基于MATLAB通信编码说明书.doc

1、 洗手 洗手 洗手 洗手 信号与系统课程设计论文 洗手 洗手 洗手 洗手 题 目 基于 MATLAB 的通信编码 DSB 信号的调制 _洗手 学 院 洗手 专业班级 洗手 学生姓名 洗手 指导教师 洗手 洗手 洗手 年 月 日 洗手 信号与系统课程设计论文 I 摘 要 洗手 通信信号处理是对信号进行某种加工或变换 。 洗手 加工或处理的目的是 ： beef削弱信号中的多余内容 ； beef滤除混杂的噪声和干扰 ； beef或者是将信号变换成容易分析与识别的形式 ， 吃饭 便于估计和选择它的特征参量 。洗手 DSB 信号的特点是调制效率高 。 洗手 占用频带宽度为消息基带信号 2 倍降低了传输有

2、效性 。 洗手 无线通信中常用于语言信号数字信号 ， 吃饭 例如 ASK 洗手 关键词 ： bef通信信号处理 调制 矩阵实验室 仿真傅立叶变换 洗手 洗手 洗手 洗手 洗手 洗手 洗手 洗手 洗手 洗手 洗手 洗手 洗手 洗手 洗手 洗手 洗手 洗手 洗手 洗手 洗手 信号与系统课程设计论文 II 目 录 洗手 摘 要 I 洗手 第 1 章 实践目的 1 洗手 第 2 章 原理 2 洗手 第 3 章 实践实例 4 洗手 第 4 章 MATLAB 程序如下 6 洗手 结论 8 洗手 参考文献 9 洗手 洗手 洗手 信号与系统课程设计论文 1 第 1 章 实践目的 洗手 掌握利用 MATLAB

3、来实现函数性质的基本方法 。 洗手 通过分析结合具体实例分别给出傅立叶变换的尺度变换特性 ， 吃饭 时移特性 ， 吃饭 频移特性 ， 吃饭 时域卷积定理对称性及时域微分特性的MATLAB 来实现 。 洗 手洗手 洗手 洗手 信号与系统课程设计论文 2 第 2 章 原理 洗手 洗手 DSB 调制中调制通信信号的振幅正比于被调信号 的振幅 ， 吃饭 即调制信号的时域表示可为 洗手 )2c o s ()()( tftmAtu cc 洗手 （ 1.1） 洗手 其中 洗手 c(t)= cA )2cos( tfc 洗手 （ 1.2） 洗手 为载波 ， 吃饭 m(t)是被调信号 。 洗手 对式 （ 1.1）

4、 进行傅立叶变换 ， 吃饭 则得到 DSB 调制信号频率分量的表达式 洗手 )(2)(2)( cccc ffMAffMAfU 洗手 （ 1.3） 洗手 式中 M (f )是 m (t)的傅立叶变换 。 洗手 易见 ， 吃饭 这种调制方式使得被 调信号的频谱搬移到 正负 fc， 吃饭 并且振幅降为 2cA 发送带宽 Br变为被调信号带宽的两倍 Br=2W,典型的被调信号的频谱如图所示 洗手 洗手 洗手 洗手 洗手 图 1.1 DSB 制信号的频谱 洗手 调制信号的功率有下式得出 洗手 信号与系统课程设计论文 3 mcTTTccTTTTTTcccTTTccTTTTTTuPAdttmTAdttftm

5、TdttmTAdttftmATdttftmATdttuTP22)(1lim2)4c o s ()(1lim2)(1lim2)4c o s (1)(1lim)2(c o s)(1lim)(1lim222/2/222/2/22/2/2222/2/2222/2/2/2/2洗手 （ 1.4） 洗手 Pm 为被调信号的功率 ， 吃饭 等式 （ 1.5） 由于 m(t)是频率范围 )4cos( tfc (该范围比2fc 要小得多 )的低通信号 ； b eef因此 ， 吃饭 积分 洗手 dttftm cTT 2 )4c o s ()(22/ 2/ 洗手 （ 1.5） 洗手 在 T趋于 0， 吃饭 可得 DS

6、B 调制系统的信噪比等于基带系统信噪比 ， 吃饭 即 洗手 WNPNS oR)(洗手 (1.6)洗手 式中 PR 是接收功率（即调制信号在接收机端的功率） ， 吃饭 20N 是噪声功率密度（假设为白噪声） ， 吃饭 W为被调信号带宽 。 洗手洗手 信号与系统课程设计论文 4 第 3 章 实践实例 洗手 DSB 的调制可以用 MATLAB 来实现被调制载波 . 洗手 m(t)= 其它,0323,230,1000ttttt洗手 m(t)可表示为 洗手 洗手 )3/ 2/(2)3/ 6/()( 0 00 0 t ttt tttm 洗手 所以 洗手 ttttu 500c o s)05.0 075.0(

7、2)05.0 025.0()( 洗手 利用标准傅立叶变换关系式 F =sinc(t)以及傅立叶变换所具有的特性 ， 吃饭 可得 洗手 洗手 )21)(3(s i n3)3(s i n32)3(s i n3)(3/200000003/003/0ftjfjftjfjeftcetftcetftcettmF洗手 代入 t0=0.15 可得 洗手 0 . 5 0 . 1 ( ) 0 . 0 5 s i n ( 0 . 0 5 ) ( 1 2 )j f jF m t e c f e洗手 洗手 )21)(05.0(s i n05.0)( 1.05.0 jfj efcetmF 洗手 对于调制信号 u(t)洗手

8、 洗手 )21)(05.0(s i n025.0 )21)(05.0(s i n025.0)( )(1.0)(05.0)(1.0)(05.0ccccffjcffjffjcffjeffce effcefU 洗手 调制信号的功率由下式给出 洗手 mmcu PPAP 2122 洗手 式中 Pm为被调信号的功率 洗手 洗手 6 6 6.135)343(1)(1 03/20 0020 0 tttdttmtP tm 洗手 并且 洗手 833.02666.1 uP 洗手 其中 洗手 信号与系统课程设计论文 5 10)(lo g10 10 nRPP 洗手 或 洗手 nuR PPP 10 洗手 通过该关系式可得

9、 Pn=Pu/10=0.0833 洗手 信号与系统课程设计论文 6 第 4 章 MATLAB 程序如下 洗手 洗手 %DSB 调制的 MATLAB 演示 源程序 。 洗手 被调信号 洗手 %当 0t0/3 时为 + ， 吃饭 当 t0/3t2t0/3 为 - ,其它 洗手 情况下为零 。 洗手洗手 洗手 2 MATLAB 程序如下 ： b eef洗手 echo on 洗手 t0=15;b eef 信号的持续时间 洗手 ts=0.001;b eef 抽样间隔 洗手 fc=250;b eef 载波频率 洗手 snr=20;b eef 用 dB（对数的）表示的信噪比 洗手 fs=1/ts;b eef

10、 抽样频率 洗手 df=0.3;b eef 所需的频率分辨率 洗手 t=0:ts:t0;b eef 时间向量 洗手 snr_lin=10(snr/10);b eef 线形信噪比 洗手 %message signal 洗手 m=ones (1,t0/ (3*ts),-2*ones (1, t0/ (3*ts) ),zeros (1,t0/ (3*ts) +1) ;b eef洗手 c=cos (2*pi*fc.*t);b eef 载波信号 洗手 u=m.*c;b eef 调制信号 洗手 M,m,df1=fftseq (m,ts,df);b eef 傅立叶变换 洗手 M=M/fs;b eef 缩放

11、洗手 U,u,df1=fftseq (u,ts,df);b eef 傅立叶变换 洗手 U=U/fs;b eef 缩放 洗手 C,c,df1=fftseq (c,ts,df);b eef 傅立叶变换 洗手 f=0:df1:df1*(length (m) -1) -fs/2;b eef 频率向量 洗手 洗手 signal_power=power ( u (1:length (t) ) );b eef 调制信号的功率 洗手 noise_power=signal_power/snr_lin;b eef 计算噪声功率 洗手 noise=std=sqrt (noise_power);b eef 计算噪声标

12、准差 洗手 noise=noise_std*randn (1, length (u);b eef 产生噪声 洗手 t=u+noise;b eef 给调制信号加入噪声 洗手 R,r,df1=fftseq (r,ts,df);b eef 信号加噪声的频谱 洗手 R=R/fs;b eef 缩放 洗手 pause %按任意键可看到调制信号功率 洗手 Signal_power 洗手 pause 按任意键可看到信号的曲线 洗手 洗手 clf 洗手 subplot (2,2,1)洗手 plot (t,m (1:length(t) ) )洗手 xlable (Time) 洗手 title (The messa

13、ge signal) 洗手 pause 按任意键可看到载波的曲线 洗手 subplot(2,2,2)洗手 信号与系统课程设计论文 7 plot (t,c (length (t) ) )洗手 xlable (Time) 洗手 title (The carrier) 洗手 pause 按任意键可看到调制信号的曲线 洗手 subpolt (2,2,3 )洗手 plot ( t,u (1:length (t) ) )洗手 xlable (Time) 洗手 title (The modulated signal) 洗手 pause 按任意键可看到调制的信号曲线 洗手 和在频域范围内的调制信号 洗手 su

14、bplot (2,1,1)洗手 polt (f,abs (fftshift (M) ) )洗手 xlabel (Frequency) 洗手 title ( Spectrum of the message signal) 洗手 subplot (2,1,2)洗手 plot (f,abs (ffshift (u) ) )洗手 title (Spectrum of the modulated signal) 洗手 xlabel (Frequency) 洗手 pause 洗手 洗手 subplot(2,1,1) 按任意键可看到一个噪声抽样 洗手 洗手 plot (t,noise (1:length (

15、t) ) )洗手 title (niose sample) 洗手 xlabel (Time) 洗手 pause 按任意键可看到调制信号和噪声 洗手 subplot (t , r ( length (t) ) ) 洗手 title (Signal and noise) 洗手 xlabe (Time) 洗手 pause 按任意键可看到在频域的调制信号和噪声 洗手 subplot (2,1,1)洗手 plot ( f,abs (fftshif (u) ) )洗手 title (Signal spectrum )洗手 xlabel (Frequency) 洗手 subplot (2 ,1, 2)洗手 plot (f,abs (fftshift (R) ) )洗手 title (Signal and noise spectrum) 洗手 xlable(Frequency)