課程設(shè)計-用matlab語言編程設(shè)計通信仿真教學軟件-資料下載頁
2025-01-13 18:57本頁面
【正文】 4和8）。）8級電平（如圖14所示）。 圖14 8級量化波形MATLAB的實現(xiàn)如下：x=[0::4*pi]。 ％定義時間序列 y=sin(x)。 ％計算原信號圖值 w=junyun(y,1,8)。 ％計算量化值從圖上看，量化后的值與原曲線值相差較小，階梯形的量化曲線與原曲線比較吻合，較好的完成了任務(wù)。在量化范圍（V，V）中，量化間隔數(shù)為L個，均勻量化器的量化間隔由上面可以得到。求量化噪聲功率的公式在此可以簡化為： 而由前述可知： 所以因此，均勻量化器的不過載噪聲（信號的幅度小于V）與信號統(tǒng)計特性無關(guān)，只與量化間隔和量化的最大值由關(guān)系。本軟件系統(tǒng)中，使用64級電平的量化噪功率為： nq=該量化器的信噪比（信號認為是正弦信號）為： SNR=則計算出：snr=*(1/1)^2*64^2snr=6144 %計算信噪比snr=10*log(snr)/log(10)snr= ％將信噪比改為dB表示但使用8級電平的情況會完全不同,效果大大變壞?？梢钥闯?，噪聲功率提高了幾個數(shù)量級，量化效果明顯變差。 在本軟件中，我們用Simulink來實現(xiàn)量化誤差及量化噪聲的演示。通過量化前和量化后的信號相減可得量化誤差，然后經(jīng)理想LPF得到量化噪聲。因為量化誤差和對應(yīng)的量化噪聲都很小，為方便老師在課堂上向?qū)W生演示所以我們將量化誤差和量化噪聲進行了放大。圖15就是我們仿真出來的量化誤差及量化噪聲。 圖15 量化誤差及量化噪聲的演示 數(shù)字調(diào)制方式有：幅度鍵控，移頻鍵控和移相鍵控等三種。在幅度鍵控中，載波信號的幅度是隨著調(diào)制信號而變化的。最簡單的形式是載波在數(shù)字基帶信號1或0的控制下通或斷。設(shè)信息源發(fā)出的是由二進制符號0，1組成的序列，且假定0符號出現(xiàn)的概率為P，1符號出現(xiàn)的概率為1－P，且彼此獨立，則二進制振幅鍵控信號可以表示成一個單極性非歸零波形s(t)與正弦載波相乘，即： 通常，二進制振幅鍵控信號的調(diào)制方法有兩種，模擬幅度調(diào)制方法和鍵控方法。 我們對二元序列10110010，畫出2ASK的波形，其中載頻為碼元速率的10倍。即表明在一個符號的時間里，載波剛好為5個周期。它的MATLAB實現(xiàn)的主要程序斷如下所示： y=sin(10*pi*t)。 ％載波x=[ones(1,100),zeros(1,100),ones(1,100),ones(1,100),zeros(1,100),zeros(1,100),ones(1,100),zeros(1,101)]。％定義一個與二元序列對應(yīng)的時間序列z=x.*y。 ％幅頻鍵控 圖16 振幅鍵控將數(shù)字信號調(diào)制在載波的頻率上的調(diào)制方法稱為移頻鍵控（FSK），它包括二電平頻移鍵控和多電平頻移鍵控。由它們的頻譜圖就很容易的能夠看出調(diào)頻信號的頻譜同未調(diào)信號的頻譜幾乎沒有相似性，這是調(diào)頻與調(diào)幅的最大不同。在載波相位調(diào)制中，將信道發(fā)送的信息調(diào)制在載波的相位上，相位通常范圍是（0，2），所以通過數(shù)字相位調(diào)制，數(shù)字信號的載波相位是：，m=0,1,...M1對二進制進行調(diào)制，兩個載波的相位分別是0，π。對M進制的相位調(diào)制，一組M個載波調(diào)相信號的波形的一般表達式為： m=0,1, . . .,M1其中為發(fā)射端的濾波脈沖，決定了信號的頻譜特征，A是信號振幅。跟振幅鍵控一樣，我們也是用二進制序列10110010，來畫出絕對移項和相對移項的波形的。但在相對移項的圖中我們給出的是它對應(yīng)的相對碼。5．結(jié)束語現(xiàn)代通信技術(shù)與人們的生活聯(lián)系越來越緊密，現(xiàn)代通信系統(tǒng)是信息時代的生命線，信息技術(shù)革命是伴隨著通信技術(shù)的發(fā)展而進行的。從19世紀以來，通信技術(shù)發(fā)展很快，尤其是在隨著中國加入WTO的步伐，通信技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)越來越受到人們的關(guān)注。它已經(jīng)在科技領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，而且內(nèi)容豐富，發(fā)展迅速是非常驚人的。 當前的教學趨勢是計算機更加廣泛的應(yīng)用與各種課程當中，尤其是工程課程和實驗課程，其效果和作用是明顯的。但教學內(nèi)容陳舊，手段落后仍然是當前教學中的缺點，要改變這種缺點需要我們當代教師和學生們大膽的嘗試，勇于開拓。因此，我們對通信原理中的某些知識編成軟件以用于計算機輔助教學中，這將會對提高教學和學習的效率起到了很大的作用。它的優(yōu)點是：（1） 能夠幫助學生了解一些很抽象的圖象模型（2） 減輕了老師負擔，幫助老師做一些傳統(tǒng)方法難以做到的事；（3） 為學生創(chuàng)造一個直觀的，愉快的，交互式的學習環(huán)境；大大加快和加深對所學內(nèi)容的理解；（4） 能夠調(diào)動教師與學生雙方的積極性，從而有助于教學改革的實施。通信原理這門課程的教學改革與這套軟件是互為因果的，它們?nèi)魏我环降奶岣叨加兄诹硪环降耐晟?。當然，這不僅僅此限于通信原理。計算機輔助教學已在教學中得到廣泛的應(yīng)用。由于時間倉促，有些預(yù)先預(yù)定的欄目如眼圖未能按時實現(xiàn)，有待于于進一步的研究。參考文獻 1．《MATLAB通信仿真與應(yīng)用》劉敏 魏玲 2 《MATLAB與通信仿真》王立寧 樂光新 詹菲 3 《應(yīng)用MATLAB建模與仿真》陳桂明 張照明 戚紅雨 4 《圖形技術(shù)》周明 李長虹 5 《通信原理》樊昌信 詹道庸 徐炳祥 吳成柯
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