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《实验二带通信号的低通等效和随机信号的频带转换》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验二带通信号的低通等效和随机信号的频带转换一、实验目的根据内插与抽取原理,用Matlab编程实现等效低通信号与频带信号的采样过程,比较二者采样率大小。掌握利用MATLAB实现连续信号采样、频谱分析和采样信号恢复的方法。二、实验原理三、实验内容对带通信号.(1)画出该信号和它的幅度谱。(2)求出该信号的解析信号,并画出它的幅度谱;(3)求出并画出该信号的包络。(4)分别假设f0=100Hz和f0=50Hz,求该信号的低通等效,并画出它的幅度谱。若对该低通等效信号进行抽取,试设计取样频率,并重画抽取之后低通等效信号的频谱。(5)取该带通信号的低通等效部分:试设
2、计它的取样频率,并画出它的时域波形和它的幅度谱。四、实验步骤五、实验结果分析结论六、实验程序%通信系统建模与仿真实验二带通信号的低通等效和随机信号的频带变换%主要参数:ts采样间隔fs采样频率%张希希2014.6.17clearallts=0.002;%载波频率为100Hz,所以采样时间间隔ts=0.002fs=1/ts;%采样频率t=-1:ts:1;df=fs/length(t);%DFT的分辨率f=-250:df:250-df;%生成频率矢量x=2*sinc(20*t).*cos(2*pi*100*t+sinc(5*t));X=fft(x)/fs;%求信
3、号的频谱,因为原始信号是模拟信号,根据抽样定理,需要再计算出的fft后除以fs才能得到x的傅里叶变换xa=hilbert(x);%求x的解析信号xaXa=fft(xa)/fs;%求xa的频谱subplot(2,1,1);plot(t,x);grid;title('信号x波形');xlabel('时间t');subplot(2,1,2);plot(f,fftshift(abs(X)));title('信号x幅度谱');xlabel('频率f');figure(1)subplot(2,1,1);plot(t,xa);title('信号xa包络');xlabel(
4、'时间t');%xa是复数,故画出其包络subplot(2,1,2);plot(f,fftshift(abs(Xa)));title('信号xa幅度谱');xlabel('频率f');figure(2)plot(t,abs(x));title('信号x包络')f01=100;xl1=xa.*exp(-j*2*pi*f01*t);Xl1=fft(xl1)/fs;figure(3)subplot(2,1,1);plot(t,real(xl1));title('f01=100Hz时的低通信号同相分量');xlabel('时间t');subplot(2,1,2);p
5、lot(f,fftshift(abs(Xl1)));title('f01=100Hz时的低通信号幅度谱');xlabel('频率f');f02=50;xl2=xa.*exp(-j*2*pi*f02*t);Xl2=fft(xl2)/fs;figure(4)subplot(2,1,1);plot(t,real(xl2));title('f02=50Hz时的低通信号同相分量');xlabel('时间t');subplot(2,1,2);plot(f,fftshift(abs(Xl2)));title('f02=50Hz时的低通信号幅度谱');xlabel('频率f
6、');wm=12.5;%低通等效信号带宽wc=wm;%滤波器截止频率Ts=pi/wm;%周期临界采样fs=1/Ts;%采样频率ws=2*pi/Ts;%采样角频率t1=-Ts*(length(t)-1)/2:Ts:Ts*(length(t)-1)/2;%f1=-fs*(length(f)-1)/2:fs:fs*(length(f)-1)/2;%n=-100:100;nTs=n*Ts;%时域采样点xln=xa.*exp(-j*2*pi*f01*t1);%采样信号Xln=fft(xln);figure(5)subplot(2,1,1);stem(t1,xln);a
7、xis([-30,30,-2,2]);title('低通等效信号采样后的信号');xlabel('n');subplot(2,1,2);plot(f1,fftshift(abs(Xln)));title('低通等效信号采样后的信号幅度谱');xlabel('f');ts=0.025;fs=1/ts;%采样频率t=-1:ts:1;df=fs/length(t);%DFT的分辨率f=-31.25:df:31.25-df;%生成频率矢量xx=2*sinc(20*t).*exp(j*sinc(5*t));%XX=fft(xx)/fs;%求信号的频谱,因为原始信号是模
8、拟信号,根据抽样定理,需要再计算出的fft后除以fs