第一篇：通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

通信系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：

1.所有實(shí)驗(yàn)均要手畫仿真模型框圖，或?qū)Ψ抡嬖斫忉屨f(shuō)明； 2.必須清楚的標(biāo)題仿真系統(tǒng)中所設(shè)置的參數(shù)；

3.仿真程序一般不要放在正文內(nèi)部，而是改在每個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的最后，作為附件。但正文部分可以解釋說(shuō)明所用到的重要的仿真技巧，庫(kù)數(shù)等等。

4.所有仿真程序產(chǎn)生的結(jié)果都要有手寫分析，即要判決仿真結(jié)果是否正確，說(shuō)明了什么問(wèn)題，能夠得出什么結(jié)論，要如何改進(jìn)等等。

實(shí)驗(yàn)一 隨機(jī)信號(hào)的計(jì)算機(jī)仿真

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模悍抡鎸?shí)現(xiàn)各種分布的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

1、均勻分布隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生

用線性同余法，編寫Matlab程序，產(chǎn)生均勻分布的隨機(jī)數(shù)。

x?n?1??[241x?n??1323]mod(5000)初始種子x(0)自己選擇。

線性同余算法是使用最為廣泛的偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器,該算法含有4個(gè)參數(shù)：模數(shù)m(m>0)，乘數(shù)a(0≤a< m)，增量c(0≤c

2、用反函數(shù)法，將均勻分布的隨機(jī)變量變換為具有單邊指數(shù)分布的隨機(jī)變量。編寫Matlab程序，產(chǎn)生指數(shù)分布的隨機(jī)數(shù)。計(jì)算并比較理論pdf和從直方圖得到的pdf。

指數(shù)分布隨機(jī)變量pdf定義為：

?pX(x)?exp(??x)u(x),??0，u(x)為單位階躍函數(shù)。

2先自行設(shè)置取樣點(diǎn)數(shù)，取a=5；產(chǎn)生均勻分布隨機(jī)變量，轉(zhuǎn)化為單邊指數(shù)分布，理論與仿真符合

設(shè)計(jì)題:

3、用Matlab編程分別產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布、指定均值方差正態(tài)分布、瑞利分布、賴斯分布、中心與非中心χ2分布的隨機(jī)數(shù)，并畫出相應(yīng)的pdf。

y1=normpdf(x,0,1);y2=normpdf(x,4,2);

瑞麗

p1= ncfpdf(x,5,20,10);非中心 p= fpdf(x,5,20);中心

4、設(shè)輸入的隨機(jī)變量序列X(n)為N=1000獨(dú)立同分布高斯分布的離散時(shí)間序列，均值為0，方差為1，采樣間隔0.01s。通過(guò)某線性時(shí)不變?yōu)V波器，輸出隨機(jī)變量序列Y(n)的功率譜密度為：

SY(f)?1 21?(2?f)（1）設(shè)計(jì)該濾波器

（2）產(chǎn)生隨機(jī)變量序列Y(n)。

X0=0;%設(shè)置產(chǎn)生序列的遞推公式的初始值：X(0)N=1000;%設(shè)置序列的長(zhǎng)度 rh=0.9;%設(shè)置產(chǎn)生序列的遞推公式的系數(shù) X=zeros(1,N);%定義序列X w=rand(1,N)-1/2;%產(chǎn)生序列w：在(-1/2,1/2)內(nèi)均勻分布 %計(jì)算序列X的N個(gè)樣本：X(1),X(2),…,X(N)X(1)=rh*X0+w(1);for i=2:N X(i)=rh*X(i-1)+w(i);End X(n)的功率譜密度

濾波器的幅度響應(yīng)

附件：

實(shí)驗(yàn)二 數(shù)字基帶調(diào)制

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簲?shù)字通信系統(tǒng)中，基帶傳輸?shù)姆抡妗?shí)驗(yàn)內(nèi)容：

用MATLAB編程仿真實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制脈沖幅度調(diào)制(PAM)數(shù)字通信系統(tǒng)的調(diào)制過(guò)程。要求畫出12bit隨機(jī)輸入與對(duì)應(yīng)的已調(diào)波形輸出。

1.繪出40bit隨機(jī)輸入條件下調(diào)制波形形成的眼圖。

2.用蒙特卡羅仿真方法計(jì)算在信道為加性高斯白噪聲時(shí)，該系統(tǒng)在不同信噪比下的差錯(cuò)概率。

3.畫出該系統(tǒng)的理論誤碼率(報(bào)告中還要寫出理論公式)，與蒙特卡羅仿真結(jié)果比較，是否一致，分析結(jié)果。

設(shè)計(jì)題

4.設(shè)計(jì)FIR根升余弦濾波器，具體指標(biāo)如下：

（1）碼片速率為1.28MHz，采樣率為4倍碼片速率

（2）滾降系數(shù)0.22，沖激響應(yīng)序列長(zhǎng)度65

N_T=8;%沖激響應(yīng)序列長(zhǎng)度為2*N_T*Fs/Fc+1 R=0.22 %滾降系數(shù) Fc=1.28e+6;Fs=4*Fc;%抽樣率為4倍碼片速率 Tc=1.0e-6/1.28;%碼片周期 %[Num,Den] = rcosine(Fc,Fs,'sqrt',R);Num=rcosfir(R,N_T,4,Tc,'sqrt');[H,w]=freqz(Num,[1],1000,'whole');H=(H(1:1:501))';w=(w(1:1:501))';Mag=abs(H);db=20*log10((Mag)/max(Mag));pha=angle(H);plot(w/pi,db);grid;axis([0 1-60 1]);xlabel('歸一化角頻率');ylabel('RRC濾波器幅度響應(yīng)(dB)');

(1)[H,w]=freqz(B,A,N)(2)[H,w]=freqz(B,A,N,’whole’)(1)中B和A分別為離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)分子、分母多項(xiàng)式的系數(shù)向量，返回量H則包含了離散系統(tǒng)頻響在 0~pi范圍內(nèi)N個(gè)頻率等分點(diǎn)的值（其中N為正整數(shù)），w則包含了范圍內(nèi)N個(gè)頻率等分點(diǎn)。調(diào)用默認(rèn)的N時(shí)，其值是512。

(2)中調(diào)用格式將計(jì)算離散系統(tǒng)在0~pi范內(nèi)的N個(gè)頻率等分店的頻率響應(yīng)的值。

因此，可以先調(diào)用freqz()函數(shù)計(jì)算系統(tǒng)的頻率響應(yīng)，然后利用abs()和angle()函數(shù)及plot()函數(shù)，即可繪制出系統(tǒng)在 或 范圍內(nèi)的頻響曲線

(3)產(chǎn)生一串（-1.1）等概率分布的隨機(jī)序列，并對(duì)該序列進(jìn)行脈沖成形濾波。

附件：

實(shí)驗(yàn)三 數(shù)字頻帶調(diào)制

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?duì)數(shù)字信息的頻帶傳輸進(jìn)行仿真。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

1.用MATLAB編程仿真實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制相位調(diào)制(BPSK)數(shù)字通信系統(tǒng)的調(diào)制過(guò)程。要求畫出12bit隨機(jī)輸入與對(duì)應(yīng)的已調(diào)波形輸出。

2.并用蒙特卡羅仿真方法計(jì)算在信道為加性高斯白噪聲時(shí)，該系統(tǒng)在不同信噪比下的差錯(cuò)概率

3.畫出該系統(tǒng)的理論誤碼率，與蒙特卡羅仿真結(jié)果比較，是否一致，分析結(jié)果。

設(shè)計(jì)題

4.QPSK調(diào)制，解調(diào)與檢測(cè)的MATLAB仿真，并用蒙特卡羅方法估計(jì)該系統(tǒng)在加性高斯白噪聲情況下的差錯(cuò)概率。

（1）使用范圍在(0,1)內(nèi)的均勻分布隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，來(lái)產(chǎn)生等概率出現(xiàn)的四

進(jìn)制符號(hào)序列，再將序列映射到對(duì)應(yīng)的信號(hào)向量。

s11=-j;s10=-1;s00=j;s01=1;%定義QPSK信號(hào)：4種可能的取值

N=10000;%設(shè)置發(fā)送數(shù)據(jù)符號(hào)的個(gè)數(shù) %產(chǎn)生待發(fā)送的二進(jìn)制比特?cái)?shù)據(jù)流：長(zhǎng)度為2N signal=rand(1,2*N);

qpsk=zeros(1,N);%定義經(jīng)過(guò)調(diào)制后的信號(hào)序列 %產(chǎn)生調(diào)制后的信號(hào)序列qpsk for i=1:N

if signal(2*i-1)<0.5

if signal(2*i)<0.5 qpsk(i)=s00;

else qpsk(i)=s01;

end;

else

if signal(2*i)<0.5 qpsk(i)=s10;

else qpsk(i)=s11;

end;

end;end;

（2）利用高斯隨機(jī)數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生均值為0，方差為N0/2的高斯噪聲。

NO=(10^(SNR_in_DB/10))sgma=sqrt(N0/2);n(1)=gngauss(sgma)

（3）設(shè)計(jì)檢測(cè)器，用蒙特卡羅方法估計(jì)檢測(cè)器產(chǎn)生的符號(hào)誤差。

實(shí)驗(yàn)四 通信信道建模仿真

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簾o(wú)線通信信道的仿真實(shí)現(xiàn) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

確定信號(hào)的DTFT 譜分析

窗對(duì)頻率分辨率的影響

1-1

1-2

1-3

1-4

2-1 2-1

2-2

3-1

%% Zero padding DFT v=2;

dft_vn = fftshift(fft(vn,v*N));figure(3);

stem([-v*N/2:v*N/2-1]/(v*N/2),abs(dft_vn),'.');axis([-1 1 0 35]);

title('DFT spectrum with 64 zeros padded');xlabel('Normalized digital frequency');

%% Zero padding DFT v=4;

dft_vn = fftshift(fft(vn,v*N));figure(4);

stem([-v*N/2:v*N/2-1]/(v*N/2),abs(dft_vn),'.');title('DFT spectrum with 3*64 zeros padded');xlabel('Normalized digital frequency');axis([-1 1 0 35]);

%% v = 8;

dft_vn = fftshift(fft(vn,v*N));figure(5);

stem([-v*N/2:v*N/2-1]/(v*N/2),abs(dft_vn),'.');title('DFT spectrum with 7*64 zeros padded');xlabel('Normalized digital frequency');axis([-1 1 0 35]);

4-1：產(chǎn)生并繪制10 個(gè)高斯-馬爾科夫序列樣本

4-1：功率譜.4-2 R=0.5

4-2

R=0.5功率譜.實(shí)驗(yàn)五 信道衰落的影響與分集接收仿真

單徑A=0°

單路徑移動(dòng)臺(tái)包絡(luò)幅度-移動(dòng)距離 單路徑移動(dòng)臺(tái)包絡(luò)相位

單路徑移動(dòng)臺(tái)歸一化頻譜

2兩徑幅度 兩徑相位

兩徑頻譜

兩徑R=0.5幅度 兩徑R=0.5相位

兩徑R=0.5頻譜

3：3-1 30°幅度 3-1 30°相位

3-1 30°頻譜

3-1 45°幅度 3-1 45°相位

3-1 45°頻譜

3-1 90°幅度 3-1 90°相位

3-1 90°頻率

3-1 180°幅度

3-1 180°相位

3-1 180°頻譜

4-1N=124-1N=256

5-1幅度分布N=12

5-1幅度分布N=64

5-1幅度分布N=256

6-1相位分布N=12

6-1相位分布N=64

6-1相位N=256

7-17-1功率分布N=12

7-1功率N=64

7-1功率分布N=256

第二篇：通信仿真實(shí)踐實(shí)驗(yàn)報(bào)告

大連理工大學(xué)

本科實(shí)驗(yàn)報(bào)告

課程名稱：

通信仿真實(shí)驗(yàn)

學(xué)

院：

電信學(xué)部

專

業(yè)：

電子信息工程

班

級(jí)：

電子1301

學(xué)

號(hào)：

201383022

學(xué)生姓名：

陳冠謀

2016年 12 月 12 日

大連理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告

學(xué)院（系）：

電信學(xué)部

專業(yè)：

電子信息工程

班級(jí)：

電子信息工程

姓

名：

陳冠謀

學(xué)號(hào)：

201383022

組：

___

實(shí)驗(yàn)時(shí)間：

2016.12.5

實(shí)驗(yàn)室：

實(shí)驗(yàn)臺(tái)：

指導(dǎo)教師簽字：

成績(jī)：

實(shí)驗(yàn)名稱：USRP 通信系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?/p>

1.學(xué)習(xí)ubuntu 基本命令和文件系統(tǒng)；

2.學(xué)習(xí)usrp 觀測(cè)無(wú)線信號(hào)頻譜圖和時(shí)域圖的方法；

3.學(xué)習(xí)如何生成和發(fā)送一個(gè)信號(hào)數(shù)據(jù)包；

4.學(xué)習(xí)benchmark 之間的通信機(jī)制；

5.學(xué)習(xí)benchmark 如何傳輸文件；

6.學(xué)習(xí)GRC 的信號(hào)處理模塊、流程圖及其使用方法；

7.學(xué)習(xí)DPSK 調(diào)制解原理。

二、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容

基于USR的DPSK系統(tǒng)眾所周知，在數(shù)字蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)中，采用抗干擾能力強(qiáng)、無(wú)碼性能好、頻譜利用率高的線性調(diào)制和頻譜泄露小的恒包絡(luò)（連續(xù)相位）調(diào)制技術(shù)，以盡可能地提高單位頻帶內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)的比特速率。PSK調(diào)制是線性調(diào)制技術(shù)的典型，而GSM蜂窩網(wǎng)絡(luò)才用的GMSK調(diào)制技術(shù)是恒定包絡(luò)調(diào)制技術(shù)的典型。在本實(shí)驗(yàn)和下一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，將通過(guò)軟件無(wú)線電平臺(tái)實(shí)現(xiàn)這兩種技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸。

三、實(shí)驗(yàn)步驟

（1）DPSK（差分相移鍵控）是為了解決普通 PSK 相位模糊問(wèn)題提出來(lái)的。基于GRC的DPSK 信號(hào)產(chǎn)生的流程圖如圖所示。其中 Pecket Encoder 模塊的作用是對(duì)抽樣數(shù) 據(jù)進(jìn)行包編碼。通過(guò) GNURadio平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn) DBPSK、DQPSK、D8PSK。其流程圖都是一樣的，只需改變調(diào)制模塊中的調(diào)制方式參數(shù)即可。

（2）在接收機(jī)端調(diào)用 usrp_fft.py和usrp_oscope.py，觀測(cè)DPSK 調(diào)制產(chǎn)生的射頻信號(hào)的時(shí)域圖、頻譜圖、以及星座圖等。

（3）DPSK 解調(diào)及認(rèn)證 DPSK 的 GRC 解調(diào)流程圖如下：

該流程圖中以USRP作為信號(hào)源，以接收空間中的無(wú)線調(diào)制信號(hào)。設(shè)計(jì)解調(diào)流程圖應(yīng)該注意的是其參數(shù)如 samp_rate、Samples/Symbol、Type 等都要與調(diào)制流程圖中的參數(shù)設(shè)置對(duì)應(yīng)，并且要符合個(gè)參數(shù)具體要求。此外最值得注意的是 USRP Source的Decimation 要設(shè)置為調(diào)制流程圖中 USRPSink的Interpolation的一半。否則不能正確解調(diào)出信號(hào)源數(shù)據(jù)。DPSK調(diào)制流程圖解調(diào)流程圖接下來(lái)分別以 500Hz的正弦信號(hào)、[001]的向量以及文件作為信源，通過(guò)比較解調(diào)數(shù)據(jù)與信源是否一致 來(lái)驗(yàn)證整個(gè)調(diào)制解調(diào)過(guò)程的正確性。

四、儀器設(shè)備

PC 兩臺(tái) USRP 一臺(tái)

大連理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

學(xué)院（系）：

電信學(xué)部

專業(yè)：

電子信息工程

班級(jí)：

電子信息工程

姓

名：

陳冠謀

學(xué)號(hào)：

201383022

組：

___

實(shí)驗(yàn)時(shí)間：

2016.12.5

實(shí)驗(yàn)室：

實(shí)驗(yàn)臺(tái)：

指導(dǎo)教師簽字：

成績(jī)：

實(shí)驗(yàn)名稱：USRP 通信系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?/p>

見(jiàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。

二、實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容

見(jiàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。

三、實(shí)驗(yàn)步驟

見(jiàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。

四、儀器設(shè)備

PC 兩臺(tái) USRP 一臺(tái)

五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理

1、通過(guò)命令行檢查硬件設(shè)備的連接狀況。輸入sudosu獲取管理員權(quán)限，輸入密碼即1234，若不進(jìn)行此操作將無(wú)法檢查硬件設(shè)備。輸入usrp_probe回車，彈出顯示窗口。子板選擇為RXA，點(diǎn)擊 Probe即可檢查接受板 A 的連接情況。

圖1受檢板A的連接情況

2、用快速傅里葉變換 FFT 分析信號(hào)

圖2信號(hào)及時(shí)域波形圖

3、改變輸出波形數(shù)據(jù)，和發(fā)射頻率

圖3 更改后的發(fā)射數(shù)據(jù)

4、改變接收端頻率

圖4更改后的接收端頻率

5、在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上加設(shè)FFT

圖5 加設(shè)FFT 6．輸出.XY通道的波形

圖6 輸出的XY通道

可見(jiàn)XY通道相位差90度 7遮擋天線后接收的數(shù)據(jù)如下

圖7接收到的誤碼

8用如下指令進(jìn)行音樂(lè)播放

圖8 指令圖

9基于USRP的DPSK系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

圖9.1 DPSK發(fā)射系統(tǒng)

圖9.2DPSK解調(diào)系統(tǒng)

10.調(diào)制解調(diào)分析

圖10.1 碼元序列-1 0 1時(shí)，接收的信號(hào)與頻譜圖

圖10.2碼元序列-1，-2，-3時(shí)，接收的信號(hào)與頻譜圖

圖10.3碼元序列1,2,3,4,5,6時(shí)，接收的信號(hào)與頻譜圖

圖10.4碼元序列-1，-2，-3，-4，-5，-6，0，1，2，3，4，5，6時(shí)，接收的信號(hào)與頻譜圖

圖10.5實(shí)驗(yàn)中的操作指令

圖10.6實(shí)驗(yàn)中的操作指令

六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

在本次試驗(yàn)中，三人一組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中三個(gè)人相互緊密配合，成功的完成了實(shí)驗(yàn)。我和另一組分別進(jìn)行了數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，發(fā)現(xiàn)如果選用的發(fā)射頻率相同會(huì)產(chǎn)生干擾。學(xué)習(xí)了一系列計(jì)算機(jī)指令。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中老師提出的各種問(wèn)題讓我們耳目一新，了解了信號(hào)壓制解調(diào)的的原理和操作步驟。Ubuntu的學(xué)習(xí)使得我對(duì)這個(gè)系統(tǒng)有了初步的了解，有助于我運(yùn)用這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行操作使用，有助于增加我的知識(shí)儲(chǔ)備。

第三篇：通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告 通信系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求: 1.所有實(shí)驗(yàn)均要手畫仿真模型框圖,或?qū)Ψ抡嬖斫忉屨f(shuō)明;2.必須清楚的標(biāo)題仿真系統(tǒng)中所設(shè)置的參數(shù);3.仿真程序一般不要放在正文內(nèi)部,而就是改在每個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的最后,作為附件。但正文部分可以解釋說(shuō)明所用到的重要的仿真技巧,庫(kù)數(shù)等等。

4.所有仿真程序產(chǎn)生的結(jié)果都要有手寫分析,即要判決仿真結(jié)果就是否正確,說(shuō)明了什么問(wèn)題,能夠得出什么結(jié)論,要如何改進(jìn)等等。

實(shí)驗(yàn)一 隨機(jī)信號(hào)的計(jì)算機(jī)仿真 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?仿真實(shí)現(xiàn)各種分布的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容: 1、均勻分布隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生 用線性同余法,編寫 Matlab 程序,產(chǎn)生均勻分布的隨機(jī)數(shù)。

? ? ? ?)5000 mod(] 1323 241 [ 1 ? ? ? n x n x

初始種子 x(0)自己選擇。

線性同余算法就是使用最為廣泛的偽隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器,該算法含有 4 個(gè)參數(shù):模數(shù) m(m>0),乘數(shù) a(0≤a< m),增量 c(0≤c

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

2、用反函數(shù)法,將均勻分布的隨機(jī)變量變換為具有單邊指數(shù)分布的隨機(jī)變量。編寫 Matlab 程序,產(chǎn)生指數(shù)分布的隨機(jī)數(shù)。計(jì)算并比較理論 pdf 與從直方圖得到的 pdf。

指數(shù)分布隨機(jī)變量 pdf 定義為: 0),()exp(2)(? ? ? ? ??x u x x p X ,)(x u 為單位階躍函數(shù)。

先自行設(shè)置取樣點(diǎn)數(shù),取 a=5;產(chǎn)生均勻分布隨機(jī)變量,轉(zhuǎn)化為單邊指數(shù)分布,理論與仿真符合通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

設(shè)計(jì)題: 3、用 Matlab 編程分別產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布、指定均值方差正態(tài)分布、瑞利分布、賴斯分布、中心與非中心χ2 分布的隨機(jī)數(shù),并畫出相應(yīng)的 pdf。

y1=normpdf(x,0,1);

y2=normpdf(x,4,2);

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

瑞麗

p1= ncfpdf(x,5,20,10);非中心 p= fpdf(x,5,20);中心 4、設(shè)輸入的隨機(jī)變量序列 X(n)為 N=1000 獨(dú)立同分布高斯分布的離散時(shí)間序列,均值為 0,方差為 1,采樣間隔 0、01s。通過(guò)某線性時(shí)不變?yōu)V波器,輸出隨機(jī)變量序列 Y(n)的功率譜密度為: 2)2(11)(ff S Y? ??

（1）

設(shè)計(jì)該濾波器

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告（2）

產(chǎn)生隨機(jī)變量序列 Y(n)。

X0=0;

%設(shè)置產(chǎn)生序列的遞推公式的初始值:X(0)N=1000;

%設(shè)置序列的長(zhǎng)度 rh=0、9;

%設(shè)置產(chǎn)生序列的遞推公式的系數(shù) X=zeros(1,N);

%定義序列 X w=rand(1,N)-1/2;

%產(chǎn)生序列 w:在(-1/2,1/2)內(nèi)均勻分布

%計(jì)算序列 X 的 N 個(gè)樣本:X(1),X(2),…,X(N)

X(1)=rh*X0+w(1);

for i=2:N

X(i)=rh*X(i-1)+w(i);

End X(n)的功率譜密度

濾波器的幅度響應(yīng)

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

附件: 實(shí)驗(yàn)二 數(shù)字基帶調(diào)制 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?數(shù)字通信系統(tǒng)中,基帶傳輸?shù)姆抡妗?/p>

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容: 用 MATLAB 編程仿真實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制脈沖幅度調(diào)制(PAM)數(shù)字通信系統(tǒng)的調(diào)制過(guò)程。要求畫出 12bit 隨機(jī)輸入與對(duì)應(yīng)的已調(diào)波形輸出。

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1.繪出 40bit 隨機(jī)輸入條件下調(diào)制波形形成的眼圖。

2.用蒙特卡羅仿真方法計(jì)算在信道為加性高斯白噪聲時(shí),該系統(tǒng)在不同信噪比下的差錯(cuò)概率。

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

3.畫出該系統(tǒng)的理論誤碼率(報(bào)告中還要寫出理論公式),與蒙特卡羅仿真結(jié)果比較,就是否一致,分析結(jié)果。

設(shè)計(jì)題 4、設(shè)計(jì) FIR 根升余弦濾波器,具體指標(biāo)如下:

(1)碼片速率為 1、28MHz,采樣率為 4 倍碼片速率(2)滾 降 系 數(shù) 0、22, 沖 激 響 應(yīng) 序 列 長(zhǎng) 度

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告 65

N_T=8;

%沖激響應(yīng)序列長(zhǎng)度為 2*N_T*Fs/Fc+1 R=0、22

%滾降系數(shù) Fc=1、28e+6;Fs=4*Fc;

%抽樣率為 4 倍碼片速率 Tc=1、0e-6/1、28;

%碼片周期 %[Num,Den] = rcosine(Fc,Fs,“sqrt”,R);

Num=rcosfir(R,N_T,4,Tc,“sqrt”);[H,w]=freqz(Num,[1],1000,“whole”);H=(H(1:1:501))“;w=(w(1:1:501))”;Mag=abs(H);db=20*log10((Mag)/max(Mag));pha=angle(H);plot(w/pi,db);grid;

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告 axis([0 1-60 1]);xlabel(“歸一化角頻率”);ylabel(“RRC 濾波器幅度響應(yīng)(dB)”);(1)[H,w]=freqz(B,A,N)(2)[H,w]=freqz(B,A,N,’whole’)

(1)中 B 與 A 分別為離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)分子、分母多項(xiàng)式的系數(shù)向量,返回量 H 則包含了離散系統(tǒng)頻響在 0~pi 范圍內(nèi) N 個(gè)頻率等分點(diǎn)的值(其中N 為正整數(shù)),w 則包含了范圍內(nèi) N 個(gè)頻率等分點(diǎn)。調(diào)用默認(rèn)的 N 時(shí),其值就是 512。

(2)中調(diào)用格式將計(jì)算離散系統(tǒng)在0~pi范內(nèi)的N個(gè)頻率等分店的頻率響應(yīng)的值。

因此,可以先調(diào)用 freqz()函數(shù)計(jì)算系統(tǒng)的頻率響應(yīng),然后利用 abs()與angle()函數(shù)及 plot()函數(shù),即可繪制出系統(tǒng)在 或 范圍內(nèi)的頻響曲線(3)產(chǎn)生一串(-1、1)等概率分布的隨機(jī)序列,并對(duì)該序列進(jìn)行脈沖成形濾波。

附件: 實(shí)驗(yàn)三 數(shù)字頻帶調(diào)制 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?對(duì)數(shù)字信息的頻帶傳輸進(jìn)行仿真。

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容: 1.用 MATLAB 編程仿真實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制相位調(diào)制(BPSK)數(shù)字通信系統(tǒng)的調(diào)制過(guò)程。要 求 畫 出 12bit 隨 機(jī) 輸 入 與 對(duì) 應(yīng) 的 已 調(diào) 波 形 輸 出。

2.并用蒙特卡羅仿真方法計(jì)算在信道為加性高斯白噪聲時(shí),該系統(tǒng)在不同信噪比下的差錯(cuò)概率

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告 3.畫出該系統(tǒng)的理論誤碼率,與蒙特卡羅仿真結(jié)果比較,就是否一致,分析結(jié)果。

設(shè)計(jì)題 4.QPSK 調(diào)制,解調(diào)與檢測(cè)的 MATLAB 仿真,并用蒙特卡羅方法估計(jì)該系統(tǒng)在加性高斯白噪聲情況下的差錯(cuò)概率。

（1）

使用范圍在(0,1)內(nèi)的均勻分布隨機(jī)數(shù)發(fā)生器,來(lái)產(chǎn)生等概率出現(xiàn)的四

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告 進(jìn)制符號(hào)序列,再將序列映射到對(duì)應(yīng)的信號(hào)向量。

s11=-j;s10=-1;s00=j;s01=1;

%定義 QPSK 信號(hào):4 種可能的取值

N=10000;

%設(shè)置發(fā)送數(shù)據(jù)符號(hào)的個(gè)數(shù)

%產(chǎn)生待發(fā)送的二進(jìn)制比特?cái)?shù)據(jù)流:長(zhǎng)度為 2N

signal=rand(1,2*N);

qpsk=zeros(1,N);

%定義經(jīng)過(guò)調(diào)制后的信號(hào)序列

%產(chǎn)生調(diào)制后的信號(hào)序列 qpsk

for i=1:N

if signal(2*i-1)<0、5

if signal(2*i)<0、5

qpsk(i)=s00;

else qpsk(i)=s01;

end;

else

if signal(2*i)<0、5

qpsk(i)=s10;

else qpsk(i)=s11;

end;

end;

end;

（2）

利用高斯隨機(jī)數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生均值為 0,方差為 N0/2 的高斯噪聲。

NO=(10^(SNR_in_DB/10))sgma=sqrt(N0/2);

n(1)=gngauss(sgma)（3）

設(shè)計(jì)檢測(cè)器,用蒙特卡羅方法估計(jì)檢測(cè)器產(chǎn)生的符號(hào)誤差。

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)四 通信信道建模仿真 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?無(wú)線通信信道的仿真實(shí)現(xiàn) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容: 確定信號(hào)的 DTFT 譜分析 窗對(duì)頻率分辨率的影響

1-1

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1-2

1-3

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1-4

2-1

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

2-1

2-2

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

3-1

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

%% Zero padding DFT

v=2;

dft_vn = fftshift(fft(vn,v*N));

figure(3);

stem([-v*N/2:v*N/2-1]/(v*N/2),abs(dft_vn),“、”);

axis([-1 1 0 35]);

title(“DFT spectrum with 64 zeros padded”);

xlabel(“Normalized digital frequency”);

%% Zero padding DFT

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告 v=4;

dft_vn = fftshift(fft(vn,v*N));

figure(4);

stem([-v*N/2:v*N/2-1]/(v*N/2),abs(dft_vn),“、”);

title(“DFT spectrum with 3*64 zeros padded”);

xlabel(“Normalized digital frequency”);

axis([-1 1 0 35]);

%%

v = 8;

dft_vn = fftshift(fft(vn,v*N));

figure(5);

stem([-v*N/2:v*N/2-1]/(v*N/2),abs(dft_vn),“、”);

title(“DFT spectrum with 7*64 zeros padded”);

xlabel(“Normalized digital frequency”);

axis([-1 1 0 35]);

4-1: 產(chǎn)生并繪制 10 個(gè)高斯-馬爾科夫序列樣本

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

4-1: 功率譜、4-2

R=0、5

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

4-2

R=0、5 功率譜、5

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)五 信道衰落的影響與分集接收仿真 單徑 A=0° 單路徑移動(dòng)臺(tái)包絡(luò)幅度-移動(dòng)距離

單路徑移動(dòng)臺(tái)包絡(luò)相位

單路徑移動(dòng)臺(tái)歸一化頻譜

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告兩徑幅度

兩徑相位

兩徑頻譜

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告兩徑 R=0、5 幅度

兩徑 R=0、5 相位

兩徑 R=0、5 頻譜

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

3:3-1 30°幅度

3-1 30°相位

3-1 30°頻譜

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

3-1 45°幅度

3-1 45°相位

3-1 45°頻譜

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

3-1 90°幅度

3-1 90°相位

3-1 90°頻率

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

3-1 180°幅度

3-1 180°相位 3-1 180°頻譜

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

4-1N=124-1N=256

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

5-1 幅度分布 N=12

5-1 幅度分布 N=64

5-1 幅度分布 N=256

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

6-1 相位分布 N=12

6-1 相位分布 N=64

6-1 相位 N=256

7-17-1 功率分布 N=12

7-1 功率 N=64

通信仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

7-1 功率分布 N=256

第四篇：仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

仿真軟件實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)名稱：基于電滲流的微通道門進(jìn)樣的數(shù)值模擬

實(shí)驗(yàn)日期：2013.9.4一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、對(duì)建模及仿真技術(shù)初步了解

2、學(xué)習(xí)并掌握Comsol Multiphysics的使用方法

3、了解電滲進(jìn)樣原理并進(jìn)行數(shù)值模擬

4、運(yùn)用Comsol Multiphysics建立多場(chǎng)耦合模型，加深對(duì)多耦合場(chǎng)的認(rèn)識(shí)

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)，Comsol Multiphysics 3.5a軟件。

三、實(shí)驗(yàn)步驟

1、建立多物理場(chǎng)操作平臺(tái)

打開(kāi)軟件，模型導(dǎo)航窗口，“新增”菜單欄，點(diǎn)擊“多物理場(chǎng)”，依次新增：“微機(jī)電系統(tǒng)模塊/微流/斯 托 克 斯 流（mmglf）”

“ACDC模塊/靜態(tài)，電/傳導(dǎo)介質(zhì)DC（emdc）”

“微 機(jī) 電 系 統(tǒng) 模 塊/微流/電動(dòng)流（chekf）”

2、建立求解域

工作界面繪制矩形，參數(shù)設(shè)置：寬度6e-5，高度3e-6，中心（0,0）。復(fù)制該矩形，旋轉(zhuǎn)90°。兩矩形取聯(lián)集，消除內(nèi)部邊界。5和9兩端點(diǎn)取圓角，半徑1e-6。求解域建立完畢。

3、網(wǎng)格劃分

菜單欄，網(wǎng)格，自由網(wǎng)格參數(shù)，通常網(wǎng)格尺寸，最大單元尺寸：4e-7。

4、設(shè)置求解域參數(shù)

求解域模式中，斯托克斯流和傳導(dǎo)介質(zhì)物理場(chǎng)下參數(shù)無(wú)需改動(dòng)，電動(dòng)流物理場(chǎng)下，D各向同性，擴(kuò)散系數(shù)1e-8，遷移率2e-11，x速度u，y速度v，勢(shì)

能V。

5、設(shè)置邊界條件

mmglf—入口1和7邊界“進(jìn)口/層流流進(jìn)/0.00005”

出口5和12邊界“出口/壓力，粘滯應(yīng)力/0”；

emdc—入口1和7邊界“電位能/10V”

出口5和12邊界“接地”

其余邊界“電絕緣”；

chekf—入口1“濃度/1”，7“濃度/0”

出口5和12“通量/向內(nèi)通量-nmflux_c_chekf”

其余邊界“絕緣/對(duì)稱”。

6、樣品預(yù)置

（1）求解器參數(shù)默認(rèn)為穩(wěn)態(tài)求解器，不用修改。

（2）求解器管理器設(shè)置求解模式：初始值/初始值表達(dá)式，點(diǎn)變量值不可解和線

性化/從初始值使用設(shè)定。

（3）首先求解流體，對(duì)斯托克斯流求解，觀察求解結(jié)果，用速度場(chǎng)表示。

（4）再求解電場(chǎng)，改變求解模式，點(diǎn)變量值不可解和線性化/當(dāng)前解，對(duì)傳導(dǎo)介

質(zhì)DC求解，觀察求解結(jié)果，用電位能表示。

（5）再求解電動(dòng)流，不改變求解模式，觀察求解結(jié)果，用電動(dòng)流濃度表示。

7、樣品上樣

（1）改變emdc進(jìn)口，邊界7電位能由10改為3。對(duì)傳導(dǎo)介質(zhì)DC求解，結(jié)果用

電位能表示。

（2）改變chekf進(jìn)口，7邊界改為“通量/向內(nèi)通量-nmflux_c_chekf”

；求解域

中x速度和y速度改為0去除載流作用；求解器設(shè)置改為瞬態(tài)求解器，時(shí)間改為“0:0.00001:0.00001”。求解模式全部使用當(dāng)前解，對(duì)電動(dòng)流求解，結(jié)果用濃度表示。

再求兩次解，完成上樣。

8、分離樣品

（1）改變chefk進(jìn)口，7邊界“濃度/0”，1邊界“濃度/-nmflux_c_chekf”。

（2）改變cmdc進(jìn)口，7邊界“電位能/10”，1邊界“電位能/3”。

（3）重新求解電場(chǎng)。求解模式為初始值表達(dá)式和當(dāng)前解，對(duì)傳到介質(zhì)DC求解，結(jié)果用電位能表示。

（4）樣品分離求解。求解模式全部為當(dāng)前解，對(duì)電動(dòng)流求解，結(jié)果用濃度表示。

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

五、討論

在本次試驗(yàn)中，每一步操作都必須嚴(yán)格正確，而且參數(shù)的把握也一定要

到位，只有對(duì)每一步的設(shè)置做到精確無(wú)誤，才能保證最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。我在樣品上樣時(shí)一直未能獲得良好的上樣結(jié)果，發(fā)現(xiàn)對(duì)瞬態(tài)求解器的時(shí)間比例進(jìn)行修改，可以獲得良好上樣結(jié)果，同時(shí)，在樣品分離改變chefk左進(jìn)口濃度時(shí)發(fā)現(xiàn)修改數(shù)值導(dǎo)致結(jié)果錯(cuò)誤，遂未修改濃度，得到了正確結(jié)果。因此，一定要在實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)參數(shù)正確設(shè)置。

通過(guò)對(duì)仿真實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，及本次試驗(yàn)，我體會(huì)到仿真技術(shù)對(duì)于實(shí)驗(yàn)的幫助非常巨大，使得實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的許多實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬直接完成，節(jié)省了資源消耗，并極大地提高了實(shí)驗(yàn)效率。本課程的學(xué)習(xí)也讓我了解到了仿真及建模技術(shù)的要領(lǐng)。我也基本掌握了Comsol Multiphysics

這款軟件，我相信在今后我會(huì)將我對(duì)本課程的學(xué)習(xí)運(yùn)用到實(shí)際中。

第五篇：通信原理仿真

通信原理仿真實(shí)驗(yàn)提綱

1.任意產(chǎn)生一個(gè)調(diào)制信號(hào)，畫出其波形及其頻譜；

2.產(chǎn)生一個(gè)余弦載波信號(hào)，畫出其波形及其頻譜；

3.分別采用AM（幅度），DSB（雙邊），SSB（單邊）的方式對(duì)調(diào)

制信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，畫出已調(diào)信號(hào)的波形及頻譜；

4.采用適當(dāng)?shù)姆绞剑謩e對(duì)3中得到的已調(diào)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，畫

出解調(diào)信號(hào)的波形；

5.產(chǎn)生一個(gè)高斯白噪聲，疊加在已調(diào)信號(hào)上，然后進(jìn)行解調(diào)，畫出解調(diào)信號(hào)的波形；

6.比較4和5中的結(jié)果；

7.編寫A律13折線PCM編碼的程序，能夠?qū)θ我廨斎胄盘?hào)輸

出其PCM編碼；

8.產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)字信號(hào)，分別進(jìn)行ASK，F(xiàn)SK，PSK調(diào)制解調(diào)，畫出解調(diào)前后的波形