通信原理仿真实验讲义

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1、通信原理MATLAB仿真实验讲义单位：物理与信息工程系编写：宋庆恒2012.1016目录一、实验目的3二、实验题目3三、实验项目3实验一、单极性与双极性、归零码与不归零码31.单极性不归零码32.双极性不归零码43.单极性归零码54.双极性归零码65.实验内容6实验二、进制数字调制ASK、PSK、FSK71.二进制数字幅度调制72.二进制数字频率调制83.二进制数字相位调制114.实验内容12实验三HDB3编码仿真131设计原理及设计思路132程序流程图143参考程序源代码144.实验内容1616一、实验目的n学会MATLAB软件的最基

2、本运用。MATLAB是一种很实用的数学软件，它易学易用。MATLAB对于许多的通信仿真类问题来说是很合适的。n了解计算机仿真的基本原理及方法，知道怎样通过仿真的方法去研究通信问题。n加深对通信原理课程有关内容的理解。二、实验题目1)单极性与双极性、归零码与不归零码2)2进制数字调制ASK、PSK、FSK3)HDB3编码仿真三、实验项目实验一、单极性与双极性、归零码与不归零码1.单极性不归零码单极性不归零码是一种最简单、最常用的基带信号形式。这种信号脉冲的零电平和正电平分别对应着二进制代码0和1，或者说，它在一个码元时间内用脉冲的有或无来

3、对应表示0或1码。其特点是极性单一，有直流分量，脉冲之间无间隔。另外位同步信息包含在电平的转换之中，但是当出现连0或连1序列时没有位同步信息。生成单极性不归零码的流程图如图7-1所示。MATLAB实现程序如下：functiony=snrz(x)16%本函数实现将输入的一段二进制代码编为相应的单极性不归零码输出%输入x为二进制码，输出y为编好的码t0=200;t=0:1/t0:length(x);%给出相应的时间序列fori=1:length(x)%计算码元的值ifx(i)==1%如果输入信息为1forj=1:t0%该码元对应的点值取1y

4、((i-1)*t0+j)=1;endelseforj=1:t0%如果输入信息为0，码元对应的点值取0y((i-1)*t0+j)=0;endendendy=[y,x(i)];plot(t,y);%采用title命令来实现标记出各码元对应的二元信息title('10110010');gridon;axis([0,i,-0.1,1.1]);在命令窗口中键入x的二进制代码和函数名，就可以得到所对应的单极性不归零码输出，如输入以下指令，将出现图7-2所示结果。x=[10110010];snrz(x)图7-2单极性不归零码2.双极性不归零码在双极性

5、不归零码中，脉冲的正、负电平分别对应于二进制代码1、0，由于它是幅度相等极性相反的双极性波形，故当0、1符号等可能出现时无直流分量。这样，恢复信号的判决电平为0，因而不受信道特性变化的影响，抗干扰能力也较强。故双极性码较单极性码更有利于在信道中传输。双极性非归零码的实现同单极性基本一样，只需将snrz.m中的判断得到016信息后的语句y((i-1)*t0+j)=0;中的0改为-1即可，所以就不再给出MATLAB函数文件了，波形图如图7-3所示。3.单极性归零码单极性归零码与单极性不归零码的区别是电脉冲宽度小于码元宽度，每个电脉冲在小于码

6、元长度内总要回到零电平，即输入信息为1时给出的码元前半时间为1，后半时间为0，输入为0时与不归零码则完全相同。单极性归零码可以直接提取定时信息，是其他波形提取位定时信号时需要采用的一种过渡波形。其MATLAB实现如下：（函数文件srz.m）functiony=srz(x)%本函数实现将输入的一段二进制代码编为相应的单极性归零码输出%输入x为二进制码，输出y为编好的码t0=200;t=0:1/t0:length(x);%给出相应的时间序列fori=1:length(x)%计算码元的值ifx(i)==1%如果输入信息为1forj=1:t0/

7、2y((2*i-2)*t0/2+j)=1;%定义前半段时间值为1y((2*i-1)*t0/2+j)=0;%定义后半段时间值为0endelseforj=1:t0%如果输入信息为0y((i-1)*t0+j)=0;%定义所有时间值为0endendendy=[y,x(i)];plot(t,y);title('10110010');gridon;axis([0,i,-0.1,1.1]);同理，在命令窗口中键入x的二进制代码和函数名，就可以得到所对应的单极性归零码输出，如输入以下指令，将出现图7-4所示结果。x=[10110010];srz(x)1

8、64.双极性归零码它是双极性不归零码的归零形式，每个码元内的脉冲都回到零点平，表示信息1时前半时间为1后半时间为0，表示信息0时前半时间为-1后半时间为0，相邻脉冲之间必定留有零电位的间隔。它除了具有双极性