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1、
《通信系統(tǒng)課程設計》任務書
3個同學一組(自由組合),在Matlab/Simulink環(huán)境下完成系統(tǒng)方案的設計、仿真程序的設計與調試、分析仿真結果,得出合理結論。具體任務如下(一、二、三都要做):
一、模擬通信系統(tǒng)
(1)輸入:輸入模擬信號(例如正弦型單音頻信號等),給出其時域波形和功率譜密度。
(2)調制:對輸入的模擬信號進行DSB、SSB、PM(三選一)調制;給出調制后信號的時域波形和功率譜密度。
(3)信道:假定信道屬于加性高斯信道,或自行設計。
(4)解調: DSB、SSB、PM(與所選調制方式相對應)解調,仿真獲得該系統(tǒng)的輸出波形,并得到該模擬傳輸系統(tǒng)的性能指標,
2、即該系統(tǒng)的輸出信噪比隨輸入信噪比的變化曲線。
二、數(shù)字基帶通信系統(tǒng)
(1)輸入:輸入模擬信號,可以自行設計,不能雷同。
(2)數(shù)字化:利用PCM編碼,將輸入模擬信號數(shù)字化,得到二進制數(shù)字信號(波形任選),給出此數(shù)字信號的時域波形。
(3)數(shù)字基帶碼型變換:對上述數(shù)字信號進行基帶碼型轉換,例如AMI、HDB3、CMI(三選一)。分別給出碼型轉換后的數(shù)字基帶信號的時域波形。
(4)信道:假定信道屬于加性高斯信道,或自行設計。
(5)數(shù)字基帶碼型反變換:給出反變換后的數(shù)字信號的時域波形,與變換之前的數(shù)字信號進行比較。
(6)PCM解碼:給出解碼后的模擬信號的時域波形,并與輸入信號進
3、行比較。
(7)性能分析:設定三個輸入信噪比,研究采用不同的數(shù)字基帶碼型條件下,系統(tǒng)的誤碼率。
三、數(shù)字頻帶通信系統(tǒng)
(1)輸入:首先輸入模擬信號,給出此模擬信號的時域波形。
(2)數(shù)字化:將模擬信號進行數(shù)字化,得到數(shù)字信號,可以選擇PCM編碼。
(3)調制:可以選擇簡單的二進制數(shù)字調制方式,例如振幅鍵控(2ASK)、相移監(jiān)控(2PSK)、頻移鍵控(2FSK),差分相移鍵控(DPSK)等,給出調制后信號的時域波形。
(4)信道:假定信道屬于加性高斯信道,或自行設計。
(5)解調:相應的2ASK、2PSK、2FSK,DPSK解調,仿真獲得解調輸出波形。
(6)PCM解碼:給出
4、解碼后的模擬信號的時域波形,并與輸入信號進行比較。
(7)系統(tǒng)性能分析:比較在不同調制方式下,該數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)的性能指標,即該系統(tǒng)的輸出誤碼率隨輸入信噪比的變化曲線。
說明:
1. 課程設計成績由系統(tǒng)程序調試驗收結果和設計報告兩部分按綜合評定,其中系統(tǒng)程序調試驗收結果占總成績60%;設計報告占總成績40%。
2. 設計報告交打印件,內容必須條理清晰、結構完整。
3. 屬于下述情形之一的,課程設計按不及格處理:
⑴ 課程設計報告或程序雷同的;
⑵ 不按規(guī)定驗收答辯,未按時完成設計報告的。
范例:模擬通信系統(tǒng)的建模仿真(采用的是matlab中的simulin
5、k實現(xiàn),也可用matlab編程實現(xiàn))
一、設計要求:
試對中波調幅廣播傳輸系統(tǒng)進行仿真,模型參數(shù)指標參照實際系統(tǒng)設置。
1. 基帶信號:音頻,最大幅度為1?;鶐y試信號頻率在100Hz到6000Hz內可調。
2. 載波:給定幅度的正弦波,為簡單起見初相位設為0,頻率為550KHz到1605KHz可調。
3. 接收機選頻濾波器帶寬為12KHz,中心頻率為1000KHz。
4. 在信道中加入噪聲。當調制度為0.3時,設計接收機選頻濾波器輸出信噪比為20dB,要求計算信道中應該加入噪聲的方差,并能夠測量接收機選頻濾波器實際輸出信噪比。
二、實驗內容:
1、以第一題為傳輸模型
6、,在不同輸入信噪比條件下仿真測量包絡檢波解調和同步相干解調對調幅波的解調輸出信噪比,觀察包絡檢波解調的門限效應。
2、為了得出解調性能曲線,編寫Matlab腳本程序,在若干信道信噪比條件下并執(zhí)行仿真并記錄結果,最后繪出性能曲線。
三、實驗要求及結果:
仿真模型:
參數(shù)設置:零階保持器采樣時間間隔、噪聲源采樣時間間隔均設置為6.23e-8;基帶信號為幅度是0.3的1000hz正弦波,載波為幅度是1的1MHz的正弦波。用Random Number模型產生零均值方差等于3.4945的噪聲樣值序列,并用加法器實現(xiàn)AWGN信道;帶通濾波器用Analog Filter Design模塊實現(xiàn),可
7、設置為2階帶通的,帶通為2*pi*(1e6-6e3)~ 2*pi*(1e6+6e3)。
示波器結果:
調幅的包絡檢波和相干解調性能仿真比較:
子模塊:
參數(shù)設置:兩個帶通濾波器參數(shù)相同,其中心頻率為1000Hz,帶寬為200Hz;兩個帶阻濾波器參數(shù)相同,其中心頻率為1000Hz,帶寬為200Hz;Workspace模塊設置將仿真結果送入工作空間,變量名為SNR_out,含有2個元素,即兩個解調輸出信號的檢測信噪比。
仿真模型:
參數(shù)設置:Saturation模塊的上下門限分別設置為inf和0.
示波器結果:
SNR_in_dB=-10:2:30;
SNR_in=10.^(SNR_in_dB./10);%信道噪比
m_a=0.3;%調制度
P=0.5+(m_a^2)/4;%信號功率
for k=1:length(SNR_in)
sigma2=P/SNR_in(k);%計算信道噪聲方差并送入仿真模型
sim('ii.mdl');%執(zhí)行仿真
SNRdemod(k,:)=SNR_out;%記錄仿真結果
end
plot(SNR_in_dB,SNRdemod);
xlabel('輸入信噪比db');
ylabel('解調輸出信噪比');
legend('包絡檢波','相干解調');
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