matlab综合实验报告.doc

重庆交通大学信息科学与工程学院综合性设计性实验报告专 业 班 级： 2010级通信工程1班 学 号 ： 10950118 姓 名： 柴 彦 冲 实验所属课程： MATLAB 实验室(中心)： 信息科学与工程学院软件中心指 导 教 师 ： 谭 晋 实验完成时间： 2012 年 11月 7 日教师评阅意见： 签名： 年 月 日实验成绩：一、设计题目 峰均功率比设计二、实验内容及要求 生成四个长度为64的序列,分别为s1,s2,s3,s4,对每个序列乘上1,-1,j,-j中的任意一个因子后求和.求所有可能的和序列中峰均功率比最低的序列及相应的因子.三、实验过程(详细设计)实验程序如下：s1=rand(1,64);s2=rand(1,64);s3=rand(1,64);s4=rand(1,64);A=1 -1 j -j;Z=perms(A);for a=1:24 s11=s1*Z(a,1); s21=s2*Z(a,2); s31=s3*Z(a,3); s41=s4*Z(a,4); S=s11+s21+s31+s41; for b=1:64 sum(a,b)=S(b); end S=0;endfor a=1:24 for b=1:64 sum1(a,b)=abs(sum(a,b)2; endendfor a=1:24 sum2(a)=max(sum1(a,:)/mean(sum1(a,:);end mx,I=min(sum2); sum(I,:) Z(I,:)四、测试结果及设计分析1、测试结果：ans = Columns 1 through 5 -0.2166 - 0.4896i 0.4626 - 0.5439i -0.8300 + 0.1403i -0.3752 - 0.6629i -0.1520 + 0.6798i Columns 6 through 10 -0.8347 + 0.0124i -0.0985 + 0.8787i 0.0378 + 0.4764i -0.0768 + 0.3023i -0.2015 + 0.5511i Columns 11 through 15 -0.6022 - 0.0780i -0.6365 - 0.3490i -0.7473 - 0.1631i 0.3167 - 0.0080i -0.2522 - 0.1146i Columns 16 through 20 0.4486 - 0.8725i 0.5835 - 0.0139i 0.3628 + 0.2208i -0.1429 - 0.6396i -0.0500 + 0.4281i Columns 21 through 25 -0.0658 - 0.1896i -0.0046 - 0.3547i 0.7054 - 0.6522i 0.8190 + 0.4203i -0.5804 + 0.2819i Columns 26 through 30 -0.3521 - 0.2030i -0.3646 + 0.1709i -0.0564 - 0.4160i -0.1658 + 0.3978i -0.6094 + 0.5863i Columns 31 through 35 0.0689 - 0.0242i -0.9068 - 0.0780i 0.1052 + 0.5528i -0.7234 - 0.4550i -0.4461 - 0.1087i Columns 36 through 40 -0.3690 - 0.2298i 0.0460 + 0.2071i -0.4274 - 0.2878i 0.1299 - 0.4939i 0.5008 - 0.3410i Columns 41 through 45 0.2397 - 0.2417i -0.8374 - 0.6908i 0.2858 + 0.4549i 0.0892 + 0.1771i 0.2458 - 0.2375i Columns 46 through 50 0.2730 - 0.1169i 0.5388 + 0.1858i -0.1530 - 0.0954i 0.0941 + 0.1737i -0.2274 - 0.0978i Columns 51 through 55 -0.5270 - 0.5904i -0.6989 - 0.3291i 0.0484 - 0.4709i -0.6810 - 0.3504i -0.4735 - 0.3031i Columns 56 through 60 -0.2485 + 0.0063i -0.4612 + 0.2537i 0.0681 - 0.1261i 0.0082 - 0.7095i 0.7213 - 0.1721i Columns 61 through 64 -0.3037 + 0.5776i 0.3698 - 0.1375i -0.4970 - 0.3295i 0.2366 - 0.0077ians = 0 - 1.0000i -1.0000 1.0000 0 + 1.0000i2、设计分析 通过对本次实验结果进行分析，该程序较好的完成了实验的各项要求，达到了预期效果。五、实验心得体会（含思考题） 起初刚看到题目的时候，对题目中的峰均功率比存在诸多的不解，后经老师和同学多次解释才明白题目的含义和要求，确定自己的思路。思路确定之后便是一步步去实现。在实现过程中遇到的第一个问题就是如何对序列进行全排列。起初写了一个全排列函数，但运行结果不太理想，总是报错。后经查阅相关资料，发现perms函数可以实现该功能，但最初使用该函数的时候发现若直接输入四个元素，该函数会把空格和负号也当做一个元素进行排列，经探索才发现可以先将四个元素组成先存入一个序列再对序列进行全排列。第二个遇到的问题就是如何通过最小峰均功率比找出相应因子，经认真思考，决定将全排列之后的各个因子存入一个矩阵，求和之后的结果也存入一个矩阵，这样存入因子的矩阵中每行的因子就对应和矩阵中该因子所生成的和序列。找出最小的峰均功率比之后只要通过其所在行数就可以找到对应的因子。这才解决了问题，完成了实验。六、思路及体会结束开始随机生成S1，S2，S3，S4对1，-1，j，-j进行全排列S1，S2，S3，S4分别与全排列结果相乘生成和序列求各和序列峰均功率比输出峰均功率比最低的和序列及相应因子1、设计实验流程图如下：2、体会 通过本次设计实验我感到只有在正确理解题意后才能明确实验目的，设计相应的算法来实现程序该有的功能，通过坚持不断克服困难，才能最终在学业上更上一层楼。一、设计题目BPSK调制设计二、实验内容及要求用一个双极性基带数据信号对载波进行角度调制产生BPSK信号s(t)=10cosWct+Dpm(t)。式中m(t)=+1为n位01随机序列（n为学号后3位）Tb=0.0025秒，Wc=1000 要求：画出调制指数为下述值时对应的BPSK信号波形及其FFT频谱h=0.2, 0.5, 1.0三、实验过程(详细设计)实验程序如下：clear all;close all; clc;Wc=1000*pi;Tb=0.0025;N=16; carrierFrequency=Wc/(2*pi); M=fix(Tb*carrierFrequency)+1 h=0.2,0.5,1.0; Dp=h*pi/2;bitstream=fix(rand(1,118)0.5);figure t=1/(N*10):1/(N*10):118;x=ceil(t);c=bitstream(ceil(t);plot(t,c)title(signal);xlabel(t);ylabel(原始信号);L=length(bitstream);for j=1:3 dataStream=; carrier_0=; carrier_1=; t=(2*pi/N:2*pi/N:2*pi)/Wc; for i=1:M carrier_0=carrier_0,10*cos(Wc*t-Dp(j); carrier_1=carrier_1,10*cos(Wc*t+Dp(j); end for i=1:length(bitstream) if(bitstream(i)=0) dataStream=dataStream,carrier_0; else dataStream=dataStream,carrier_1; end end figure subplot(3,1,1); t=1/(N*10):1/(N*10):10; x=ceil(t); c=bitstream(ceil(t); plot(t,c) title(signal); xlabel(t); ylabel(数据流); subplot(3,1,2); plot(dataStream(1:320); axis(0 320 -10 10); str=h=,num2str(h(j); title(str); xlabel(t); ylabel(BPSK信号); modu=fftshift(fft(dataStream); t=0.025; df=1/t; sff=-fix(length(modu)/2*df:df:(fix(length(modu)-1)/2*df; subplot(3,1,3) plot(sff,abs(modu); title(频谱图如下)end四、测试结果及设计分析1、生成的n位01信号2、h=0.2时对信号前10个比特进行BPSK调制3、h=0.5时对信号前10个比特进行BPSK调制3、h=1.0时对信号前10个比特进行BPSK调制2、设计分析 为较好的观察和判断实验结果是否正确，本次只对信号的前10个比特进行了BPSK调制。使产生的结果图形更加直观。通过结果图分析，本次实验程序实现了对信号的BPSK调制的功能。五、实验心得体会（含思考题）本次实验题目中出现了一些陌生词汇，如：双极性。所以我是在经过上网查询和反复斟酌之后才明白实验的相关要求。刚开始的时候以老师给的ASK调制程序为参考，再结合BPSK调制与ASK调制的不同点进行相关修改，因为对调制与解调的方法理解的不是很透彻，所以结果总是出错，后来经过认真思考和研究，才不断的加以改进，改正自身错误，完成了实验相关操作。其实各种调制的程序算法有很多相同的地方，我们只要认真理解，并结合各种调制方法的特点加以改进，就能达到我们的目的。思考题：解调方法只能使用相干解调。框图如下： a c d e 输出 b 定时脉冲最后可能会出现180度的相位模糊。因为BPSK是绝对相移键控，接收端的载波信号可能与载波不同步，经过低通滤波器后在进行抽样判决后的结果也许就会与原来的序列刚好相反，是原来的反码，这就是所谓的相位模糊。六、思路及体会思路：1、 随机生成118位的01序列作为原始信号。2、 画出原始信号图形。3、 根据调制指数求出Dp。4、 把已知的载波频率Wc=1000, Dp