通信原理硬件实验
实验报告
学院：信息与通信工程
班级： 2011211106
姓名：杨旭
学号： 2011210161 班内序号： 08
同组人员：高祥
实验一：双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM ）
一、实验目的
1、了解DSB-SC AM 信号的产生以及相干解调的原理和实现方法。
2、了解DSB-SC AM 信号波形以及振幅频谱特点,并掌握其测量方法。
3、了解在发送DSB-SC AM 信号加导频分量的条件下,收端用锁相环提取载波的原理及其实现方法。
4、掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法,掌握锁相环提取载波的调试方法。
二、实验原理
DSB 信号的时域表达式为
()()cos DSB c s t m t t ω=
频域表达式为
1
()[()()]2
DSB c c S M M ωωωωω=-++
其波形和频谱如下图所示
将均值为零的模拟基带信号m(t)与正弦载波c(t)相乘得到DSB —SC AM 信号，其频谱
不包含离散的载波分量。
DSB—SC AM信号的解调只能采用相干解调。为了能在接收端获取载波，一种方法是在发送端加导频。收端可用锁相环来提取导频信号作为恢复载波。此锁相环必须是窄带锁相，仅用来跟踪导频信号。
在锁相环锁定时，VCO输出信号错误！未找到引用源。与输入的导频信号错误！未找到引用源。的频率相同，但二者的相位差为错误！未找到引用源。度，其中错误！未找到引用源。很小。锁相环中乘法器的两个输入信号分别为发来的信号s(t)与锁相环中VCO的输出信号，二者相乘得到
在锁相环中的LPF带宽窄，能通过错误！未找到引用源。分量，滤除m(t)的频率分量及四倍频载频分量，因为错误！未找到引用源。很小，所以错误！未找到引用源。约等于错误！未找到引用源。。LPF的输出以负反馈的方式控制VCO,使其保持在锁相状态。锁定后的VCO输出信号错误！未找到引用源。经90度移相后，以错误！未找到引用源。作为相干解调的恢复载波，它与输入的导频信号同频，几乎同相。
相干解调是将发来的信号s(t)与恢复载波相乘，再经过低通滤波后输出模拟基带信号，经过低通滤波可以滤除四倍载频分量，而错误！未找到引用源。是直流分量，可以通过隔直流电路滤除，于是输出为错误！未找到引用源。。
三、实验框图
1、DSB-SC AM信号的产生
2、DSB-SC AM信号的相干解调及载波提取
3、测量VCO的压控灵敏度
四、实验步骤
1、DSB—AC信号的产生
（1）将音频振荡器输出的模拟音频信号及住振荡器输出的100KHZ模拟载频信号分别用连线联结至乘法器的两个输入端。
（2）用示波器观看音频振荡器输出信号的信号波形的幅度和激荡平率，调整为10KHZ。（3）用示波器观看主震荡输出波形。
（4）用示波器观看乘法器的输出波形及其频谱。
（5）将已调信号和导频分量加到加法器的两个输入端，调整加法器上的参数G和g,使其与实际相符。观看输出波形及其频谱。具体调整方法如下:
a.首先调整增益G：将加法器的B输入接地端接地，A输入端接已调信号，用示波器观看加法器A输入端的信号幅度与加法器输出信号幅度。调节旋钮G，使得加法器输出幅度与输入一致，说明此时G=1
b.再调整增益g：加法器A输入端仍接已调信号，B输入端接导频信号。用频谱仪观看加法器输出信号的振幅频谱，调节增益g旋钮，使导频信号振幅频谱的幅度为已调信号的边带频谱幅度的0.8倍。此导频信号功率约为已调信号功率的0.32倍。
2、DSB—AC信号的相干解调及其载波提取
（1）锁相环的调试：
a.调整VCO的中心频率f0在100KHZ
b.将直流电压输入VCO，改变其值从-2——2V，观察VCO的频率及其线性工作范围
c.调节VCO的压控灵敏度到合适范围。
d.检测LPF是否正常工作。
e.反复测量锁相环的同步带和捕捉带，使其尽量准确。
（2）恢复载波
a.将电路按照原理图连接好，用示波器观察锁相环中的LPF的输出信号是否为直流信号，以此判定是否锁定。
b.贯穿导频信号和VCO的输出是否同步，调节移相器使其相依到达90度。
c.观察恢复载波的频谱振幅。
（3）相干解调
a.将已调信号和恢复的载波接入解调乘法器的两个输入端。
b.观察解调后的输出波形。
c.改变音频振荡器的频率，观察解调输出波形的变化。
五、实验结果与分析
（1）dsb-sc am信号的产生
1、音频振荡器输出调制信号
由图可看出音频信号的频率f为10.33kHz，振幅约为1.4V。
2、乘法器输出dsb-sc信号波形
主震荡频率为100kHz，可以从图上看出，乘法器输出信号包络为调制信号，频率与载波频率相同为100kHz。输出振幅约为1.4V，与调制信号振幅相同。音频信号零点位置存在相位翻转。
3、乘法器输出频谱
由图可看出，dsb-sc am信号在100kHz处并无频谱分量，仅在左右各偏移10kHz左右处存在信号，与理论分析一致。
4、已调信号波形
5、调整加法器中的G，g
由图，调整G=1，同理调节g，是导频信号振幅频谱的幅度为已调信号频谱的边带频谱幅度的0.8倍。
6、带导频的调幅信号
由图可以计算出，导频信号功率约为已调信号的0.8*0.8/2=0.32倍。
（2）dsb-sc am信号的相干解调及载波提取
1、调整VCO中心频率为100kHz
2、VCO线性工作范围的测量
(1) 输入直流0.5V时VCO的频率90kHz
(2) 输入直流1V时VCO的频率80kHz
(3) 输入直流1.5V时VCO的频率72.5kHz
(4) 输入直流2V时VCO的频率70kHz
(5)由以上4图绘制出图表
从图上可以看出线性工作范围约在80~120kHz，VCO的压控灵敏度约为20kHz/V。
首先将信号源VCO的中心频率调到比100kHz小很多的频率，使锁相环处于失锁状态（示波器输出为交变波形）。调节信号源VCO，使其频率又低往高缓慢变化。在往高调的过程中，当示波器的信号波形由交流信号变为直流信号时，锁相环由失锁状态进入锁定状态，此时输入信号的频率为f2=95kHz。将频率继续往高调节，当示波器信号波形由直流突变为交流信号，说明锁相环失锁，此时输入信号频谱为f4=112kHz。
再从f4开始，将输入信号频率从高往低调，记录再次捕捉到同步时的频率f3，为107kHz，继续往低调节频率，直到再次失锁，记录频率f1，为90kHz。
由此可知锁相环在VCO压控灵敏度为10kHz/V，Vin=0.8V时，同步带为
?f1=f4-f1=22kHz，捕捉带为?f2=f3-f2=12kHz。
3、相干解调输出信号
由图可知，调频信号已经被较好地解调出来，基本可以说已经达到调制解调的目的。
4、改变发端音频振荡器的频率后的调制信号及解调信号
由图可知，改变发端音频振荡器的频率，解调输出信号也随之改变，无法还原调制波形。
六、思考题
1、说明DSB-SC AM信号波形的特点
答：DSB-SC为双边带调幅，时域当载波与m(t)同时改变极性时出现反相点，而反相点不影响性能。经幅度调制后，基带信号的频谱被搬移到了载频fc处。若模拟基带信号带宽为W，则调幅信号带宽为2W，因为在频域中输出此调幅信号s(t)的信道带宽B=2W。
AM信号为具有离散大载波的双边带幅度调制信号，它是在DSB-SB信号的基础上加一离散的大载波分量，因此传输效率有所下降。AM信号因为解调时要使用包络检波所以要保证|m(t)|≤1，使AM信号的包络Ac[1+m(t)]总为正数。
2、画出已调信号加导频的振幅频谱，算出导频信号功率与已调信号功率之比。
答：由图可知，导频信号的频谱幅度是A 1=125mV ，边频信号的频谱幅度是A 2=160mV ，所
以导频信号功率与已调信号功率的百分比=A 12/2/A 22 =30.52%，接近理论值32%，误差主要来源于读数误差。
3、实验中载波提取的锁相环中的LPF 能不能用TIMS 系统中的“TUNEABLE LPF ”？ 答：不能，因为RC LPF 中的3DB 带宽是2. 8kHz ，而TUNEABLE LPF 中WIDE 一项中带宽的滤波范围是2kHz-12kHz ，所以不能使用。
4、若本实验中的音频信号为1kHz ，请问实验系统所提供的PLL 能否用来提取载波？为什么？
答：不能，因为锁相环的截止频率为2.8kHz ，如果音频信号为1kHz 则锁相环会跟踪音频信号，造成信号失真。
5、若发端不加导频，收端提取载波还有其他方法吗？请画出框图 答：提取载频还可以用平方环法和COSTAS 环法
平方环法如图所示
七、问题及解决方法
本次实验是我做的第一个通原硬件实验，从书本中的理论回归到实践的确让我对基本的调制解调有了更深入的了解。调制解调并不像书本上写的那么简单，通信原理实验平台中的好多模块都是书本中没有的。我和同组的张立夫同学在这个实验上费了很大功夫。其中锁相环部分实验就做了4次。而且在实验一开始，我们的两路信号总是有相位差，经过老师的帮助，我们找到了原因。这次实验培养了我们的耐心和独立思考的能力，为后面的实验打下了良好的基础。
平方律部件 2fc BPF 二分频
输入已调信号
e(t)
载波输出
实验二：具有离散大载波的双边带调幅（AM ）
一、实验目的
1、了解AM 信号的产生原理和实现方法。
2、了解AM 信号波形和振幅频谱的特点，并掌握调幅系数的测量方法。
3、了解AM 信号的非相干解调原理和实现方法。
二、实验原理
1、AM 信号的产生
对于单音频信号
()sin(2)m m m t A f t π=
进行AM 调制的结果为
()(sin(2))sin 2(1sin(2))sin 2AM c m m c c m c s t A A A f t f t A A a f t f t ππππ=+=+
其中调幅系数m
A a A
=
，要求1a ≤以 免过调引起包络失真。 由max A 和min A 分别表示AM 信号波形包络最大值和最小值，则AM 信号的调幅系数为
max min
max min
A A a A A -=
+
如图所示为AM 调制的过程和频谱示意图。
2、AM信号的解调
AM信号由于具有离散大载波，故可以采用载波提取相干解调的方法。其实现类似于实验一中的DSB-SC AM信号加导频的载波提取和相干解调的方法。
AM的主要优点是可以利用包络检波器进行非相干解调，可以使得接收设备更加简单。
三、实验框图
1、AM信号的产生
2、AM信号的非相干解调
四、实验步骤
1、AM信号的产生
（1）按图进行各模块之间的连接。
（2）音频振荡器输出为5KHz，主振荡器输出为100KHz，乘法器输入耦合开关置于DC状态。（3）分别调整加法器的增益G以g均为1。
（4）逐步增大可变直流电压，使得加法器输出波形是正的。
（5）观察乘法器输出波形是否为AM波形。
（6）测量AM信号的调幅系数a值，调整可变直流电压，使a=0.8。
（7）测量a=0.8的AM信号振幅频谱。
2、AM信号的非相干解调
（1）输入的AM信号的调幅系数a=0.8。
（2）用示波器观察整流器的输出波形。
（3）用示波器观察低通滤波器的输出波形。
（4）改变输入AM信号的调幅系数，观察包络检波器输出波形是否随之改变。
（5）改变发端调制信号的频率，观察包络检波输出波形的变化。
五、实验结果与分析
1、调制信号（加直流）
由图可看出，调制信号频率为5.38kHz，而载波频率为100kHz。另外调制信号加上直流电压后，加法器输出波形为正值。
2、调整加法器增益
由图可看出加法器输入输出幅值相等，即增益G=1。
3、调整加法器增益g=1
由图可看出加法器输入输出幅值相等，即增益g=1。
4、乘法器输出波形
由图可知，乘法器输出包络与调制信号幅值变化相同，且其中调幅系数a=0.8。
5、两个通道显示的调制前后信号幅度波形
6、调整a=0.8后AM信号振幅及频谱
由上两图可看出，AM信号振幅为3V，包络峰峰值为2.4V，所以可得a=0.8。在频谱图中，在100kHz处有明显的载频分量，在左右5kHz处有搬移后的边频分量。
信息与通信工程学院通信原理软件实验报告
实验二时域仿真精度分析 一、实验目的 1. 了解时域取样对仿真精度的影响 2. 学会提高仿真精度的方法 二、实验原理 一般来说，任意信号s(t)是定义在时间区间(-无穷，+无穷)上的连续函数，但所有计算机的CPU 都只能按指令周期离散运行，同时计算机也不能处理这样一个时间段。为此将把s(t)按区间[-T/2 ,+T/2 ]截短为按时间间隔dert T均匀取样，得到的取样点数为N=T/dert T. 仿真时用这个样值集合来表示信号s(t)。Dert T反映了仿真系统对信号波形的分辨率，越小则仿真的精确度越高。据通信原理所学，信号被取样以后，对应的频谱是频率的周期函数，其重复周期是1/t; 。如果信号的最高频率为 那么必须有 才能保证不发生频域混叠失真，这是奈奎斯特抽样定理。设 则称为仿真系统的系统带宽。如果在仿真程序中设定的采样间隔是，那么不能用 此仿真程序来研究带宽大于这的信号或系统。换句话说，就是当系统带宽一定的情况下，信号的采样频率最小不得小于2*Bs，如此便可以保证信号的不失真，在此基础上时域采样频率越高，其时域波形对原信号的还原度也越高，信号波形越平滑。也就是说，要保证信号的通信成功，必须要满足奈奎斯特抽样定理，如果需要观察时域波形的某些特性，那么采样点数越多，可得到越真实的时域信号。 三、实验步骤 1.将正弦波发生器模块、示波器模块、时钟模块按下图连接：
时钟设置0.01，得到的结果如下： 时钟设置0.3，以后得到的结果如下：
五、思考题 （1）观察分析两图的区别，解释其原因。 答：因为信号周期是1，而第一个图的采样周期是0.01，所以一个周期内能采样100个点，仿真出来的波形能较精确地显示成完整波形，而第二个图采样周期是0.3，所以一个周期内只有三个采样点，故信号失真了。 （2）将示波器的控制时钟的period的参数改为0.5，观察仿真结果，分析其原因。 结果如下：
2013年通信原理硬件实验报告 学院：信息与通信工程学院 班级：2011211104 姓名： 学号： 班内序号： 组号： 同组人：
目录 实验一：双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM） (3) 实验二：具有离散大载波的双边带调幅波(AM) (14) 实验三：调频（FM） (21) 实验六：眼图 (28) 实验七：采样，判决 (31) 实验八：二进制通断键控（OOK） (34) 实验十一：信号星座(选作) (41) 实验十二：低通信号的采样与重建 (45)
实验一双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM） 一．实验目的 （1）了解DSB-SC AM信号的产生及相干解调的原理和实现方法。 （2）了解DSB-SC AM的信号波形及振幅频谱的特点，并掌握其测量方法。 （3）了解在发送DSB-SC AM信号加导频分量的条件下，收端用锁相环提取载波的原理及其实现方法。 （4）掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法，掌握锁相环提取载波的测试方法。 二．实验器材 PC机一台、TIMS实验平台、示波器、导线等。 三．实验原理 1.双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM）信号的产生和表达式 图1.1 2.双边带抑制载波调幅信号的解调 基本思路：利用恢复的载波与信号相乘，将频谱搬移到基带，还原出原基带信号。 图1.2 3.DSB-SC AM信号的产生及相干解调原理框图 ()()()()() cos c c c s t m t c t m t A t ω? ==+
图1.3 四．实验内容及结果 1.DSB-SC AM信号的产生 （1）实验步骤： 图1.4 1.按照上图，将音频振荡器输出的模拟音频信号及主振荡器输出的100KHz模
北京邮电大学实验报告 题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告 班级：2013211124 专业：信息工程 姓名：曹爽 成绩：
目录 实验一：抽样定理 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验要求 (3) 三、实验原理 (3) 四、实验步骤和结果 (3) 五、实验总结和讨论 (9) 实验二：验证奈奎斯特第一准则 (10) 一、实验目的 (10) 二、实验要求 (10) 三、实验原理 (10) 四、实验步骤和结果 (10) 五、实验总结和讨论 (19) 实验三：16QAM的调制与解调 (20) 一、实验目的 (20) 二、实验要求 (20) 三、实验原理 (20) 四、实验步骤和结果 (21) 五、实验总结和讨论 (33) 心得体会和实验建议 (34)
实验一：抽样定理 一、 实验目的 1. 掌握抽样定理。 2. 通过时域频域波形分析系统性能。 二、 实验要求 改变抽样速率观察信号波形的变化。 三、 实验原理 一个频率限制在0f 的时间连续信号()m t ，如果以0 12S T f 的间隔进行等间隔均匀抽样，则()m t 将被所得到的抽样值完全还原确定。 四、 实验步骤和结果 1. 按照图1.4.1所示连接电路，其中三个信号源设置频率值分别为10Hz 、15Hz 、20Hz ，如图1.4.2所示。 图1.4.1 连接框图
图1.4.2 信号源设置，其余两个频率值设置分别为15和20 2.由于三个信号源最高频率为20Hz，根据奈奎斯特抽样定理，最低抽样频率应 为40Hz，才能恢复出原信号，所以设置抽样脉冲为40Hz，如图1.4.3。 图1.4.3 抽样脉冲设置 3.之后设置低通滤波器，设置数字低通滤波器为巴特沃斯滤波器（其他类型的 低通滤波器也可以，影响不大），截止频率设置为信号源最高频率值20Hz，如图1.4.4。
实验一 实验目的：假设基带信号为m(t)=sin(2000πt)+2cos(1000πt)，载波频率为20kHz,请仿真出AM，DSB-SC，SSB信号，观察已调信号的波形和频谱。 1．AM信号： （1）信号的表达式 （3）流程图 AM信号 s= (1+0.3*m).*cos(2*pi*fc*t); 绘制时域波形及频谱 傅氏变换S= t2f(s,fs) （2）源代码 %AM信号的产生 fs= 800; %采样频率KHz T= 200; %截短时间ms N= T*fs; %采样点数 dt= 1/fs; t= [-T/2:dt:T/2-dt]; df= 1/T; f=[-fs/2:df:fs/2-df]; fm= 1; % kHz fc= 20; % kHz m= sin(2*pi*fm*t)+2*cos(1*fm*pi*t); s= (1+0.3*m).*cos(2*pi*fc*t); %AM 信号 S= t2f(s,fs); figure(1) plot(f,abs(S1)) title('AM信号频谱') xlabel('f') ylabel('S(f)') axis([-25,25,0,max(abs(S1))]); %xset('window',2)figure(2) plot(t,s1) title('AM信号波形') xlabel('t') ylabel('s(t)') axis([-3,3,-3,3]); （4）实验结果
精选文库 -3 -2-1 0123 -3-2 -1 1 2 3 AM 信号波形 t(ms) s (t ) -25 -20 -15 -10 -5 05 10 15 20 25 0102030405060708090 100AM 信号频谱 f(kHz) S (f )
实验一： 16QAM调制与解调 一、实验目的 1、熟悉16QAM信号的调制与解调，掌握SYSTEMVIEW软件中，观察眼图与星座图的方 法。 2、强化SYSTEMVIEW软件的使用，增强对通信系统的理解。 二、实验原理 1、16QAM 16QAM是指包含16种符号的QAM调制方式。 16QAM 调制原理方框图： 图一16QAM调制框图 16QAM解调原理方框图： 图二16QAM解调框图 16QAM 是用两路独立的正交 4ASK 信号叠加而成，4ASK 是用多电平信号去键控载波而得到的信号。它是 2ASK 体制的推广，和 2ASK 相比，这种体制的优点在于信息传
输速率高。 正交幅度调制是利用多进制振幅键控（MASK）和正交载波调制相结合产生的。 16 进制的正交振幅调制是一种振幅相位联合键控信号。16QAM 的产生有 2 种方法： （1）正交调幅法，它是有 2 路正交的四电平振幅键控信号叠加而成； （2）复合相移法：它是用 2 路独立的四相位移相键控信号叠加而成。 在这里我们使用第一种方法。 16QAM信号的星座图： 图三16QAM星座图 上图是16QAM的星座图，图中f1(t)和f2(t)是归一化的正交基函数。各星座点等概出现。 星座图中最近的距离与解调误码率有很密切的关系。上图中的最小距离是dmin=2。 16QAM的每个星座点对应4个比特。哪个星座点代表哪4比特，叫做星座的比特映射。通常采用格雷映射，其规则是：相邻的星座点只差一个比特。 实验所需模块连接图如下所示： 图四模块连接图 各个模块参数设置：
三、实验步骤 （1）按照实验所需模块连接图，连接各个模块 （2）设置各个模块的参数： ①信号源部分：PN序列发生器产生双极性NRZ序列，频率10HZ 图五信号源设置示意图 ②载频：频率设置为100Hz。
通信原理软件实验报告 学院：信息与通信工程学院班级：
一、通信原理Matlab仿真实验 实验八 一、实验内容 假设基带信号为m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t),载波频率为20kHz，请仿真出AM、DSB-SC、SSB信号，观察已调信号的波形和频谱。 二、实验原理 1、具有离散大载波的双边带幅度调制信号AM 该幅度调制是由DSB-SC AM信号加上离散的大载波分量得到，其表达式及时间波形图为： 应当注意的是，m(t)的绝对值必须小于等于1，否则会出现下图的过调制： AM信号的频谱特性如下图所示： 由图可以发现，AM信号的频谱是双边带抑制载波调幅信号的频谱加上离散的大载波分量。
2、双边带抑制载波调幅（DSB—SC AM）信号的产生 双边带抑制载波调幅信号s(t)是利用均值为0的模拟基带信号m(t)和正弦载波c(t)相乘得到，如图所示： m(t)和正弦载波s(t)的信号波形如图所示： 若调制信号m(t)是确定的，其相应的傅立叶频谱为M(f)，载波信号c(t)的傅立叶频谱是C(f),调制信号s(t)的傅立叶频谱S(f)由M(f)和C(f)相卷积得到，因此经过调制之后，基带信号的频谱被搬移到了载频fc处，若模拟基带信号带宽为W，则调制信号带宽为2W，并且频谱中不含有离散的载频分量，只是由于模拟基带信号的频谱成分中不含离散的直流分量。 3、单边带条幅SSB信号 双边带抑制载波调幅信号要求信道带宽B=2W, 其中W是模拟基带信号带宽。从信息论关点开看，此双边带是有剩余度的，因而只要利用双边带中的任一边带来传输，仍能在接收机解调出原基带信号，这样可减少传送已调信号的信道带宽。 单边带条幅SSB AM信号的其表达式： 或 其频谱图为：
北京邮电大学实验报告题目：基于SYSTEMVIEW通信原理实验报告 班级： 专业： 姓名： 成绩： 实验1：抽样定理 一．实验目的 （1）掌握抽样定理 （2）通过时域频域波形分析系统性能
二．实验原理 抽样定理：设时间连续信号m（t），其最高截止频率为fm ，如果用时间间隔为T<=1/2fm 的采样序列对m（t）进行抽样时，则m（t）就可被样值信号唯一地表示。 抽样过程原理图（时域）重建过程原理图（频域） 具体而言：在一个频带限制在（0，f h）内的时间连续信号f（t），如果以小于等于1/(2 f h)的时间间隔对它进行抽样，那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。或者说，如果一个连续信号f（t）的频谱中最高频率不超过f h，这种信号必定是个周期性的信号，当抽样频率f S≥2 f h时，抽样后的信号就包含原连续信号的全部信息，而不会有信息丢失，当需要时，可以根据这些抽样信号的样本来还原原来的连续信号。根据这一特性，可以完成信号的模-数转换和数-模转换过程。 三．实验步骤 1.将三个基带信号相加后抽样，然后通过低通滤波器恢复出原信号。实现验证抽样定理的仿真系统，同时在必要的输出端设置观察窗。如下图所示 2.设置各模块参数 三个基带信号频率从上至下依次为10hz、20hz、40hz。 抽样信号频率fs设置为80hz，即2*40z。（由抽样定理知，fs≥2fH）。低通滤波器频率设置为40hz 。设置系统时钟，起始时间为0，终止时间设为1s.抽样率为1khz。 3.改变抽样速率观察信号波形的变化。
五．实验建议、意见 将抽样率fs设置为小于两倍fh的值，观察是否会产生混叠失真。 实验2：验证奈奎斯特第一准则 一．实验目的 （1）理解无码间干扰数字基带信号的传输； （2）掌握升余弦滚降滤波器的特性； （3）通过时域、频域波形分析系统性能。 二．实验原理 基带传输系统模型 奈奎斯特准则提出：只要信号经过整形后能够在抽样点保持不变，即使其波形已经发生了变化，也能够在抽样判决后恢复原始的信号，因为信息完全恢复携带在抽样点幅度上。 无码间干扰基带传输时，系统冲击响应必须满足x(nTs)=1(n=0); x(nTs)=0(n=!0)。相应的推导出满足x(t)的傅里叶变换X(f)应满足的充分必要条件： 该充要条件被称为无码间干扰基带传输的奈奎斯特准则。 奈奎斯特准则还指出了信道带宽与码速率的基本关系。即Rb=1/Tb=2?N=2BN。说明了理想信道的频带利用率为Rb/BN=2。 在实际应用中，理想低通滤波器是不可能实现的，升余弦滤波器是在实际中满足无码间干扰传输的充要条件，已获得广泛应用。 三．实验步骤 1.根据奈奎斯特准则，设计实现验证奈奎斯特第一准则的仿真系统，同时在必要输出端设置观察窗。如下图所示
北京邮电大学通信原理实验报告 学院：信息与通信工程学院班级： 姓名： 姓名：
实验一：双边带抑制载波调幅（DSB-SC AM ） 一、实验目的 1、了解DSB-SC AM 信号的产生以及相干解调的原理和实现方法。 2、了解DSB-SC AM 信号波形以及振幅频谱特点,并掌握其测量方法。 3、了解在发送DSB-SC AM 信号加导频分量的条件下,收端用锁相环提取载波的原理及其实现方法。 4、掌握锁相环的同步带和捕捉带的测量方法,掌握锁相环提取载波的调试方法。 二、实验原理 DSB 信号的时域表达式为 ()()cos DSB c s t m t t ω= 频域表达式为 1 ()[()()]2 DSB c c S M M ωωωωω=-++ 其波形和频谱如下图所示 DSB-SC AM 信号的产生及相干解调原理框图如下图所示
将均值为零的模拟基带信号m(t)与正弦载波c(t)相乘得到DSB—SC AM信号，其频谱不包含离散的载波分量。 DSB—SC AM信号的解调只能采用相干解调。为了能在接收端获取载波，一种方法是在发送端加导频，如上图所示。收端可用锁相环来提取导频信号作为恢复载波。此锁相环必须是窄带锁相，仅用来跟踪导频信号。 在锁相环锁定时，VCO输出信号sin2πf c t+φ与输入的导频信号cos2πf c t 的频率相同，但二者的相位差为φ+90°，其中很小。锁相环中乘法器的两个 输入信号分别为发来的信号s(t)（已调信号加导频）与锁相环中VCO的输出信号，二者相乘得到 A C m t cos2πf c t+A p cos2πf c t?sin2πf c t+φ =A c 2 m t sinφ+sin4πf c t+φ+ A p 2 sinφ+sin4πf c t+φ 在锁相环中的LPF带宽窄，能通过A p 2 sinφ分量，滤除m(t)的频率分量及四倍频载频分量，因为很小，所以约等于。LPF的输出以负反馈的方式控制VCO,使其保持在锁相状态。锁定后的VCO输出信号sin2πf c t+φ经90度移相后，以cos2πf c t+φ作为相干解调的恢复载波，它与输入的导频信号cos2πf c t 同频，几乎同相。 相干解调是将发来的信号s(t)与恢复载波相乘，再经过低通滤波后输出模拟基带信号 A C m t cos2πf c t+A p cos2πf c t?cos2πf c t+φ =A c 2 m t cosφ+cos4πf c t+φ+ A p 2 cosφ+cos4πf c t+φ 经过低通滤波可以滤除四倍载频分量，而A p 2 cosφ是直流分量，可以通过隔直
2013年微机原理软件实验报告 学院：信息与通信工程学院 班级：2011211104 姓名：
实验二分支,循环程序设计 一.实验目的: 1.开始独立进行汇编语言程序设计; 2.掌握基本分支,循环程序设计; 3.掌握最简单的DOS 功能调用 二.实验内容: 1.安排一个数据区,内存有若干个正数,负数和零.每类数的个数都不超过9. 2.编写一个程序统计数据区中正数,负数和零的个数. 3.将统计结果在屏幕上显示. 三.预习题 1.十进制数0 -- 9 所对应的ASCII 码是什么? 如何将十进制数0 -- 9 在屏幕上显示出来? 0-9的ACSII码为，30h,31h,32h,34h,35h,36h,37h,38h,39h, 将要显示的数加上30h,得到该数的ACSII码，再利用DOS功能调用显示单个字符 2.如何检验一个数为正,为负或为零? 你能举出多少种不同的方法? 利用cmp指令，利用TEST指令，将该数与0相与，将该数与0相减，观察标志位。
四．程序流程图
五.源程序 DATA SEGMENT ;数据段 NUM DB 1,2,-2,3,-3,5,2,4,-6,-11,100,0,0,34,-55,-33,0 ;待处理数据COUNT EQU $-NUM ;数据个数 MINUS DB 0 ;小于零的个数 ZERO DB 0 ;等于零的个数 PLUS DB 0 ;大于零的个数 RESULT DB 'NEGNUM=',?,0AH,0DH,'ZERONUM=',?,0AH,0DH,'POSNUM=',?,0AH,0DH,'$' ;结果显示字符串 DATA ENDS STACK SEGMENT STACK 'STACK' ;堆栈段 DW 50 DUP(?) STACK ENDS CODE SEGMENT ;代码段 ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV CX,COUNT MOV SI,OFFSET NUM AGAIN: MOV AL,[SI] ;循环比较 CMP AL,0 JGE NEXT1 INC MINUS JMP DONE NEXT1: JZ NEXT2 INC PLUS JMP DONE NEXT2: INC ZERO DONE: INC SI LOOP AGAIN ;返回结果 MOV DI,OFFSET RESULT MOV AL,MINUS ADD AL,30H MOV BYTE PTR[DI+7],AL MOV AL,ZERO ADD AL,30H MOV BYTE PTR[DI+18],AL MOV AL,PLUS ADD AL,30H MOV BYTE PTR[DI+28],AL
信息与通信工程学院现代通信技术实验报告二 题目：光纤的熔接 ： 班级： 学号： 序号：
光纤的熔接 一、实验目的 1.了解光纤剥线钳、光纤切割刀和光纤熔接机的原理和使用方法； 2.实际动手完成光纤的熔接； 二、实验容 在老师的演示和指导下完成光纤的熔接。 三、实验仪器介绍 实验仪器：光纤剥线钳、光纤切割刀和光纤熔接机。 其中光纤熔接机组成： 1.光纤的准直与夹紧机构 光纤的准直与夹紧结构由精密V型槽和压板构成。精密V型槽的作用是使一对光纤不产生轴偏移。 2.光纤的对准机构 要对准两条光纤，每条光纤需要6个自由度。将光纤在准直与夹紧机构的一段光纤作为对象分析，并把光纤的放置方向定为Z方向，即有以下6个自由度影响光纤的位置：X，Y，Z三个方向的平移自由度和绕X，Y，Z三个方向旋转的自由度。 3.电弧放电机构 熔接机的电弧放电由两根电极完成。熔接机的放电电流和放电时间均可以调节。 4.电弧放电和电机驱动的控制机构 驱动机构由丝杆和步进电机构成。为了实现光纤的对准过程，使V型槽可以在X、Y、Z 三个方向上平动。 四、实验过程 1.使用光纤剥线钳剥除2cm左右的光纤被覆，光纤剥线钳上有3个钳孔，孔径尺寸由大至 小分别用于剥除光纤的塑料保护层、光纤的被覆以及树脂涂层。在剥除时，注意将光纤置于刀孔正中间，防止光纤折断或扭曲；此外光纤应尽量保持平直，避免过度弯曲裸光纤，从而导致光纤变形影响熔接参数。（剥线钳可以适度倾斜，方便快速剥除被覆）2.用蘸有酒精的脱脂棉擦净光纤，去除光纤表面的被覆残留。擦拭时应注意避免重复污染， 擦拭干净后不能再触碰裸光纤。 3.按步骤用光纤切割刀切断光纤。光纤切割刀的截面如图所示。将清洁后的裸光纤放置在 光纤切割刀中较小的V型槽中（如果固定端有被覆，应置于较大槽），保持光纤与刀片
编程题实验三： 通过仿真测量占空比为25%、50%、75%以及100%的单双极性归零码波形及其功率谱。（编程） 源程序： clear all exec t2f.sci ; exec f2t.sci ; M=1000; //观察码元个数 L=2^5; //每个码元间隔内的采样点数 N=M*L; //总采样点数 Rs=5;//采样速率 Ts=1/Rs; //码元间隔 T=M*Ts; //观察时间 fs=N/T; //频率分辨率 t=[-(T/2):1/fs:(T/2-1/fs)]; EP=zeros(1,N);//累计初值，单，为全零向量 EPs=zeros(1,N);//累计初值，双，为全零向量 for loop=1:1000 //1000个样本 a=round((rand(1,M))); as=2*round((rand(1,M)))-1; tmp=zeros(L,M); tmps=zeros(L,M); //L1=L*0.25;//占空比25% //L1=L*0.5;//占空比50% //L1=L*0.75;//占空比75% L1=L*1;//占空比100% tmp([1:L1],:)=ones(L1,1)*a; tmps([1:L1],:)=ones(L1,1)*as; s=tmp(:)'; ss=tmps(:)'; S=t2f(s,fs); Ss=t2f(ss,fs); P=abs(S).^2/T; Ps=abs(Ss).^2/T; EP=EP*(1-1/loop)+P/loop; EPs=EPs*(1-1/loop)+Ps/loop; end; xset("window",1) title("单极性不归零码信号的波形") plot(t,s,'LineWidth',2); mtlb_axis([-2,2,-1.1,1.1]);
通信原理硬件实验 实验报告 班级： 姓名： 学号： 学院： 北京邮电大学
目录 第一部分必做实验 0 实验二抑制载波双边带的产生（DSBSC GENERATION） 0 一．实验目的 0 二．实验原理 0 三．实验步骤 0 四、实验结果 (2) 五、思考题 (7) 实验三振幅调制（AMPLITUDE MODULATION） (7) 一、实验目的 (7) 二、实验原理 (7) 三、实验步骤 (8) 四、实验结果 (9) 五、思考题 (12) 实验四包络与包络再生(ENVELOPS AND ENVELOPS RECOVERY) (12) 一、实验目的 (12) 二、实验原理 (13) 三、实验步骤 (13) 四、实验结果 (13) 五、思考题 (15) 实验十八ASK调制与解调(ASK-MODULATION & DEMODULATION) 16 一、实验目的 (16) 二、实验原理 (16) 三、实验步骤 (16) 四．实验结果 (20) 第二部分选做实验 (23) 实验十一取样与重建（SAMPLING AND RECONSTRUCTION） (23) 一．实验目的 (23) 二、实验原理 (23) 三、实验步骤 (24)
四、实验结果 (25) 五、思考题 (28) 第三部分实验心得 (28)
第一部分必做实验 实验二 抑制载波双边带的产生（DSBSC GENERATION ） 一．实验目的 １．了解抑制载波双边带(SC-DSB)调制器的基本原理。 ２．测试SC-DSB 调制器的特性。 二．实验原理 双边带抑制载波调幅信号s(t)是利用模拟基带信号m(t)与正弦载波c(t)相乘得到，如下图所示： 产生的调幅信号的数学表达式为： 在本实验中就是用这种方法产生SC-DSB ，主振荡器的输出作为载波信号c(t)，为幅度为1V ，频率为100KHZ 的正弦波，音频振荡器产生调制信号m(t)，再经缓冲放大器组成，幅度为1V ，频率为1KHZ 。 三．实验步骤 1．将TIMS 系统中的音频振荡器(Audio Oscillator)、主振荡器(Master Signals)、缓冲放大器(Buffer Amplifiers)和乘法器(Multiplier)按图二连接。 )(=A t c )cos()()()()(?ω+=?=t A t m t c t m t s
实验二、16QAM调制 一、实验目的 1、学会使用SystemView观察信号的星座图与眼图，分析性能 2、学习正交幅度调制解调的基本原理。 二、实验原理 1、正交幅度调制 QAM是由两个正交载波的多电平振幅键控信号叠加而成的，因此正交幅度调制是一种频谱利用率很高的调制方式。同时利用已调信号在同一带宽内频谱正交的性质来实现两路并行的数字信息在一个信道中传输。 2、调制原理 3、解调原理 4、眼图 眼图的“眼睛”的大小代表码间串扰的情况。“眼睛”张开的越大，表示码间串扰越小；反之表示码间串扰越大。 5、星座图 我们通常把信号矢量端点的分布图称为星座图。它对于调制方式的误码率有很直观的判断。 三、实验内容 1、在system view软件中做出仿真连线图。
2、设置参数，观察调制信号波形 3、眼图设置：在SystemView中，在分析窗口单击图标，选择style，单击slice，并且设置合适的起点和终点的时间切片，然后选择信号后，得到眼图。 4、星座图设置：在SystemView中，在分析窗口中单击图标，选择style，单击scatter plot，在右侧的窗口中选择所需要观察的信号波形，确定，得到星座图。 5、设置无噪声和有噪声情况参数，对眼图和星座图进行对比分析。 四、实验结果 1、无噪声情况下，即序列均值为0，方差为0。 原基带信号：
调制信号（同向） （正交）
无噪眼图： 无噪星座图： 2、有噪声：均值为0，方差为1 眼图（有噪）：
星座图（有噪）： 五、结果分析 从上述实验结果图中可以看出： 1、原基带信号经过调制后，同向正交都满足。 2、在无噪情况下，眼图较清晰，眼睛睁开较大，表明码间干扰较小； 星座图能量较规整，误码率相对较低。 3、在有噪情况下，眼图较，眼睛睁开较小，表明码间干扰较大； 星座图能量杂乱，误码率较高。 4、可见，噪声对系统性能有一定影响。
《通信原理软件》 实验报告 学院：信息与通信工程学院 专业：通信工程 姓名： 学号： 班级： 班级序号： 实验二时域仿真精度分析
一、实验目的 1. 了解时域取样对仿真精度的影响 2. 学会提高仿真精度的方法 二、实验原理 一般来说，任意信号s(t)是定义在时间区间（-∞，+∞）上的连续函数，但所有计算机的CPU都只能按指令周期离散运行，同时计算机也不能处理（-∞，+∞）这样一个时间段。为此将把s(t)按区间[-T/2,+T/2]截短为St(t).按时间间隔△t均匀取样，得到的取样点数为 N=T/△t 仿真时用这个样值集合来表示信号s(t)。△t 反映了仿真系统对信号波形的分辨率，△t越小则仿真的精确度越高。据通信原理所学，信号被取样以后，对应的频谱是频率的周期函数，其重复周期是1/△t。如果信号的最高频率为f H，那么必须有 f H<=1/2△t 才能保证不发生频域混叠失真，这是奈奎斯特抽样定理。设 Bs=1/2△t 则称Bs为仿真系统的系统带宽。如果在仿真程序中设定的采样间隔是△t,那么不能用此仿真程序来研究带宽大于Bs的信号或系统。换句话说，就是当系统带宽一定的情况下，信号的采样频率最小不得小于 2*Bs，如此便可以保证信号的不失真，在此基础上时域采样频率越高，其时域波形对原信号的还原度也越高，信号波形越平滑。也就是说，要保证信号的通信成功，必须要满足奈奎斯特抽样定理，如果需要观察时域波形的某些特性，那么采样点数越多，可得到越真实的时域信号。 三、实验内容 将模块按下图连接：
参数设置： 四、实验结果
修改参数后结果为：
五、思考题 1. 观察分析两图的区别，解释其原因 可以看出信号2的波形严重失真，这是因为第二次的时钟设置是0.3，第一次的时钟设置是0.01；在第一次的时候，信号的采样频率是f=1/t=1/0.01=100,每秒采样点数为100；第二次的采样频率为f=1/0.3=33.3，每秒采样点数严重减少为33.3个；而由奈奎斯特抽样定理知道，这个采样频率必须满足以下条件：fH<=1/2△t 此时，根据计算可知，真实fH = 20hz，fH1=50hz，fH 2=0.5*33.3，约为16.6. 故信号失真了。 2. 将示波器的控制时钟的period的参数改为0.5，观察仿真结果，分析其原因 当把周期设置为0.5的时候，得到的结果如下： 可见，此时根本没有信号显示了。此时的的采样频率是，f=1/0.5=20,每秒的采样点变成了原始信号的零点，并且零点连接成了一条直线，故看起来就像没有信号了一样。由此得出的结论就是： 如果信号的最高频率为fH，那么必须有 fH<=1/2△t 才能保证不发生频域混叠失真，奈奎斯特抽样定理得到了验证。 六、遇到的问题和解决办法
通信原理实验 实验报告 实验二抑制载波双边带的产生（DS B SC g e n er at i on）一、实验目的：
1．了解抑制载波双边带（SC-DSB）调制器的基本原理。 2．测试S C-DSB 调制器的特性。 二、实验步骤： 1．将T IMS 系统中的音频振荡器(Audio O scillator)、主振荡器(Master S ignals)、缓冲放大器(Buffer Amplifiers)和乘法器(Multiplier)按图（1）连接。 图（1）抑制载波的双边带产生方法一 2．用频率计来调整音频振荡器，使其输出为1kHz，作为调制信号，并调整缓冲放大器的K1,使其输出到乘法器的电压振幅为1V。 3．调整缓冲放大器的K2，使主振荡器输至乘法器的电压为1V，作为载波信号。 4．测量乘法器的输出电压，并绘制其波形。 5．调整音频振荡器的输出，重复步骤4。 6．将电压控制振荡器（VCO）模快和可调低通滤波器（Tuneable LPF）模块按图（2）连接。 图（2）抑制载波的双边带产生方法二 7．VCO 得频率选择开关器至于“LO”状态下，调整VCO 的Vin（控制电压DC－3V~3V ）使VCO 的输出频率为10kHZ。 8．将可调低通滤波器的频率范围选择范围至“wide”状态，并将频率调整至最大，此时截至频率大约在12kHz 左右。 9．将可调低通滤波器的输出端连接至频率计，其读数除360 就为LPF 的3dB 截止频率。10．降低可调LPF 的截止频率，使SC-DSB 信号刚好完全通过低通滤波器，记录此频率（fh=fc+F）。
11．再降低3dB 截止频率，至刚好只有单一频率的正弦波通过低通滤波器，记录频率（fl=fc-F） 12．变化音频振荡器输出为频率为800Hz、500Hz，重复步骤10、11。 三、实验结果： 1. 音频振荡器输出1KHz 正弦信号作为调制信号。 已调信号波形图： 2. 音频振荡器输出1.5KHz 正弦信号作为调制信号。 已调信号波形图： 3.调整音频振荡器输出2KHz 正弦信号作为调制信号。 已调信号波形图：
2013年通信原理软件实验报告 学院：信息与通信工程学院 班级：2011211104 姓名： 学号： 班内序号：
目录 实验一调幅信号波形频谱仿真 (4) 一.实验题目 (4) 二.基本原理 (4) 1.AM调制原理 (4) 2.DSB调制原理 (4) 3.SSB调制原理 (4) 三.仿真思路 (4) 四.程序框图 (5) 五.仿真源代码 (5) 六.仿真结果及分析 (8) 实验二调频信号频谱仿真 (10) 一.实验题目 (10) 二.基本原理 (10) 三.仿真思路 (10) 四.程序框图 (11) 五.仿真源代码 (11) 六.仿真结果分析 (12) 实验三单双极性波形及功率谱仿真 (13) 一.实验题目 (13) 二.基本原理 (13) 1.单极性归零码 (13) 2.双极性归零码 (13) 3.各种码的比较 (13) 三.仿真思路 (13) 1.产生RZ码 (13) 2.仿真功率谱密度 (13) 四.程序框图 (14) 五。仿真源代码 (14)
六.仿真及结果分析 (17) 实验四根升余弦滚降功率谱密度及眼图仿真 (25) 一.实验题目 (25) 二.基本原理 (25) 1.升余弦滚降 (25) 2.眼图 (25) 三.仿真思路 (26) 四.程序框图 (26) 五.仿真源代码 (26) 六.仿真结果及分析 (27) 心得体会 (29)
实验一 调幅信号波形频谱仿真 一．实验题目 假设基带信号为()sin(2000)2cos(1000)m t t t ππ=+，载波频率为20kHz ，请仿真出AM 、DSB-SC 、SSB 信号，观察已调信号的波形及频谱。 二．基本原理 1.AM 调制原理 对于单音频信号 ()sin(2)m m m t A f t π= 进行AM 调制的结果为 ()(sin(2))sin 2(1sin(2))sin 2AM c m m c c m c s t A A A f t f t A A a f t f t ππππ=+=+ 其中调幅系数 m A a A = ，要求1a ≤以免过调引起包络失真。 由max A 和min A 分别表示AM 信号波形包络最大值和最小值，则AM 信号的调幅系数 为 max min max min A A a A A -= + 2.DSB-SC 调制原理 DSB 信号的时域表达式为 ()()cos DSB c s t m t t ω= 频域表达式为 1 ()[()()] 2DSB c c S M M ωωωωω=-++
文库贡献者 通信原理软件实验信息与通信工程学院 文库贡献者2013/12/17 班级：序号：姓名：
目录 实验一调幅信号波形频谱仿真 (3) 一、实验容 (3) 二、实验原理 (3) 1、AM调制原理 (3) 2、DSB-SC调制原理 (3) 3、SSB调制原理 (3) 三、仿真思路 (4) 四、程序框图 (4) 五、仿真源代码 (5) 1．AM信号： (5) 2．DSB-SC信号 (7) 3．SSB信号 (8) 五、实验结果&分析讨论 (9) 1、实验仿真结果 (9) 2、结果分析： (12) 实验二调频信号波形频谱仿真 (13) 一、实验容 (13) 二、实验原理 (13) 三、仿真思路 (13) 四、程序框图 (14) 五、仿真源代码 (15) 六、实验结果及分析 (16) 实验三单双极性归零码波形及功率谱仿真 (18) 一、实验容 (18) 二、基本原理 (18) 1、单极性归零码 (18) 2、双极性归零码 (19) 3、各种码的比较 (19) 三、仿真思路 (19) 1、产生RZ码 (19) 2、仿真功率谱密度 (19) 3、作出仿真图 (20) 四、程序框图 (20) 五、仿真源代码 (21) 1、单极性 (21) （1）占空比25% (21) （2）占空比50% (23) （3）占空比75% (25) 2、双极性 (27) （1）占空比25% (27) （2）占空比50% (29) （3）占空比75% (31)
六、实验结果及分析 (32) 1、单极性 (32) （1）占空比25% (32) （2）占空比50% (34) （3）占空比75% (35) 2、双极性 (37) （1）占空比25% (37) （2）占空比50% (38) （3）占空比75% (40) 实验四根升余弦滚降功率谱密度及眼图仿真 (41) 一、实验题目 (41) 二、基本原理 (41) 1、升余弦滚降 (41) 2、眼图 (42) 三、仿真思路 (42) 四、程序框图 (43) 五、仿真源代码 (43) 六、实验结果及分析 (44) 附录：心得体会 (45)
北邮通信原理软件实验报告 以下是为大家整理的北邮通信原理软件实验报告的相关范文，本文关键词为北邮,通信,原理,软件,实验,报告,，您可以从右上方搜索框检索更多相关文章，如果您觉得有用，请继续关注我们并推荐给您的好友，您可以在综合文库中查看更多范文。 通信原理软件实验报告
学院：信息与通信工程学院班级： 学号： 班内序号：姓名： 1/63 一、通信原理matlab仿真实验实验八 一、实验内容 假设基带信号为m(t)=sin(2000*pi*t)+2cos(1000*pi*t),载波频率为20khz，请仿真出Am、Dsb-sc、ssb信号，观察已调信号的波形和频谱。 二、实验原理 1、具有离散大载波的双边带幅度调制信号Am 该幅度调制是由Dsb-scAm信号加上离散的大载波分量得到，其表达式及时间波形图为： 应当注意的是，m(t)的绝对值必须小于等于1，否则会出现下图的过调制： Am信号的频谱特性如下图所示：
由图可以发现，Am信号的频谱是双边带抑制载波调幅信号的频谱加上离散的大载波分量。 2/63 2、双边带抑制载波调幅（Dsb—scAm）信号的产生 双边带抑制载波调幅信号s(t)是利用均值为0的模拟基带信号m(t)和正弦载波c(t)相乘得到，如图所示： m(t)和正弦载波s(t)的信号波形如图所示： 若调制信号m(t)是确定的，其相应的傅立叶频谱为m(f)，载波信号c(t)的傅立叶频谱是c(f),调制信号s(t)的傅立叶频谱s(f)由m(f)和c(f)相卷积得到，因此经过调制之后，基带信号的频谱被搬移到了载频fc 处，若模拟基带信号带宽为w，则调制信号带宽为2w，并且频谱中不含有离散的载频分量，只是由于模拟基带信号的频谱成分中不含离散的直流分量。3、单边带条幅ssb信号 双边带抑制载波调幅信号要求信道带宽b=2w,其中w是模拟基带信号带宽。从信息论关点开看，此双边带是有剩余度的，因而只要利用双边带中的任一边带来传输，仍能在接收机解调出原基带信号，这样可减少传送已调信号的信道带宽。单边带条幅ssbAm信号的其表达式：
编程题实验一： 假设基带信号为()sin(2000)2cos(1000)m t t t ππ=+，载波频率为20kHz ，仿真出AM 、DSB-SC 、SSB 信号，观察已调信号的波形及频谱。（编程） 源文件： clear all exec t2f.sci ; exec f2t.sci ; N=2^16; //采样点数 fs=64; //采样频率 Bs=fs/2; //系统带宽 T=N/fs; //截短时间 t=-T/2+[0:N-1]/fs; //时域采样点 f=-Bs+[0:N-1]/T; //频域采样点 f0=1; phi=%pi/3; fc=10;//待观测正弦波的频率、幅度和初相 //以上是初始化参数设置 s0=sin((2*%pi)*f0*t)+2*cos((%pi)*f0*t); //原始基带信号 S0=t2f(s0,fs) ; //基带信号傅里叶变换 c=cos((2*%pi)*fc*t); //载波 //dsb-am 调制 s1=s0.*c; //调制dsd-sc 信号 S1=t2f(s1,fs) ; //dsb-sc 傅里叶变换 //am 调制 s2=0.8*s0.*c+c; //调制am 信号 S2=t2f(s2,fs) ; //am 调制信号傅里叶变换 //ssb 调制 c1=sin((2*%pi)*fc*t); M=t2f(s0,fs); MH=-%i*sign(f).*M; //在频域进行希尔伯特变换 sh=real(f2t(MH,fs)); //希尔伯特变换后的信号 s3=s0.*c-sh.*c1; //调制后ssb 信号 S3=t2f(s3,fs); //ssb 傅里叶变换 //以上是仿真计算部分，以下是绘图部分 xset ( "window" ,1) // 原始信号波形 plot ( t ,s0) // title( "原始信号波形") xlabel ("t (ms)") ylabel ( "s0( t ) (V)" ) mtlb_axis( [0,10, -5,+5] ) xset ( "window" ,2) //原信号幅度频谱 plot ( f ,abs(S0)) title( "调制信号的频谱图")
实验一：16QAM调制与解调 一、实验目的 1、熟悉16QAM信号的调制与解调，掌握SYSTEMVIEW软件中，观察眼图与星座图 的方法。 2、强化SYSTEMVIEW软件的使用，增强对通信系统的理解。 二、实验原理 1、16QAM 16QAM是指包含16种符号的QAM调制方式。 16QAM 调制原理方框图： 图一16QAM调制框图 16QAM解调原理方框图：
图二16QAM解调框图 16QAM 是用两路独立的正交4ASK 信号叠加而成，4ASK 是用多电平信号去键控载波而得到的信号。它是2ASK 体制的推广，和2ASK 相比，这种体制的优点在于信息传输速率高。 正交幅度调制是利用多进制振幅键控（MASK）和正交载波调制相结合产生的。 16 进制的正交振幅调制是一种振幅相位联合键控信号。16QAM 的产生有2 种方法： （1）正交调幅法，它是有2 路正交的四电平振幅键控信号叠加而成； （2）复合相移法：它是用2 路独立的四相位移相键控信号叠加而成。 在这里我们使用第一种方法。 16QAM信号的星座图： 图三16QAM星座图
上图是16QAM的星座图，图中f1(t)和f2(t)是归一化的正交基函数。各星座点等概出现。 星座图中最近的距离与解调误码率有很密切的关系。上图中的最小距离是dmin=2。 16QAM的每个星座点对应4个比特。哪个星座点代表哪4比特，叫做星座的比特映射。通常采用格雷映射，其规则是：相邻的星座点只差一个比特。 实验所需模块连接图如下所示： 图四模块连接图 各个模块参数设置：
设置系统时间为20Sec（观察眼图），仿真频率1000Hz 三、实验步骤 （1）按照实验所需模块连接图，连接各个模块 （2）设置各个模块的参数： ①信号源部分：PN序列发生器产生双极性NRZ序列，频率10HZ 图五信号源设置示意图 ②载频：频率设置为100Hz。