通信原理实验结果11

close all;

clear all;

dt=0.001;

fm=1;

fc=10;

T=5;

t=0:dt:T;

mt=sqrt(2)*cos(2*pi*fm*t);

%NO = 0.01;

%AM modulation

A=2;

s_am=(A+mt).*cos(2*pi*fc*t);

B=2*fm;

figure(1)

subplot(311)

plot(t,s_am);hold on;

plot(t,A+mt,'r--');

title('AM调制信号及其包络');

xlabel('t');

%AM demodulation

rt=s_am.*cos(2*pi*fc*t);

rt=rt-mean(rt);

[f,rf]=T2F(t,rt);

rt=lpf(f,rf,2*fm);

subplot(312)

plot(t,rt);hold on;

plot(t,mt/2,'r--');

title('相干解调后的信号波形与输入信号的比较');

xlabel('t');

subplot(313)

[f,sf]=T2F(t,s_am);

psf=(abs(sf).^2)/T;

plot(f,psf);

axis([-2*fc 2*fc 0 max(psf)]);

title('AM信号功率谱密度');

xlabel('f');

------------------------------------------------f2t—lpf---t2f---------------------------------------------------------

F2T.m

function[t,st]=F2T(f,sf)

df=f(2)-f(1);

Fmx=(f(end)-f(1)+df);

dt=1/Fmx;

N=length(sf);

T=dt*N;

t=0:dt:T-dt;

sff=fftshift(sf);

st=Fmx*ifft(sff);

LPF.m

function st=lpf(f,sf,B)

df=f(2)-f(1);

T=1/df;

hf=zeros(1,length(f));

bf=[-floor(B/df):floor(B/df)]+floor(length(f)/2);

hf(bf)=1;

yf=hf.*sf;

[t,st]=f2t(f,yf);

st=real(st);

T2F.m

function[f,sf]=T2F(t,st)

dt=t(2)-t(1);

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);

AMI

NO.1

NO.2

% 本程序中时间单位是 ms，频率单位是 kHz，码元速率单位是 kbit/s

clear all

close all

N = 2^13;

L = 32;

M = N/L;

Rb = 2;

Ts = 1/Rb;

fs = L/Ts;

Bs = fs/2;

T = N/fs;

t = -T/2 + [0:N - 1]/fs;

f = -Bs + [0:N - 1]/T;

EP = zeros(1,N);

for loop = 1:1000

%产生数据序列

a = (rand(1,M)>0.5);

%AMI 编码

tmp1 = 1 - 2 * a;

tmp2 = cumprod(tmp1);

b = - a.* tmp2;

%产生 AMI 码波形

s = [ones(L/2,1) * b; zeros(L/2,M)];

s = s(:)';

S = t2f(s,fs);

%样本信号的功率谱密度

P = abs(S).^2/T;

%随机过程的功率谱密度是各个样本的功率谱密度的数学期望

EP = EP*(1 - 1/loop) + P/loop;

end

figure(1)

plot(t,s)

xlabel('t (ms)')

ylabel('s(t) (v)')

axis([ - 4,4, - 2,+ 2])

figure(2)

plot(f,EP)

% xlabel('f (kHz)')

% ylabel('功率谱(W/kHz)')

% axis([ - 4,4,-2,+2])

f2t.m

function s=f2t(S,fs)

N=length(S);

T=N/fs

t=[-(T/2):1/fs:(T/2-1/fs)];

tmp1=fft(S)/T;

tmp2=N*ifft(S)/T;

s(1:N/2)=tmp1(N/2+1:-1:2);

s(N/2+1:N)=tmp2(1:N/2);

s=s.*exp(-j*pi*t*fs);

end

t2f.m

function S=t2f(s,fs) %s为输入信号，S为s的频谱，fs为采样率；

N=length(s);

T=1/fs*N;

f=[-N/2:(N/2-1)]/T;

tmp1=fft(s)/fs;

tmp2=N*ifft(s)/fs;

S(1:N/2)=tmp2(N/2+1:-1:2);

S(N/2+1:N)=tmp1(1:N/2);

S=S.*exp(j*pi*f*T);

end

FM.m

%FM modulation and demodulation,mfm.m

clear all;

close all;

Kf = 5;

fc = 10;

T = 5;

dt = 0.001;

t = 0:dt:T;%信源

fm = 1;

%mt = cos(2 * pi * fm * t) + 1.5 * sin(2 * pi * 0.3 * fm * t); %信源信号

mt = cos(2 * pi * fm * t); %信源信号 %FM 调制

A = sqrt(2);

%mti = 1/2/pi/fm * sin(2 * pi * fm * t) - 3/4/pi/0.3/fm * cos(2 * pi * 0.3 * fm * t); %mt的积分函数

mti = 1/2/pi/fm * sin(2 * pi * fm * t); %mt的积分函数

st = A * cos(2 * pi * fc * t + 2 * pi * Kf * mti);

figure(1)

subplot(311);

plot(t,st);hold on;

plot(t,mt,'r--');

xlabel('t');ylabel('调频信号')

subplot(312)

[f,sf] = T2F(t,st);

pst=(abs(sf).^2)/T;

plot(f, pst);

axis([ - 25 25 0 max(abs(sf).^2)])

xlabel('f');ylabel('调频信号幅度谱') ;%FM 解调

for k = 1:length(st) - 1

rt(k) = (st(k + 1) - st(k))/dt;

end

rt(length(st)) =0;

subplot(313)

plot(t,rt); hold on;

plot(t,A * 2 * pi * Kf * mt + A * 2 * pi * fc,'r--');

xlabel('t');ylabel('调频信号微分后包络')

-----------------------------------------------------f2t,t2f--------------------------------------------------------------------------

F2T.m

function[t,st]=F2T(f,sf)

df=f(2)-f(1);

Fmx=(f(end)-f(1)+df);

dt=1/Fmx;

N=length(sf);

T=dt*N;

t=0:dt:T-dt;

sff=fftshift(sf);

st=Fmx*ifft(sff);

T2F.m

function[f,sf]=T2F(t,st)

dt=t(2)-t(1);

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);

带通调制daitong1

NO.1

NO.2

Daitong1.a

%OOK,2PSK,文件名binarymod.m

clear all;

close all;

A=1;

fc=2; %2Hz

N_sample=8;

N=500; %码元数

Ts=1; %1Buad/s

dt=Ts/fc/N_sample; %波形采样间隔

t=0:dt:N*Ts-dt;

Lt=length(t);

T=t(end);

%产生二进制信源

d=sign(randn(1,N));

dd=sigexpand((d+1)/2,fc*N_sample);

gt=ones(1,fc*N_sample); %NRZ波形

figure(1);

subplot(221); %输入NRZ信号波形（单极性）

d_RNZ=conv(dd,gt);

plot(t,d_RNZ(1:length(t)));

axis([0 10 0 1.2]);ylabel('输入信号');

subplot(222); %输入NRZ频谱

[f,d_RNZf]=T2F(t,d_RNZ(1:length(t)));

plot(f,10*log10(abs(d_RNZf).^2/T));

axis([-2 2 -50 10]);ylabel('输入功率频谱密度(dB/Hz)');

%ook信号

ht=A*cos(2*pi*fc*t);

s_2ask=d_RNZ(1:Lt).*ht;

subplot(223);

plot(t,s_2ask);

axis([0 10 -1.2 1.2]);ylabel('ook');

[f,s_2ask]=T2F(t,s_2ask);

subplot(224);

plot(f,10*log10(abs(s_2ask).^2/T));

axis([-fc-4 fc+4 -50 10 ]);ylabel('ook功率谱密度(dB/Hz)');

figure(2);%2psk信号

d_2psk=2*d_RNZ-1;

s_2psk=d_2psk(1:Lt).*ht;

subplot(221);

plot(t,s_2psk);

axis([0 10 -1.2 1.2]);ylabel('2psk');

subplot(222);

[f,s_2psk]=T2F(t,s_2psk);

plot(f,10*log10(abs(s_2psk).^2/T));

axis([-fc-4 fc+4 -50 10]);ylabel('2psk功率频谱密度(dB/Hz)');

%2FSK

%s_2fsk=Acos(2*pi*fc*t+int(2*d_RNZ-1));

sd_2fsk=2*d_RNZ-1;

s_2fsk=A*cos(2*pi*fc*t+2*pi*sd_2fsk(1:length(t)).*t);

subplot(223);

plot(t,s_2fsk);

axis([0 10 -1.2 1.2]);xlabel('t');ylabel('2fsk');

subplot(224);

[f,s_2fsk]=T2F(t,s_2fsk);

plot(f,10*log10(abs(s_2fsk).^2/T));

axis([-fc-4 fc+4 -50 10]);xlabel('f');ylabel('2FSK功率频谱密度(dB/Hz)');

F2T.m

function[t,st]=F2T(f,sf)

df=f(2)-f(1);

Fmx=(f(end)-f(1)+df);

dt=1/Fmx;

N=length(sf);

T=dt*N;

t=0:dt:T-dt;

sff=fftshift(sf);

st=Fmx*ifft(sff);

--------------------

sigexpand.m

function [out] = sigexpand(d,M) %将输入的系列扩展成间隔为N-1个0的系列

N = length(d);

out = zeros(M,N);

out(1,:) = d;

out =reshape(out,1,M*N);

T2F.m

function[f,sf]=T2F(t,st)

dt=t(2)-t(1);

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);

抽样定理

Chouyanbg1.m%低通抽样定理，filename:dtchy.m

clear all;

close all;

dt=0.01;

t=0:dt:10;

xt=0.1*cos(0.15*pi*t)+1.5*sin(2.5*pi*t)+0.5*cos(4*pi*t);

[f,xf]=T2F(t,xt); %抽样信号，抽样速率为4Hz

fs=4;

sdt=1/fs;

t1=0:sdt:10;

st=0.1*cos(0.15*pi*t1)+1.5*sin(2.5*pi*t1)+0.5*cos(4*pi*t1);

[f1,s1]=T2F(t1,st); %恢复原始信号

t2=-50:dt:50;

gt=sinc(fs*2);

stt=sigexpand(st,sdt/dt);

xt_t=conv(stt,gt);

figure(1);

subplot(311);

plot(t,xt);title('原始信号');

subplot(312);

plot(t1,st);title('抽样信号');

subplot(313);

t3=-50:dt:60+sdt-dt;

stem(t1,st,'*');title('抽样信号恢复');

axis([0 10 -4 4])

[F2T.m T2F.m函数见实验一附录]

FDM

FDM.m --------------clear all;

t=0:0.000001:0.4;

e1=sin(100*t);

e2=(sin(200*(t-0.2))+eps)./(200*(t-0.2)+eps);

a=e1.*cos(1000*t)+e2.*cos(10000*t);

[nb,na]=butter(4,500,'s');

sys=tf(nb,na);

b1=a.*cos(1000*t);

c1=lsim(sys,b1,t);

b2=a.*cos(10000*t);

c2=lsim(sys,b2,t);

subplot(3,1,1)

plot(t,a);

subplot(3,1,2)

plot(t,c1);

subplot(3,1,3)

plot(t,c2);

第二篇：11年通信原理实验报告2

华北电力大学科技学院

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