通信原理课程设计报告

具体实现程序代码如下：max=10;%二进制码个数machang=10;%码长（与码元时间的概念不同）g=randint(1,max);%长度为max的随机二进制序列;(a,b)表示a行b列st=[];%s(t)为数字基带信号mod1=[];%调制信号函数（modulation:调制）；[]表示函数的内容等待填写f=2*pi*machang;%求得载波的角频率t=0:0.01:1-0.01;%此处用到冒号表达式，t=初始值：步长：终止值%也可以用linspace(a,b,n)表示与a:(b-a)/(n-1):b;默认步长为1forn=1:length(g);ifg(n)==0;%g中第n个元素的值A=-ones(1,10*machang);%若在1到码长上g(n)=0，s(t)=-1;elseA=ones(1,10*machang);%g(n)=1,s(t)=1endst=[stA];%对s(t)进行双极性变换end%产生载波函数mod=[];forn=1:length(g);ifg==0;c=sin(f*t);elseg==1;c=sin(f*t);endmod=[modc];%与s(t)等长的载波信号endtiaozhi=st.*2.*mod;%调制过程figure(1);subplot(2,1,1);plot(st);gridon;axis([01000-1.21.2]);title('原始信号时域波形');subplot(2,1,2);plot(abs(fft(st)));axis([0machang*length(g)0400]);title('原始信号频域波形');figure(2);subplot(2,1,1);plot(tiaozhi);gridon;title('2PSK信号的时域波形');subplot(2,1,2);plot(abs(fft(tiaozhi)));axis([0machang*length(g)0400]);title('2PSK信号频谱');图43.2.3经过信道后信号通信系统中常见的热噪声近似为白噪声，且热噪声的取值恰好服从高斯分布，所以在分析通信系统的抗噪声性能时，常用高斯白噪声作为通信信道中的噪声模型。%%%%%添加高斯白噪声%%%%%%wgn(m,n,p)是产生高斯白噪声的函数；awgn(x,SNR)；SNR：信噪比SNR=10;%SNR：信噪比channel=awgn(tiaozhi,SNR);%channel：信道figure(3);subplot(2,1,1);plot(channel);gridon;title('信号通过信道后波形');subplot(2,1,2);plot(abs(fft(channel)));axis([010000400]);title('通过信道后信号频谱');图53.2.4解调信号2PSK信号的解调方法是相干解调法。由于PSK信号本身就是利用相位传递信息的，所以在接收端必须利用信号的相位信息来解调信号。图63.2.5对解调信号进行滤波设计数字低通滤波器，对解调信号进行滤波。实现程序如下：Fs=800;Fb=10;Fc=18;%数字滤波器设计所要求的频带参数fb=2*pi*Fb/Fs;fc=2*pi*Fc/Fs;T=1/Fs;wb=tan(fb/2);wc=tan(fc/2);%将数字指标转换成模拟指标As=100;Ap=1;[N,wc]=buttord(wb,fc,Ap,As,'s');%求出模拟滤波器阶数[num,den]=butter(N,wc,'s');%求出模拟滤波器分子多项式(num)和分母多项式(den)[numd,dend]=bilinear(num,den,0.5);%双线性变换法求得数字滤波器的分子多项式(numd)和分母多项式(dend)[H,W]=freqz(numd,dend);%计算数字滤波器频率响应figure(5);plot(W*Fs/(2*pi),abs(H));gridon;%图像背景网格xlabel('频率/Hz');ylabel('频率响应幅度');title('Butterworth');y=filter(numd,dend,demod);figure(6);subplot(2,1,1);plot(y);gridon;title('经过LPF后时域波形');subplot(2,1,2);plot(abs(fft(y)));title('经过LPF后频域波形');图7图83.2.6抽样判决实现程序如下：form=1:10*machang*length(g);ify(m)>=0;demod(m)=1;elsedemod(m)=-1endendfigure(7);subplot(2,1,1);plot(demod);gridon;title('经抽样判决后信号s(t)波形');axis([01000-1.21.2]);subplot(2,1,2);plot(abs(fft(demod)));title('经抽样判决后信号频谱');figure(8);subplot(2,1,1);plot(st);gridon;axis([01000-1.21.2]);title('原始信号时域波形');subplot(2,1,2);plot(demod);gridon;axis([01000-1.21.2]);title('抽样判决后信号波形');图9图104课程设计总结通过这次的课程设计我们可以学的到很多的东西，不仅可以巩固以前所学过的知识，还可以学到很多在书本上所没有学到过的知识。进一步加深了对通信原理的了解，让我对它有了更加浓厚的兴趣。参考书目：陈后金等著，数字信号处理，北京：高等教育出版社，2004刘卫国著，MATLAB程序设计与应用，北京：高等教育出版社，2002刘树棠译，信号与系统，西安：西安交通大学出版社，1998樊昌信等著，通信原理，北京：国防工业出版社，2006附录源程序代码%%%%%对二进制基带信号进行调制%%%%%max=10;%二进制码个数machang=10;%码长（与码元时间的概念不同）g=randint(1,max);%长度为max的随机二进制序列;(a,b)表示a行b列st=[];%s(t)为数字基带信号mod1=[];%调制信号函数（modulation:调制）；[]表示函数的内容等待填写f=2*pi*machang;%求得载波的角频率t=0:0.01:1-0.01;%此处用到冒号表达式，t=初始值：步长：终止值%也可以用linspace(a,b,n)表示与a:(b-a)/(n-1):b;默认步长为1forn=1:length(g);ifg(n)==0;%g中第n个元素的值A=-ones(1,10*machang);%若在1到码长上g(n)=0，s(t)=-1;elseA=ones(1,10*machang);%g(n)=1,s(t)=1endst=[stA];%对s(t)进行双极性变换end%产生载波函数mod=[];forn=1:length(g);ifg==0;c=sin(f*t);elseg==1;c=sin(f*t);endmod=[modc];%与s(t)等长的载波信号endtiaozhi=st.*2.*mod;%调制过程figure(1);subplot(2,1,1);plot(st);gridon;axis([01000-1.21.2]);title('原始信号时域波形');subplot(2,1,2);plot(abs(fft(st)));axis([010000400]);title('原始信号频域波形');figure(2);subplot(2,1,1);plot(tiaozhi);gridon;axis([01000-44]);title('2PSK信号的时域波形');subplot(2,1,2);plot(abs(fft(tiaozhi)));axis([010000400]);title('2PSK信号频谱');%%%%%添加高斯白噪声%%%%%%wgn(m,n,p)是产生高斯白噪声的函数；awgn(x,SNR)；SNR：信噪比SNR=10;%SNR：信噪比channel=awgn(tiaozhi,SNR);%channel：信道figure(3);subplot(2,1,1);plot(channel);gridon;title('信号通过信道后波形');subplot(2,1,2);plot(abs(fft(channel)));axis([010000400]);title('通过信道后信号频谱');%%%%%对通过信道后信号进行解调%%%%%demod=mod.*channel;%同步解调figure(4);subplot(2,1,1);plot(demod);gridon;axis([0machang*length(g)-22]);title('解调后信号时域波形');subplot(2,1,2);plot(abs(fft(demod)));axis([010000400]);title('解调后信号频域波形');%%%%%数字低通滤波器%%%%%Fs=800;Fb=10;Fc=18;%数字滤波器设计所要求的频带参数fb=2*pi*Fb/Fs;fc=2*pi*Fc/Fs;T=1/Fs;wb=tan(fb/2);wc=tan(fc/2);%将数字指标转换成模拟指标As=100;Ap=1;[N,wc]=buttord(wb,fc,Ap,As,'s');%求出模拟滤波器阶数[num,den]=butter(N,wc,'s');%求出模拟滤波器分子多项式(num)和分母多项式(den)[numd,dend]=bilinear(num,den,0.5);%双线性变换法求得数字滤波器的分子多项式(numd)和分母多项式(dend)[H,W]=freqz(numd,dend);%计算数字滤波器频率响应figure(5);plot(W*Fs/(2*pi),abs(H));gridon;%图像背景网格xlabel('频率/Hz');ylabel('频率响应幅度');title('Butterworth');y=filter(numd,dend,demod);figure(6);subplot