标准实验报告1

1、电子科技大学电子工程学院标准实验报告（实验）课程名称：电子信息对抗实验电子科技大学教务处制表实 验 报 告（一）学生姓名：王超楠 学号：2013020904011 指导教师：廖红舒/张花国实验地点：科研二号楼B453 实验时间：周二晚6:30-9:30一、实验室名称：信息对抗系统专业实验室二、实验项目名称：模拟通信信号生成实验三、实验学时：4学时四、实验原理：MATLAB软件具有编程实现简单、使用方便等优点，是目前应用广泛的计算机仿真软件，并且提供各种常用模拟、数字通信信号源生成函数的使用帮助文件。因此让学生通过实际上机实验，熟悉MATLAB计算机仿真软件，可实现各种通信信号产生及分析仿真，从

2、而加深对常规模拟通信信号的理解。五、实验目的：利用MATLAB软件编程实现模拟通信信号源的产生。让学生通过实际上机实验，熟悉MATLAB计算机仿真软件，并加深对模拟通信信号的理解。六、实验内容：（1）产生调幅度为，调制信息为，载频为500Hz 的复AM信号（AM解析信号），采样频率为2000Hz，时间长度为1s。要求画出时域波形与频谱图。改变调幅度的值（0到1之间），观察此时AM信号的时域和频域变化，并说明小的调幅度与大的调幅度对AM信号的影响。（2）产生调制信息为，载频为500Hz 的复DSB信号（DSB解析信号），采样频率为2000Hz，时间长度为1s。要求画出时域波形与频谱图。（3）产生

3、调制信息为，分别产生载频为500Hz 的复LSB信号和复USB，采样频率均为2000Hz，时间长度均为1s。要求画出时域波形与频谱图。（4）产生最大频偏为20Hz，调制信息为，载频为500Hz 的复FM信号（FM解析信号），采样频率为2000Hz，时间长度为1s。要求画出FM信号的时域波形与频谱图。改变频偏和调制信息的频率值，观察FM信号的时域和频域变化，并说明频偏和调制信息的频率值变大或变小时FM信号的时频域变化情况。（5）分别给上述AM、DSB、LSB、USB和FM信号添加高斯白噪声，信噪比SNR任意设置，通过改变SNR（例如从-10dB变化到10dB），观察AM信号、DSB信号、LSB信

4、号、USB信号和FM信号的时域波形和频谱，并说明在多大信噪比下，仍然能清晰看出这些信号的时域波形和频谱。七、实验器材（设备、元器件）：计算机、Matlab仿真软件八、实验步骤：1 学习MATLAB软件的使用并学习其通信信号帮助工具箱；2 利用MATLAB语言编写各种信号源，并画图分析各种模拟通信信号的时域和频域等特性。实验Matlab程序：九、实验数据及结果分析根据上述实验程序得到的实验数据及结果如下：（1） AM信号的产生代码以及时域、频域波形如下：fs=2000;fc=500;t=0:1/fs:1;mt=10*sin(2*pi*50*t+pi);w=-fs/2:1:fs/2;figure(

5、1)Q=0.5;A0=Q*abs(mt);%因为调幅度为50%,所以Q=0.5yt=A0+mt.*cos(2*pi*fc*t);subplot(311)plot(t,A0+mt);title('A0+mt信号时域波形');xlabel('t/s');grid on;subplot(312)plot(t,yt);title('AM信号时域波形');xlabel('t/s');grid on;subplot(313)plot(w,abs(fftshift(fft(yt);title('AM信号频域波形');xlabel

6、('f/Hz');grid on;B).当改变调幅度，使Q=0.2时的时域、频域波形如下C).Q=0.8时，时域和频域波形如下实验分析：调幅度对AM信号的影响因为，增大调幅度相当于减小直流分量Ac，而，再结合图像可知，当Q增大时频谱的载波谱线的幅度在逐渐减小。随着Q的增大，时域的包络只是一部分是余弦形状，各余弦包络之间逐渐接近于零。(2) 产生DSB信号的代码如下：fs=2000;fc=500;t=0:1/fs:1;mt=3*sin(2*pi*100*t+pi/4);w=-fs/2:1:fs/2;figure(1)yt=mt.*cos(2*pi*fc*t);subplot(31

7、1)plot(t,mt);title('mt信号时域波形');xlabel('t/s');grid on;subplot(312)plot(t,yt);title('双边带信号y(t)的时域波形');xlabel('t/s');grid on;subplot(313)plot(w,abs(fftshift(fft(yt);title('双边带信号y(t)的频域波形');xlabel('f/Hz');grid on;B).DSB信号的时域、频域波形： (3) USB LSB信号产生的代码：fs=200

8、0;fc=500;t=0:1/fs:1;mt=3*sin(2*pi*100*t+pi/4);yt=mt.*cos(2*pi*fc*t);f=-fs/2:1:fs/2;a=zeros(1,500);b=ones(1,500);Husbw=a,b,0,b,a;Ytw=abs(fftshift(fft(yt).*Husbw);figure(1)subplot(311)plot(t,ifft(Ytw);title('保留上边带信号时域波形图');xlabel('t/s');grid on;subplot(312)plot(f,abs(fftshift(fft(yt);t

9、itle('原信号频谱');xlabel('f/Hz');grid on;subplot(313)plot(f,Ytw);title('保留上边带信号频域波形图');xlabel('f/Hz');grid on; figure(2)Hlsbw=b,a,1,a,b;Yw=abs(fftshift(fft(yt).*Hlsbw);subplot(311)plot(t,ifft(Yw);title('保留下边带时域波形图');xlabel('t/s');grid on;subplot(312)plot(f

10、,abs(fftshift(fft(yt);title('原信号频谱');xlabel('f/Hz');grid on;subplot(313)plot(f,Yw);title('保留下边带信号频域波形图');xlabel('f/Hz');grid on;B).仿真图像USB信号：LSB信号：（4） 产生FM信号的代码： fs=2000;fm=20wmax=2*pi*20;fc=500;t=0:1/fs:1;mt=3*sin(2*pi*fm*t);ft=-wmax*3/(40*pi)*cos(40*pi*t);yt=cos(2*p

11、i*fc*t+ft);f=-fs/2:1:fs/2;figure(1)subplot(211)plot(t,yt);subplot(212)plot(f,abs(fftshift(fft(yt);FM信号的仿真图形如下：将调制信息的频率增大到200Hz时的时域频域波形图改变最大频偏为200Hz，400Hz,600Hz的仿真波形图，实验结果分析：（5）SNR=-10时，加高斯白噪声的AM信号加高斯白噪声的DSB信号加高斯白噪声的USB信号加高斯白噪声的LSB信号加高斯白噪声的FM信号B.SNR=1时，AM，DSB，USB，LSB，FM信号的仿真图形分别如下，C.SNR=5时，AM，DSB，USB，LSB，FM信号的仿真图形分别如下，通过MATLAB 仿真实验可大约测得当SNR大于-3dB时，可以勤分析的看出这些信号的时域和频谱