【正文】 (t,e_psk)。figure(2)。)。title(39。subplot(414)。axis([0,5,2,2])。雙極性基帶信號(hào)st339。plot(t,st3)。st3=st1st2。)。title(39。subplot(412)。elsest2(k)=1。if st1(k)=1。%%%%%%%%%%%%%%%%%基帶信號(hào)求反%由于PSK中的是雙極性信號(hào)，因此對(duì)上面所求單極性信號(hào)取反來與之一起構(gòu)成雙極性碼 st2=t。amp。amp。%%%%%%%%%%%amp。)。title(39。subplot(411)。endelsefor m=j/i*(n1)+1:j/i*nst1(m)=1。st1=t。%隨機(jī)序列,基帶信號(hào) figure(3)。t=linspace(0,5,j)。%載波頻率 fm=i/5。j=5000。運(yùn)行程序，實(shí)現(xiàn)2PSK的調(diào)制與解調(diào)過程。e2PSK(t)帶通濾波器a相乘器c低通濾波器d抽樣判決器定時(shí)脈沖e輸出coswctb圖 220 2PSK的相干解調(diào)原理圖 10011atTsbtctdte10011t圖 221 相干解調(diào)中各點(diǎn)波形圖四、實(shí)驗(yàn)步驟：通過編寫M文件程序（見附錄），產(chǎn)生隨機(jī)信號(hào)，按流程圖217所示順序?qū)γ恳荒K編程后。這種現(xiàn)象稱為2PSK方式的“倒π”現(xiàn)象或“反相工作”。由于2PSK信號(hào)的載波回復(fù)過程中存在著180176。即正抽樣值判為1，負(fù)抽樣值判為0。經(jīng)過帶通濾波的信號(hào)在相乘器中與本地載波相乘，然后用低通濾波器濾除高頻分量，在進(jìn)行抽樣判決。兩種方法原理圖分別如圖218和圖219所示。其中，2PSK的調(diào)制中an必須為雙極性碼。coswct235。229。249。來分別代表0和1。通常用0176。當(dāng)基帶信號(hào)為1時(shí)相對(duì)于初始相位為180176。分別表示二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)的 1 和 0，模擬調(diào)制法用兩個(gè)反相的載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。通常用已調(diào)信號(hào)載波的 0176。s(t)乘法器++乘法器低通濾波器抽樣判決器 coswctn(t)coswct圖 217 2PSK調(diào)制解調(diào)框圖在二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制中，當(dāng)正弦載波的相位隨二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)離散變化時(shí)，則產(chǎn)生二進(jìn)制移相鍵控(2PSK)信號(hào)。；。抽樣判決后波形39。axis([0,5,1,2])。subplot(313)。at(1,j)=1。at(1,j)=0。%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%抽樣判決 for m=0:i1。與s2相乘后波形39。plot(t,st2)。%通過低通濾波器 [t,st2] = lpf(f,sf2,2*fm)。st2=fsk.*s2。與s1相乘后波形39。plot(t,st1)。figure(3)。%與載波1相乘[f,sf1] = T2F(t,st1)。加噪聲后信號(hào)39。plot(t,fsk)。fsk=e_fsk+nosie。2FSK信號(hào)39。plot(t,e_fsk)。e_fsk=F1+F2。F2=s2*st239。plot(t,F2)。)。title(39。subplot(411)。%加入載波1 F2=st2.*s2。)。title(39。)。title(39。axis([0,5,1,2])。基帶信號(hào)反碼st239。plot(t,st2)。axis([0,5,1,2])?；鶐盘?hào)st139。plot(t,st1)。figure(1)。elsest2(n)=1。if st1(n)=1。endend end st2=t。for n=1:10if a(n)for m=j/i*(n1)+1:j/i*nst1(m)=0。%載波2頻率 fm=i/5。f1=10。a=round(rand(1,i))。2FSK調(diào)制解調(diào)程序及注釋 clear all close alli=10。運(yùn)行程序，實(shí)現(xiàn)2FSK的調(diào)制與解調(diào)過程。cos2π f1t非相干方式原理圖帶通濾波器 F1輸入相乘器抽樣脈沖低通濾波器抽樣判決器低通濾波器輸出帶通濾波器 F2相乘器cos2π f2t圖 213 2FSK相干解調(diào)原理圖相干方式原理圖四、實(shí)驗(yàn)步驟：通過編寫M文件程序，產(chǎn)生隨機(jī)信號(hào)。帶通濾波器 F1輸入包絡(luò)檢波器抽樣脈沖抽樣判決器輸出帶通濾波器 F2包絡(luò)檢波器圖 212 2FSK非相干解調(diào)原理圖相干解調(diào)是根據(jù)已調(diào)信號(hào)由兩個(gè)載波ff2調(diào)制而成，則先用兩個(gè)分別對(duì)ff2帶通的濾波器對(duì)已調(diào)信號(hào)進(jìn)行濾波，然后再分別將濾波后的信號(hào)與相應(yīng)的載波ff2相乘進(jìn)行相干解調(diào)，再分別低通濾波、用抽樣信號(hào)進(jìn)行抽樣判決器即可。非相干解調(diào)是經(jīng)過調(diào)制后的2FSK數(shù)字信號(hào)通過兩個(gè)頻率不同的帶通濾波器ff2濾出不需要的信號(hào)，然后再將這兩種經(jīng)過濾波的信號(hào)分別通過包絡(luò)檢波器檢波，最后將兩種信號(hào)同時(shí)輸入到抽樣判決器同時(shí)外加抽樣脈沖，最后解調(diào)出來的信號(hào)就是調(diào)制前的輸入信號(hào)。鍵控法中可以用二進(jìn)制“1”來對(duì)應(yīng)于載頻f1，而“0”用來對(duì)應(yīng)于另一頻率f2，而這個(gè)可以用受矩形脈沖序列控制的開關(guān)電路對(duì)兩個(gè)不同的獨(dú)立的頻率源ff2進(jìn)行選擇通。coswctak s1(t)1011001t s2(t)tcos(w1t+θn)tcos(w2t+φn)ts1(t)cos(w1t+θn)t s2(t)cos(w2t+φn)t2FSK信號(hào)t圖 210 2FSK典型波形圖2FSK的調(diào)制方式有兩種，即模擬調(diào)頻法和鍵控法。238。故其表達(dá)式為：236。頻移鍵控是利用載波的頻率來傳遞數(shù)字信號(hào)，在2FSK中，載波的頻率隨著二進(jìn)制基帶信號(hào)在f1和f2兩個(gè)頻率點(diǎn)間變化，頻移鍵控是利用載波的頻移變化來傳遞數(shù)字信息的。其解調(diào)和解調(diào)方法和FSK差不多。二、實(shí)驗(yàn)儀器：安裝Matlab軟件的PC機(jī)一臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)原理：本次設(shè)計(jì)所用流程圖如圖 29所示。)五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：1．根據(jù)實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果，畫出相應(yīng)波形圖 實(shí)驗(yàn)三 2FSK數(shù)字調(diào)制與解調(diào)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、基帶?shù)字調(diào)制與解調(diào)。title(39。plot(t,at)。at(1,j)=1。at(1,j)=0。%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%抽樣判決 for m=0:i1。相干解調(diào)后波形39。plot(t,at)。%通過低通濾波器 [t,at] = lpf(f,af,2*fm)。)。title(39。%因?yàn)槭菃螛O性波形，還有直流分量，應(yīng)去掉 subplot(425)。%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%相干解調(diào) at=e_2ask.*cos(2*pi*fc*t)。加入噪聲的信號(hào)39。plot(t,e_2ask)。e_2ask=e_2ask+noise。)。title(39。subplot(423)。)。title(39。subplot(422)。)。title(39。plot(t,st)。endend end figure(1)。for n=1:10if a(n)for m=j/i*(n1)+1:j/i*nst(m)=0。%碼元速率%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%產(chǎn)生基帶信號(hào) x=(rand(1,i))%rand函數(shù)產(chǎn)生在01之間隨機(jī)數(shù)，共110個(gè) figure(2)plot(x)a=round(x)。%05之間產(chǎn)生5000個(gè)點(diǎn)行矢量，即分成5000份 fc=10。%10個(gè)碼元 j=5000。本次設(shè)計(jì)采用模擬調(diào)制法（相乘器法）和相干解調(diào)法。程序中注有需注意語句及解釋。兩種解調(diào)原理圖如圖25和圖26所示。為確保無失真還原信號(hào)，必須在接收端提供一個(gè)與調(diào)制載波嚴(yán)格同步的本地載波，這是整個(gè)解調(diào)過程能否順利完好進(jìn)行的關(guān)鍵。相干解調(diào)需要將載頻位置的已調(diào)信號(hào)頻譜重新搬回原始基帶位置，因此用相乘器與載波相乘來實(shí)現(xiàn)。兩種方法的調(diào)制如圖23和圖24所示。模擬調(diào)制法就是用基帶信號(hào)與載波相乘，進(jìn)而把基帶信號(hào)調(diào)制到載波上進(jìn)行傳輸。圖 22 典型2ASK波形e2ASK(t)為已調(diào)信號(hào)，它的幅度受s(t)控制，也就是說它的幅度上攜帶有s(t)的信息。所以又被稱為通斷鍵控信號(hào)。由于調(diào)制信號(hào)只有0或1兩個(gè)電平，相乘的結(jié)果相當(dāng)于將載頻或者關(guān)斷，或者接通，它的實(shí)際意義是當(dāng)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)“1”時(shí)，傳輸載波；當(dāng)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)為“0”時(shí)，不傳輸載波。信息比特是通過載波的幅度來傳遞的。二、實(shí)驗(yàn)儀器：安裝Matlab軟件的PC機(jī)一臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)原理：本次設(shè)計(jì)采用的流程圖如圖21所示。圖15 雙極性歸零碼五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：用如下碼型重復(fù)步驟，并做出相應(yīng)的波形記錄：a 單極性不歸零碼b 單極性歸零碼 c 雙極性不歸零碼d 雙極性歸零碼實(shí)驗(yàn)二 2ASK數(shù)字調(diào)制與解調(diào)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．用MATLAB仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制與解調(diào)、基帶數(shù)字調(diào)制與解調(diào)。y((2*i1)*t0/2+j)=0。srz(x)圖14 單極性歸零碼雙極性歸零碼（BRZ）雙極性歸零碼的MATLAB實(shí)現(xiàn)同單極性也基本一樣， for j=1:t0y((i1)*t0+j)=0。同理，在命令窗口中鍵入x的二進(jìn)制代碼和函數(shù)名，就可以得到所對(duì)應(yīng)的單極性歸零碼輸出，如輸入以下指令，將出現(xiàn)圖74所示結(jié)果。grid on。1000039。plot(t,y)。%定義后半段時(shí)間值為0end elsefor j=1:t0%如果輸入信息為0y((i1)*t0+j)=0。%給出相應(yīng)的時(shí)間序列 for i=1:length(x)%計(jì)算碼元的值if x(i)==1%如果輸入信息為1for j=1:t0/2y((2*i2)*t0/2+j)=1。圖13 雙極性不歸零碼單極性歸零碼（RZ）function y=srz(x)%本函數(shù)實(shí)現(xiàn)將輸入的一段二進(jìn)制代碼編為相應(yīng)的單極性歸零碼輸出%輸入x為二進(jìn)制碼，輸出y為編好的碼 t0=200。即axis([0,i,])。snrz(x)圖12 單極性不歸零碼雙極性非歸零碼（BNRZ）雙極性非歸零碼的實(shí)現(xiàn)同單極性基本一樣，((i1)*t0+j)=0。(2)在命令窗口中鍵入x的二進(jìn)制代碼和函數(shù)名，就可以得到所對(duì)應(yīng)的單極性不歸零碼輸出，如輸入以下指令，將出現(xiàn)圖12所示結(jié)果。grid on。1000039。plot(t,y)。endelsefor j=1:t0%如果輸入信息為0，碼元對(duì)應(yīng)的點(diǎn)值取0y((i1)*t0+j)=0。t=0:1/t0:length(x)。雙極性非歸零碼（BNRZ）t=T，有正負(fù)電平特點(diǎn)：不能用濾波直接提取位定時(shí)信號(hào)。（3）要求傳輸線一端接地。第一篇：數(shù)據(jù)通信實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書數(shù) 據(jù) 通 信驗(yàn) 指 導(dǎo) 書信息技術(shù)學(xué)院實(shí)目 錄實(shí)驗(yàn)一 數(shù)字通信的基帶碼型................................................................3實(shí)驗(yàn)二 2ASK數(shù)字調(diào)制與解調(diào).................................................................7實(shí)驗(yàn)三 2FSK數(shù)字調(diào)制與解調(diào)...............................................................12實(shí)驗(yàn)四 2PSK數(shù)字調(diào)制與解調(diào)...............................................................18實(shí)驗(yàn)一 數(shù)字通信的基帶碼型一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模憾?、?shí)驗(yàn)儀器：安裝Matlab軟件的PC機(jī)一臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)原理：?jiǎn)螛O性不歸零碼NRZ（Non Return Zero）脈沖寬度t等于碼元寬度T 特點(diǎn)：（1）有直流，零頻附近的低頻分量一般信道難傳輸。（2）收端判決門限與信號(hào)功率有關(guān)，不方便。（4）不能用濾波法直接提取位定時(shí)信號(hào)。單極性歸零碼（RZ）tT特點(diǎn)：（1）可用濾波法提取位同步信號(hào)（2）NRZ的缺點(diǎn)都存在雙極性歸零碼（BRZ）特點(diǎn)：（1）整流后可用濾波提取位同步信號(hào)（2）NRZ的缺點(diǎn)都不存在四、實(shí)驗(yàn)步驟：?jiǎn)螛O性不歸零碼NRZ（Non Return Zero）(1)建立Ｍ文件，MATLAB實(shí)現(xiàn)程序如下：function y=snrz(x)%本函數(shù)實(shí)現(xiàn)將輸入的一段二進(jìn)制代碼編為相應(yīng)的單極性不歸零碼輸出 %輸入x為二進(jìn)制碼，輸出y為編好的碼 t0=200。%給出相應(yīng)的時(shí)間序列 for i=1:length(x)%計(jì)算碼元的值if x(i)==1%如果輸入信息為1for j=1:t0%該碼元對(duì)應(yīng)的點(diǎn)值取1y((i1)*t0+j)=1。endendend y=[y,x(i)]。%采用title命令來實(shí)現(xiàn)標(biāo)記出各碼元對(duì)應(yīng)的二元信息 title(39。)。axis([0,i,])。x=[1 0 1 1 0 0 1 0]。中的0改為1即可，將axis([0,i,])。所以就不再給出MATLAB函數(shù)文件了，波形圖如圖13所示。t=0:1/t0:length(x)。%定義前半段時(shí)間值為1y((2*i1)*t0/2+j)=0。%定義所有時(shí)間值為0endend end y=[y,x(i)]。title(39。)。axis([0,i,])。x=[1 0 1 1 0 0 1 0]。改為for j=1:t0/2y((2*i2)*t0/2+j)=1。即可，所以也就不再給出MATLAB函數(shù)文件了，其波形圖如圖15所示。2．掌握用鍵控法產(chǎn)生2ASK信號(hào)的方法．3．了解2ASK信號(hào)的頻譜與數(shù)字基帶信號(hào)頻譜之間的關(guān)系。s(t)乘法器++乘法器低通濾波器抽樣判決器 coswctn(t)coswct圖 21 2ASK調(diào)制解調(diào)框圖2ASK二進(jìn)制振幅