，并加 深了我对通信干扰的产生方式以及评估干扰效果的准则的理解十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议：无报告评分: 指导教师签字:。