課程設(shè)計(jì)-用matlab語言編程設(shè)計(jì)通信仿真教學(xué)軟件-資料下載頁
2025-01-13 18:57本頁面
【正文】 4和8）。）8級(jí)電平（如圖14所示）。 圖14 8級(jí)量化波形MATLAB的實(shí)現(xiàn)如下：x=[0::4*pi]。 ％定義時(shí)間序列 y=sin(x)。 ％計(jì)算原信號(hào)圖值 w=junyun(y,1,8)。 ％計(jì)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(gè)，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(hào)的幅度小于V）與信號(hào)統(tǒng)計(jì)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(jí)電平的量化噪功率為： nq=該量化器的信噪比（信號(hào)認(rèn)為是正弦信號(hào)）為： SNR=則計(jì)算出：snr=*(1/1)^2*64^2snr=6144 %計(jì)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(jí)電平的情況會(huì)完全不同,效果大大變壞?？梢钥闯觯肼暪β侍岣吡藥讉€(gè)數(shù)量級(jí)，量化效果明顯變差。 在本軟件中，我們用Simulink來實(shí)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(hào)相減可得量化誤差，然后經(jīng)理想LPF得到量化噪聲。因?yàn)榱炕`差和對(duì)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(jìn)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(hào)的幅度是隨著調(diào)制信號(hào)而變化的。最簡單的形式是載波在數(shù)字基帶信號(hào)1或0的控制下通或斷。設(shè)信息源發(fā)出的是由二進(jìn)制符號(hào)0，1組成的序列，且假定0符號(hào)出現(xiàn)的概率為P，1符號(hào)出現(xiàn)的概率為1－P，且彼此獨(dú)立，則二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)可以表示成一個(gè)單極性非歸零波形s(t)與正弦載波相乘，即： 通常，二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)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(duì)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(gè)符號(hào)的時(shí)間里，載波剛好為5個(gè)周期。它的MATLAB實(shí)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(gè)與二元序列對(duì)應(yīng)的時(shí)間序列z=x.*y。 ％幅頻鍵控 圖16 振幅鍵控將數(shù)字信號(hào)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(hào)的頻譜同未調(diào)信號(hào)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(hào)的載波相位是：，m=0,1,...M1對(duì)二進(jìn)制進(jìn)行調(diào)制，兩個(gè)載波的相位分別是0，π。對(duì)M進(jìn)制的相位調(diào)制，一組M個(gè)載波調(diào)相信號(hào)的波形的一般表達(dá)式為： m=0,1, . . .,M1其中為發(fā)射端的濾波脈沖，決定了信號(hào)的頻譜特征，A是信號(hào)振幅。跟振幅鍵控一樣，我們也是用二進(jìn)制序列10110010，來畫出絕對(duì)移項(xiàng)和相對(duì)移項(xiàng)的波形的。但在相對(duì)移項(xiàng)的圖中我們給出的是它對(duì)應(yīng)的相對(duì)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(shí)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(jìn)行的。從19世紀(jì)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(dāng)前的教學(xué)趨勢是計(jì)算機(jī)更加廣泛的應(yīng)用與各種課程當(dāng)中，尤其是工程課程和實(shí)驗(yàn)課程，其效果和作用是明顯的。但教學(xué)內(nèi)容陳舊，手段落后仍然是當(dāng)前教學(xué)中的缺點(diǎn)，要改變這種缺點(diǎn)需要我們當(dāng)代教師和學(xué)生們大膽的嘗試，勇于開拓。因此，我們對(duì)通信原理中的某些知識(shí)編成軟件以用于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中，這將會(huì)對(duì)提高教學(xué)和學(xué)習(xí)的效率起到了很大的作用。它的優(yōu)點(diǎn)是：（1） 能夠幫助學(xué)生了解一些很抽象的圖象模型（2） 減輕了老師負(fù)擔(dān)，幫助老師做一些傳統(tǒng)方法難以做到的事；（3） 為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)直觀的，愉快的，交互式的學(xué)習(xí)環(huán)境；大大加快和加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解；（4） 能夠調(diào)動(dòng)教師與學(xué)生雙方的積極性，從而有助于教學(xué)改革的實(shí)施。通信原理這門課程的教學(xué)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啤．?dāng)然，這不僅僅此限于通信原理。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)已在教學(xué)中得到廣泛的應(yīng)用。由于時(shí)間倉促，有些預(yù)先預(yù)定的欄目如眼圖未能按時(shí)實(shí)現(xiàn)，有待于于進(jìn)一步的研究。參考文獻(xiàn) 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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