通信原理课程设计-河南工业大学

课程设计

课程设计名称： 通信综合 专 业 班 级 ： 学 生 姓 名 ： 学 号 ：

指 导 教 师 ： 朱春华 课程设计时间：

通信原理 专业课程设计任务书

学生姓名 题 目 课题性质 指导教师 专业班级 电信1102 学号 2ASK信号的仿真设计 仿真 课题来源 同组姓名 自拟课题 主要内容 1、设计一个2ask信号； 2、绘2ASK信号的频谱。 任务要求 1. 生成2ask的信号，并把图像画出，以及做出他二进制序列； 2. 绘制其功率谱密度图像； 3. 分析功率谱。 [1] 数字通信-基础与应用，徐平平等译，电子工业出版社，2002年 [2] 无线通信原理与应用，蔡涛等译，电子工业出版社，1999 [3] 通信系统仿真原理与无线应用，肖明波等译，机械工业出版社，2005 参考文献 [4] 现代通信原理，曹志刚，清华大学出版社，1992 [5] 信息论与编码理论，李斗等译，电子工业出版社，2004 [6] 郭文彬，桑林编著，通信原理-基于Matlab的计算机仿真，北京邮电大学出版社，2006 指导教师签字： 审查意见 教研室主任签字： 年 月 日

一、课程设计的目的和意义：

1、学会Matlab的使用，并熟练掌握Matlab的程序设计 2、掌握数字信号处理的基本的概念、理论和方法 3、熟悉2ASK的调制原理 4、熟悉2ASK的调制原理

5、学会并熟练运用Matlab来编写2ASK的程序 6、学会用MATLAB对信号进行分析

二、基本原理介绍：

2ASK是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波，使载波时断时续的输出 。有载波输出时表示发送“1”，无载波输出时表示发送“0”。根据幅度调制的原理，2ASK信号可表示为

e0(t)=s(t)ccoswt)中wc ，(式

为载波角频率，

h(t)=coswc(t)为载波信号，二进制基带信号s(t)为随机的单极性NRZ矩形脉冲序列 。

112S(t)的功率谱密度为 Ps(f)?TbSa(?fTb)??(f)。2ASK

44信号的功率谱密度是基带信号功率谱密度Ps(f)的线性搬移，2ASK

1信号的功率谱密度为Pe(f)?[Ps(f+fc)?Ps(f?fc)]。

4

三、仿真流程、仿真结果图形及调试分析。

在实际操作中，有很多不明白的地方，在网上找了一些2ASK信号的仿真设计的相关程序，问了一些相对精通这方面的同学，下面大概介绍各个变量的意思，和自己不太熟悉的函数及公式

主要调用的公式：

function [f,sf]=Fun1(t,st)

dt=t(2)-t(1); % 时间距 T=t(end); % 时间总长 df=1/T; % 频率间隔 N=length(t); % 间隔个数

f=[-N/2:N/2-1]*df; % 求出 f频率的向量形式 sf=fft(st); % 快速傅里叶变换 sf=T/N*fftshift(sf); % 线性搬移

信号功率谱密度Ps(f)的线性搬移，和快速傅里叶变换。

function [out]=Fun2(d,M) N=length(d); out=zeros(1,M*N); For i=0:N-1;

out(i*M+1)=d(i+1); End

生成不归零码的预处理，先生成一个dd向量其中很多的0，是为了卷积的时候产生很多连起来的幅值一样的不归零码。

f %载波频率2Hz N %码元数 Ts 设置波特率 and/s

Dt %波形采样间隔

d=sign(randn(1,N)); %随机产生d其中的的元素是-1 和 1 gt %单极性NRZ波形

signal=conv(dd,gt); %卷积生成NRZ码，如果在这里直接随机生成

则使出现过多的0、1交替，图形看着不好看

[f,signalf]=Fun1(t,signal(1:length(t)));

signalf(signalf==0)=10^(-8); %避免log(0) 的情况，令log(0)=10^(-8)将0设置成一个很小的正数

plot(f,10*log10(abs(signalf).^2/T)); %根据功率谱密度函数的公式，画出不归零码功率谱密度图像。

ht=cos(2*pi*f*t); %载波信号

Dask=signal(1:Lt).*ht; *sk信号 [f,Daskf]=Fun1(t,Dask);

plot(f,10*log10(abs(Daskf).^2/T)); %根据功率谱密度函数的公式，画出2ask的功率谱密度图像。

在调试分析中，遇到很多函数和细节性的规则不会使用，在同学的帮助下，以及参考网上的代码，搞懂了不少以前学过的matlab的知识。

除去知识性问题外，还遇到了有关原始信号的生成问题。一开始想自己设定一个向量 如g[1 0 1 1 1 1...] ,直接自己写出，但是这样的写法不具有一般性，遂参考网上的随机生成法，通过卷积和Fun2函数生成signal即不归零码。随后的问题是函数的公式，转换基本上照应着书上的例子：如.*和.^都是很基本的运算，以及生成全1向量的ones和全零的zeros。

图像的绘制，出现了信号的顶层顶着图像的最高处，这样观察的时候不够清晰明了，遂查找资料，自己没有使用axis函数，之后定义完以后就可以清晰的看到图像了。

当然，还有很多不可避免的调试错误，但是问了同学后，在同学

的帮助了，逐渐的消除了这些错误。

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