北郵scilab_通信原理軟件實(shí)驗(yàn)報(bào)告-文庫吧資料
2025-03-12 02:59本頁面
【正文】 上邊帶為例 S3=t2f(s3,fs)。 //其傅里葉變換的 希爾伯特變換 mh2=real(f2t(MH2,fs))。 //待觀測余弦波部分 M2=t2f(m2,fs)。 //其傅里葉變換的 希爾伯特變換 mh1=real(f2t(MH1,fs))。 //待觀測正弦波部分 M1=t2f(m1,fs)。 //待觀測余弦波頻率 fc=20。 //頻域采樣點(diǎn)數(shù) fm1=1。 //時(shí)域采樣點(diǎn) df=1/T。 //采樣點(diǎn)數(shù) dt=1/fs。 //采樣速率 T=200。 exec 。 二、實(shí)驗(yàn)代碼： clear all exec 。 當(dāng)希爾伯特變換的取樣點(diǎn)數(shù)為 2021 時(shí)，即 T 不是輸入信號(hào)周期的整數(shù)倍時(shí)，其頻譜圖為： 第 22 頁 時(shí)域圖為： 可以看出其調(diào)制結(jié)果發(fā)聲明顯的失真，原因使其希爾伯特變換不精確。 答：希爾伯特變換的取樣點(diǎn)數(shù)記為 n， period 參數(shù)為 t，而進(jìn)行一次希爾伯特變換計(jì)算的時(shí)間周期為 T=n*t。相比于 DSB 信號(hào)，SSB 信號(hào)只用了一半的帶寬就能反應(yīng)出完整的原信號(hào)的信息，而如果基帶 m(t)是余弦信號(hào)，則 SSB 信號(hào)也是余弦信號(hào)，不能使用非相干解調(diào)的方法對(duì)其進(jìn)行解調(diào)，其頻譜也是一個(gè)沖激，而 DSB 信號(hào)的沖激為兩個(gè)。 三、實(shí)驗(yàn)步驟 SSB 調(diào)制 （ 1）將正弦波發(fā)生器（ sinusoid generator ）、組合希爾伯特變換器（來自 Sci_signalprocess 元件庫）、組合移相器（來自 Sci_signalprocess 元件庫）、加法器模塊、乘法器模塊、觸發(fā)時(shí)鐘（ CLOCK_c）、示波器模塊 (MScope)、和頻譜示波器（ FFT）模塊下圖連接。其解調(diào)框圖如下： 第 18 頁 如圖 所示，載波應(yīng)該提取自輸入信號(hào)，通過平方環(huán)法或 COSTAS 環(huán)方法提取。 實(shí)驗(yàn)七 SSB 調(diào)制與解調(diào)（模塊） 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 第 17 頁 了解產(chǎn)生 SSB 調(diào)制的基本原理 ； 了解 SCICOS 中的超級(jí)模塊 ； 了解利用相干解調(diào)法解調(diào)幅度調(diào)制信號(hào)的方法。 （ 3） 觀察并對(duì)照表 、表 兩組參數(shù)設(shè)置下出現(xiàn)的不同仿真現(xiàn)象，結(jié)合信號(hào)與系統(tǒng)相關(guān)理論分析不同采樣函數(shù)占空比對(duì)信號(hào)頻譜的影響。 答：圖 中的（ b）圖比圖 中的（ b）圖的趨勢平坦，這可根據(jù)式（ ）看出， 對(duì)時(shí)間連續(xù)信號(hào)的采樣導(dǎo)致了信號(hào)頻譜在直流（ f=0）點(diǎn)和所有采樣點(diǎn)的諧波處（ f=nfs）產(chǎn)生重復(fù)，因?yàn)閳D 的采樣信號(hào)的占空比較小，更接近沖激信號(hào)，所以對(duì)頻譜的加權(quán)更接近，而圖 p(t)的傅里葉級(jí)數(shù)展開的相應(yīng)系數(shù)對(duì)變換后的信號(hào)頻譜做了加權(quán)。 三、實(shí)驗(yàn)步驟 1. 脈沖信號(hào)產(chǎn)生器（ Pulse generator, 來自 Sci_sources 元件庫）、正弦波發(fā)生器 （ sinusoid generator）、模擬低通濾波器（ analog low pass filter）、直流發(fā) 生器 DC、觸發(fā)時(shí)鐘 （ CLOCK_c）、乘法器、示波器模塊（ MScope）、頻譜示波器（ FFT）模塊按下圖連接。 模型： 具體原理見講義。采樣的結(jié)果是產(chǎn)生幅度連續(xù)而時(shí)間離散的信 號(hào)，這樣的信號(hào)常被稱為 采樣數(shù)據(jù)信號(hào)。 第 11 頁 實(shí)驗(yàn)五 取樣和重建 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解取樣定理的原理，取樣后的信號(hào)如何恢復(fù)原信號(hào)；了解取樣時(shí)鐘的選取。 （ 3）將 FFT 模塊中的參數(shù) Type of window 改成 2 和 4，觀察仿真結(jié)果的變化，解釋其原因。 答：頻譜的主瓣寬度增加，高頻諧波分量減少。 答：這個(gè)主要是因?yàn)?FFT size 的不同引起的，窗口寬度加寬的時(shí)候，就不會(huì)有更 多的諧波分量被濾掉，導(dǎo)致頻譜高頻諧波分量的增加。也就是說， FFT size 是主要影響因素。 當(dāng)窗口 類型一致的情況下， FFT size 越大，得到的頻譜的諧波分量越多，頻譜主瓣變得很尖銳；而 FFT size 一致的時(shí)候，窗口類型對(duì)頻譜的影響不太大，主瓣寬度基本一致， 幅度基本一樣，諧波分量也基本一樣。 三 、 實(shí)驗(yàn)步驟 將正弦波發(fā)生器 （ sinusoid generator）、觸發(fā)時(shí)鐘（ CLOCK_c）和頻譜示波器模塊按 下圖 連接。下面分析一下 DFT 對(duì)信號(hào)頻譜分析的影響。 二、實(shí)驗(yàn)原理 在通信系統(tǒng)仿真中，經(jīng)常要用有限長序列來模擬實(shí)際的連續(xù)信號(hào)，用有限長序列的 DFT 來近似實(shí)際信號(hào)的頻譜。此時(shí)的采樣周期是 ，而信號(hào)周期是 1，所以采樣點(diǎn)變成了原始信號(hào)的零點(diǎn)，并且零點(diǎn)連接成了一條直線，故看起來就像沒有信號(hào)了一樣。 （ 2） 將示波器的控制時(shí)鐘的 period 的參數(shù)改為 ，觀察仿真結(jié)果，分析其原因。 三、 實(shí)驗(yàn)步驟 、示波器模塊、時(shí)鐘模塊按 下圖 連接： 第 3 頁 四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析 時(shí)鐘設(shè)置 ，得到的結(jié)果如下： 時(shí)鐘設(shè)置 ，以后得到的結(jié)果如下： 第 4 頁 五、 思考 題 （ 1）觀察分析兩圖的區(qū)別，解釋其原因。換 句話說，就是當(dāng)系統(tǒng)帶寬 一定的情況下，信號(hào)的采樣頻率最小不得小于 2*Bs，如此便可以保證信號(hào)的不失真，在此基礎(chǔ)上時(shí)域采樣頻率越高，其時(shí)域波形對(duì)原信號(hào)的還原度也越高，信號(hào)波形越平滑。設(shè) 則稱 為仿真系統(tǒng)
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