现代电子技术专业实验
实验报告
课 程 现代电子技术专业实验 实验题目 matlab信道仿真实验
一、 实验目的
1. 2. 3. 4. 5.
了解matlab如何编程模拟信道的传输。 了解通信系统构成的具体模块。 了解各种编码和解码方式。 了解噪声对于通信系统的影响。
了解各种参数对于通信信道传输系统的影响。
二、 实验分析
(1)理想信道传输实验
一个理想无噪声的数字收发系统如图 1 所示:
阅读程序代码 main_ideal_system_tx_rx.m,根据上述原理框图理解并学习程序。 实验要求:
1、 详细说明本实验的调制类型。
答:本实验采用的调制类型是PAM脉冲幅度调制,实验输入信号是若干的ASCII码,通过函数ASCII2pam4将信号编码为4位的4进制序列,通过过采样器和低通滤波器,再在混频器中与载波相剩,得以调制。 脉冲编码调制实质就是采样。
2、 运行实验例程,解释接收端重建的符号序列和发送的符号序列之间的差异及原
因。
答:运行结果如下:
>> main_ideal_system_tx_rx
cluster_variance = 2.7570e-05 percentage_symbol_errors = 0 ans =dropping last 3 PAM symbols
sendmessage =123 I have a dream, haha, I am dreaming 4567890
reconstructed_message =123 I have a dream, haha, I am dreaming 456789
可以看到,接收端重建序列和发送端序列之间有略微差异,那就是,接收端最后一位0不见了。 原因在于采样间隔太大,丢失了3位PAM符号,导致最后一位ASCII码不能重建。
3、 解释程序运行后绘制的各个图的含义。
答:第一幅图:
可以看到这是在PAM调制后,经过低通滤波器后的信号时域图和频域图,可以看到,其频谱集中在低频附近。 第二张图:
第二张图表示接受端接收到信号通过混频器,低通滤波器,脉冲相关滤波器和减采样器之后,归一化到正负1和正负3的序列图。
4、 改变载波的频率 fc=50,30,3,1,有些能正常,有些不正常,其原因是什么?
答:由下图可知,基带频率最高频率Fm大概在1.5左右。采样频谱应该大于等于Fm。否则不能回复原始信号。
○1载波频率分别为30,3的时候,输出序列都正常。输出为:
cluster_variance(方差) = 4.5913和2.7570e-05和3.7647e-05 percentage_symbol_errors = 0 ans =dropping last 3 PAM symbols
sendmessage =123 I have a dream, haha, I am dreaming 4567890
reconstructed_message =123 I have a dream, haha, I am dreaming 456789 ○2当载频为50和1时,虽然结果显示无异,但是在接收端归一化序列图有失真。
当载频为50时,cluster_variance(方差) = 4.5913,可看到归一化到了正负2和正负6。但是也能回复原始信号。
○3、当载频为1时,cluster_variance =0.0864,归一化值均有偏差。但也能恢复原始信号。
○4而当载频为0.5时,产生混叠,不能恢复原始信号。 cluster_variance =0.2229
percentage_symbol_errors = 45.4545 ans =dropping last 3 PAM symbols
sendmessage =123 I have a dream, haha, I am dreaming 4567890
reconstructed_message =effeYeiefeeeeefeeiieieieieYeeieefeeiijfeeeffii
5、 检测不同过采样的效果,改变 M=1000,25,10,有些能正常,有些不正常,其限
制因素是什么?
答:M=1000,25时,过采样频率大于原采样频率16,所以能接收到正确的序列,当M靠近16或者比16小的时候,就会出现方差变大的情况。 当M=10时
reconstructed_message =1330M0hqre0q0dseqm,0hqhq,0M0qm0dseqminc0453389 序列也更乱,不能恢复信号。