2011-2012(2)Matlab与通信仿真课程设计任务书

实验一实验一 单边带调幅系统的建模仿真单边带调幅系统的建模仿真 一 一 实验目的实验目的 1 了解单边带调幅系统的工作原理 2 掌握单边带调幅系统的 Matlab 和 Simulink 建模过程 二 二 实验内容实验内容 1 Matlab 设计一个单边带发信机 带通信道和相应的接收机 参数要求 如下 1 输入话音信号为一个话音信号 采样率 8000Hz 话音输入后首先进 行预滤波 预滤波器是一个频率范围在 300 3400 Hz 的带通滤波器 其目的是 将话音频谱限制在 3400Hz 以下 单边带调制的载波频率设计为 10KHz 调制 输出上边带 要求观测单边带调制前后的信号功率谱 2 信道是一个带限高斯噪声信道 其通带频率范围是 10000 13500 Hz 要求能够根据信噪比 SNR 要求加入高斯噪声 3 接收机采用相干解调方式 为了模拟载波频率误差对解调话音音质的 影响 设本地载波频率为 9 8KHz 与发信机载波频率相差 200Hz 解调滤波器 设计为 300Hz 到 3400Hz 的带通滤波器 2 用 Simulink 方式设计一个单边带传输系统并通过声卡输出接收机解调的结 果声音 系统参数参照实例 5 9 系统仿真参数设置为 50KH 三 三 实验结果实验结果 1 流程框图 读入基带音 频信号 对音频信号 进行预滤波 得到基带信号 m t 基带信号进行 希尔伯特变换 得 m t 输入一个载波信 号 Acos 2 pi fc t 搬移90度 得到 Asin 2 pi fc t 相乘 相乘 相减 通过高斯 白信道 相乘载波信号 音频信号输出 到workspace 2 代码说明 程序主要分为三个部分 信号调制 信道中信噪比设置以及解调模块 第一部分首先输入音频信号并计算声音的时间长度 并设置系统采样率 再将通过范围为 300 3400Hz 带通滤波器进行预滤波 然后通过希尔伯特变换 与载波信号相乘得到上边带已调信号 第二部分是先设定系统采样率 信道带宽以及噪声功率谱密度值 再 测量得出信噪比 最后将信号从信道中输出 第三部分是将经过高斯白噪声信道的信号与频率 9 8 kHz 载波信号相 乘 这里设置成 9 8 kHz 是为了模拟载波频率误差对解调话音音质的影响 与发信机载波频率相差 200Hz 再对相干输出信号进行滤波 最后保存输 出信号 3 模型说明 参数说明 将系统仿真步长设置为 1 50000s Form Workspace 的模块 名字改成与 M 文件中名字相同的 source 通过一个频率范围在 300 3400 的带通滤波器 其目的是将话音频率限制在 3400Hz 一下 再通 过采样时间为 1 50000 的零阶保持器使原信号变成离散的信号 再通过解 析信号模块输出一个复信号 通过 Complex to Real Imag 模块将解析信号 的实部和虚部分离出来 载波信号通过采样时间为 1 50000 的零阶保持器 变成离散信号 再同样通过希尔伯特变换分离出实部和虚部 通过改变乘 法器的采样时间为 1 50000 来转换其输出信号的数字化 将已调信号通过 信噪比为 50dB 的高斯白噪声信道后 将其与载波频率为 9 8KHz 的载波相 乘进行想干解调 最后通过 300 3400 的带通滤波器输出信号 最后 To Workspace 模块的名字也改写成与 M 文件中相同的 demod sout 3 显示结果 1 能观察音频信号和 SSB 加载后的信号 音频信号波形图 SSB 加载后的信号的波形图 2 能观察音频信号频谱和 SSB 加载后的信号频谱 音频信号频谱 SSB 加载后的信号频谱 3 解调结果放到 wav 音频文件 改变信道信噪比听解调的结果 实验二实验二 数字通信系统的建模仿真数字通信系统的建模仿真 一 一 实验目的实验目的 1 了解数字通信系统的建模过程 2 了解数字通信系统的仿真过程 并掌握对建模的好坏进行分析 二 二 实验内容实验内容 建立并测试一个直接序列扩频体制的码分多址传输系统 对比以 Gold 序列 m 序列以及随机整数发生器 Random Integer Generator 作为 直接序列扩频的扩频序列的传输性能 观察两路 CDMA 码源的收发数据 波形 测试误码率 并用频谱仪观察直接序列扩频调制前后和解调前后 的信号频谱 三 三 实验要求实验要求 1 按要求设计仿真参数 2 按计算所得参数建立 SIMULINK 系统模型 3 设置各模块参数及仿真参数后仿真系统 4 分析仿真结果 5 撰写实验报告 实验报告内容包括 封面 任务书 实验原理 仿真 的模型 对模型的分析及怎样设置参数 结果分析 对用 Matlab 来进 行通信仿真的心得体会 PN 码 Gold 码 随即整数发生器 CDMA PN 码 Gold 码 随即整数 跳频扩频系统 工作内容及工作工作内容及工作计计划 划 1 1 周 周 14 1514 15 时间地点工作内容 6 4科技楼机房 11单边带调幅系统的建模 6