第二部分 通信技术实验
2.1 信号的运算
一、实验目的
1.掌握SystemVue中函数库与算子库的使用 2.进一步熟悉SystemVue中分析窗口的使用 二、实验内容
熟悉函数库中常用图符的功能,并使用相应的图符完成信号的运算操作。 三、实验步骤
第一部分:实现高斯函数y(t)?e?(t?4)2
1.选择信源图符库,并选择Aperiodic下的Time图符,增益参数设定为1,表示一个线性增加的信号。
2.选择函数库的Polynomial(多项式)图符,对信号代入多项式。设定多项式为t-4,即X5,X4,X3,X2系数均设定为0,而X和X0系数分别设定为1和-4。 3.选择Function图符库下的X^a图符,用来表示信号的a次方,按照函数式,a=2。
4.在Operator(算子库)中选择Negate图符,表示负号。
5.选择Function图符库下的a^x图符,用来表示a的x次方,按照函数式,a=e=2.71828。
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sin(t) t1.设定仿真时间参数,设定仿真时间为20秒,采样频率20Hz。
第二部分 实现函数
2.选择信源图符库,并选择Aperiodic下的Time图符,增益参数设定为1,表示一个线性增加的信号。
3.选择函数库的Polynomial(多项式)图符,对信号代入多项式。设定多项式为t+e-10(防止出现仿真时间为0时的分母为0的情况)。 4.选择Function图符库下的X^a图符,用来表示信号的a次方,按照函数式,a=-1。
5.选择信源图符库,并选择一正弦信号,设定其幅度为1,频率为0.15Hz。
sin(t)6.将两路信号通过相乘器相乘得到信号,并通过接收器显示,最终仿
t真结果如下图所示:
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四、实验结果
1.画出相应的信号输出波形。
2.利用SystemView绘制实指数信号f(t)?2e-5t,给出系统模型,并画出波形图。
2.2 信号的分解与合成
一、实验目的
1.了解信号的分解与合成原理。 2.掌握FIR滤波器的设计方法。 二、实验内容
通过设计一个仿真模型,进行信号的分解与合成。 三、基本原理
为了便于研究信号传输和信号处理等问题,往往将一些信号分解为比较简单(基本)的信号分量之和。分解的方法有多种,常见的分析方法有:直流分量与交流分量,偶分量与奇分量,脉冲分量与正交函数集等。其中将信号分解为正交函数集的研究方法在信号与系统理论中占有重要地位。傅立叶分析法是常见的一种,一个矩形信号可分解为:
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由此可看出,其傅立叶展开式只含有奇次谐波分量1,3,5...2n-1,于是可按照下图对方波信号进行分解,然后再通过相加器进行信号的合成。
四、实验步骤
1.设定系统的仿真时间参数:仿真时间为1秒,采样频率为1KHz,采样点数为20480个。
2.从信源图符中选择脉冲信号,设定其为方波,频率为10Hz 3.分别设定6个带通滤波器,通带频率分别为10Hz,30Hz,50Hz,70Hz,90Hz,110Hz带宽都为4Hz。信号通过这6个带通滤波器以后分别得到1,3,5,7,9,11次谐波分量。
4.为每个谐波分量连接一个接收器,观察6个谐波分量的波形
5.将6个谐波分量通过加法器进行叠加,得到合成以后的信号波形。
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五、实验结果
画出原方波信号的频谱图以及合成信号的频谱图,并对两者进行比较,分析得到的结果。
2.3 常规调幅AM
一.概述
在连续波的模拟调制中,最简单的形式是使单频余弦载波的幅度在平均值处随调制信号线性变化,或者输出已调信号的幅度与输入调制信号f(t)呈线性对应关系,这种调制称为标准调幅或一般调幅,记为AM。本实验采用这种方式。
二.实验原理及其框图 1.调制部分
标准调幅的调制器可用一个乘法器来实现。 AM信号时域表达式为:sAM(t)?[A0?m(t)]cos?ct 其中:A0为载波幅度,?c为载波频率,m(t)为调制信号。 其频域表示式为:
1SAM(?)??A0[?(???c)??(???c)]?[M(???c)?M(???c)]
2其原理框图
m(t)+sAM(t)A02.解调部分:
cos?ct解调有相干和非相干两种。非相干系统设备简单,但在信噪比较小时,相干系统的性能优于非相干系统。这里采用相干解调。
原理框图
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