第一篇：通信原理課程設(shè)計(jì)46道題目

通信系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

通信原理課程設(shè)計(jì)題目

1、（7，4）漢明碼編、譯碼設(shè)計(jì)

實(shí)現(xiàn)（7，4）漢明碼的編碼和譯碼的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)共分為三個(gè)模塊：m序列產(chǎn)生與分組模塊、編碼模塊、譯碼模塊，實(shí)現(xiàn)m序列的分組輸出。在MAXPlux II或Quartus II編輯環(huán)境下用VHDL文本輸入方法編寫程序，經(jīng)編譯正確后進(jìn)行波形仿真、調(diào)試，從而驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。

2、數(shù)字頻帶通信系統(tǒng)的建模與設(shè)計(jì)

任選2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK等基本數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)的一種，一般要畫PCB版圖。

3、模擬通信系統(tǒng)的建模與設(shè)計(jì)

任選AM、DSB、SSB、VSB、FM、PM等基本模擬通信系統(tǒng)的一種，一般要畫PCB版圖。

4、常用數(shù)字通信系統(tǒng)性能研究

對(duì)常用數(shù)字通信系統(tǒng)（ASK、FSK、PSK）原理及性能進(jìn)行仿真研究。建立系統(tǒng)模型，并得到仿真波形。通過(guò)改變系統(tǒng)模型中的相關(guān)參數(shù)，分析系統(tǒng)性能。比較三種通信系統(tǒng)在參數(shù)改變時(shí)性能的差異。

5、常用模擬通信系統(tǒng)性能研究

對(duì)常用模擬通信系統(tǒng)原理及性能進(jìn)行仿真研究。建立系統(tǒng)模型，并得到仿真波形。通過(guò)改變系統(tǒng)模型中的相關(guān)參數(shù)，分析系統(tǒng)性能。比較三種通信系統(tǒng)在參數(shù)改變時(shí)性能的差異。

6、多通道通信系統(tǒng)的濾波處理

設(shè)計(jì)目的在于闡述濾波處理在消除頻譜泄漏、縮減通道寬度和消除相鄰?fù)ǖ篱g干擾等方面中的重要性。通常，許多數(shù)字通信協(xié)議的設(shè)計(jì)是基于保證給每個(gè)通道分配一段特定的頻率范圍為目的，這一實(shí)現(xiàn)方式被稱為頻分復(fù)用（FDM）。由于每個(gè)通道被指定了一段不同的頻率范圍，這要求設(shè)備在一個(gè)通道上發(fā)生的信號(hào)應(yīng)當(dāng)避免對(duì)其相鄰?fù)ǖ喇a(chǎn)生干擾。如何使用一脈沖整形濾波器（通常是升余弦濾波器）來(lái)限制任一給定通道所占用的頻譜。此外，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)如何在接收端實(shí)現(xiàn)一個(gè)帶通濾波器以消除來(lái)自相鄰頻帶的偏移量。

7、偽隨機(jī)m序列發(fā)生器的設(shè)計(jì)

8、HDB3碼編解碼器的設(shè)計(jì)

9、（24，16）CRC循環(huán)碼編解碼器的設(shè)計(jì)

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通信系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

10、?體系QPSK調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

211、仿真AWGN信道下的64QAM傳輸系統(tǒng)，觀察接收信號(hào)的星座圖并統(tǒng)計(jì)傳輸五碼符號(hào)率。

12、建立一個(gè)π/8相位偏移的8PSK傳輸系統(tǒng)，觀察調(diào)制輸出信號(hào)通過(guò)加性高斯信道前后的星座圖，并比較輸入數(shù)據(jù)以普通二進(jìn)制映射和格雷碼映射兩種情況下的誤比特率。

13、設(shè)數(shù)據(jù)傳輸率為Ra=100bps，擴(kuò)頻碼片速率為Rc=2000chip/s，Rc/Ra=20，采用m序列作為擴(kuò)頻序列，以BPSK為調(diào)制方式。建立擴(kuò)頻系統(tǒng)仿真模型并仿真觀察其數(shù)據(jù)波形、擴(kuò)頻輸出波形以及擴(kuò)頻調(diào)制輸出的頻譜。

14、建立一個(gè)基帶傳輸模型，發(fā)送數(shù)據(jù)為二進(jìn)制雙極性不歸零碼，發(fā)送濾波器為平方根升余弦濾波器，滾降系數(shù)為0.5，信道為加性高斯信道，接收濾波器與發(fā)送濾波器相匹配。發(fā)送數(shù)據(jù)為1000bps,要求觀察接收信號(hào)眼圖，并設(shè)計(jì)接收機(jī)采樣判決部分，對(duì)比發(fā)送數(shù)據(jù)域恢復(fù)數(shù)據(jù)波形，并統(tǒng)計(jì)誤碼率。假設(shè)接收定時(shí)恢復(fù)是理想的。

15、已知輸入信號(hào)為x(t)=sin2π50t+0.5sin2π150t,增量調(diào)制器的采樣間隔為1ms，量化階距為0.4。單位延遲器初始值為0。適用多種不同方法建立仿真模型并求出前20個(gè)采樣點(diǎn)時(shí)刻上的編碼輸出序列以及解碼樣值波形。

16、建立一個(gè)調(diào)頻發(fā)射機(jī)中立體聲基帶信號(hào)的產(chǎn)生模型，并仿真觀察其頻譜。

17、聲音通過(guò)FM系統(tǒng)傳輸?shù)姆抡?/p>

18、PAM編譯碼器系統(tǒng)

19、PCM編譯碼器系統(tǒng)（說(shuō)明：一般要畫PCB版圖）20、ADPCM編譯碼器系統(tǒng)（說(shuō)明：一般要畫PCB版圖）

21、增量調(diào)制與解調(diào)系統(tǒng)（說(shuō)明：一般要畫PCB版圖）

22、幀同步提取系統(tǒng)（說(shuō)明：一般要畫PCB版圖）

23、位同步提取系統(tǒng)（說(shuō)明：一般要畫PCB版圖）

24、載波同步提取系統(tǒng)（說(shuō)明：一般要畫PCB版圖）

25、模擬鎖相環(huán)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（說(shuō)明：一般要畫PCB版圖）

26、QPSK調(diào)制與解調(diào)（說(shuō)明：一般要畫PCB版圖）

27、多進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

任選一種多進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng)（MASK、MFSK、MPSK、MDPSK）進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)

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28、現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)

任選一種現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)，包括MSK、GMSK、QPSK、OQPSK、DQPSK、π/4－DQPSK、QPSK、OQPSK、DQPSK、π/4－DQPSK系統(tǒng)調(diào)制和解調(diào)。

29、時(shí)分復(fù)用與解復(fù)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)（說(shuō)明：一般要畫PCB版圖）30、頻分復(fù)用與解復(fù)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)（說(shuō)明：一般要畫PCB版圖）

31、直接擴(kuò)頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

32、部分響應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

33、均衡系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)（任選一種時(shí)域或頻域均衡系統(tǒng)）

34、現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)

任選一種基于MSK、GMSK、QPSK、OQPSK、DQPSK、π/4－DQPSK調(diào)制和解調(diào)系統(tǒng)。

35、OFDM系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)

36、TurBo碼的仿真設(shè)計(jì)

37、網(wǎng)格編碼（TCM）仿真的設(shè)計(jì)

38、卷積碼的設(shè)計(jì)

39、一種最佳接收機(jī)的設(shè)計(jì)（幾種基本最佳接收機(jī)中任選一種，一般要畫PCB版圖）40、常用最佳接收機(jī)性能研究

41、數(shù)字信號(hào)的匹配濾波器設(shè)計(jì)與仿真

42、CDMA系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)

43、電話信號(hào)的編譯碼器設(shè)計(jì)

44、碼型變換系統(tǒng)設(shè)計(jì)

自行設(shè)計(jì)碼型變換電路，包括：NRZ碼、RZ碼、BRZ碼、BNRZ碼、AMI碼、CMI碼、HDB3碼中碼型變換的一種或幾種。

45、鎖相式數(shù)字頻率合成器設(shè)計(jì)

46、多進(jìn)制數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的性能分析

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第二篇：通信原理課程設(shè)計(jì)參考題目

通信原理課程設(shè)計(jì)參考題目 1、2ASK相干解調(diào)器和非相干解調(diào)器（包絡(luò)檢波法）設(shè)計(jì)

2、M序列偽隨機(jī)碼產(chǎn)生及應(yīng)用仿真 3、2DPSK調(diào)制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4、多進(jìn)制數(shù)字頻率調(diào)制（MFSK）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

5、QDPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

6、HDB3碼編譯碼器設(shè)計(jì)

7、基于matlab的（7，4）漢明碼編譯碼的設(shè)計(jì)

8、基于Simulink的OFDM通信系統(tǒng)仿真

9、正弦信號(hào)的譜分析及提取

10、音頻信號(hào)的譜分析及去噪

11、基于matlab的FFT算法程序設(shè)計(jì)

12、模擬單邊帶調(diào)幅及解調(diào)

13、脈沖編碼調(diào)制（PCM）系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真 14、8PSK通信系統(tǒng)的蒙特卡羅仿真分析

15、抑制載波雙邊帶調(diào)幅（DSB-SC）和解調(diào)的實(shí)現(xiàn)

16、單邊帶調(diào)幅（SSB）和解調(diào)的實(shí)現(xiàn) 17、2FSK,2PSK的理論研究與性能對(duì)比仿真實(shí)驗(yàn)

18、基于matlab的（2，1，6）卷積碼編解碼器設(shè)計(jì)

19、一種簡(jiǎn)單的頻率選擇性衰落信道線性均衡器設(shè)計(jì) 20、16QAM通信系統(tǒng)的蒙特卡羅仿真分析

21、語(yǔ)音信號(hào)的A律13折線PCM編解碼的MATLAB實(shí)現(xiàn)

22、Rayleigh無(wú)線衰落信道的MATLAB仿真

23、△M編碼器及△M解碼器的MATLAB實(shí)現(xiàn)及性能分析

24、AMI碼基帶傳輸?shù)腗ATLAB實(shí)現(xiàn)及性能分析 25、16QAM調(diào)制與解調(diào)的MATLAB實(shí)現(xiàn)及調(diào)制性能分析

第三篇：通信原理課程設(shè)計(jì)

目錄

一、設(shè)計(jì)目的和意義????????????????????2

二、設(shè)計(jì)原理???????????????????????2

1.2FSK的介紹?????????????????????????2

2.2FSK的產(chǎn)生?????????????????????????2

3.2FSK濾波器的調(diào)解及抗噪聲性能????????????????4

4.2FSK解調(diào)原理????????????????????????7

三、詳細(xì)設(shè)計(jì)步驟????????????????????^7 1.信號(hào)產(chǎn)生??????????????????????????7

2.信號(hào)調(diào)制??????????????????????????7 3.信號(hào)解調(diào)??????????????????????????8

四、設(shè)計(jì)結(jié)果及分析????????????????????8 1.信號(hào)產(chǎn)生??????????????????????????8 2.信號(hào)調(diào)制??????????????????????????8 3.信號(hào)解調(diào)??????????????????????????9 4.課程設(shè)計(jì)程序???????????????????????11

五、心得體會(huì)??????????????????????15

六、參考文獻(xiàn)???????????????????????16

2FSK的調(diào)制解調(diào)仿真實(shí)現(xiàn)

一、設(shè)計(jì)目的和意義

1.熟練地掌握matlab在數(shù)字通信工程方面的應(yīng)用； 2.了解信號(hào)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和步驟；

3.理解2FSK調(diào)制解調(diào)的具體實(shí)現(xiàn)方法，加深對(duì)理論的理解，并實(shí)現(xiàn)2FSK的調(diào)制解調(diào)，畫出各個(gè)階段的波形；

4.學(xué)習(xí)信號(hào)調(diào)制與解調(diào)的相關(guān)知識(shí)；

5.通過(guò)編程、調(diào)試掌握matlab軟件的一些應(yīng)用，掌握2FSK調(diào)制解調(diào)的方法，激發(fā)學(xué)習(xí)和研究的興趣。

二、設(shè)計(jì)原理

1.2FSK的介紹

二進(jìn)制頻率調(diào)制是用二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)控制正弦波的頻率隨二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)的變化而變化。由于二進(jìn)制數(shù)字信息只有兩個(gè)不同的符號(hào)，所以調(diào)制后的已調(diào)信號(hào)有兩個(gè)不同的頻率f1和f2，f1對(duì)應(yīng)數(shù)字信息“1”，f2對(duì)應(yīng)數(shù)字信息“0”。二進(jìn)制數(shù)字信息及已調(diào)載波如圖2-1所示。

圖2-1 2FSK信號(hào)

2.2FSK的產(chǎn)生

在2FSK信號(hào)中，當(dāng)載波頻率發(fā)生變化時(shí)，載波的相位一般來(lái)說(shuō)是不連續(xù)的，這種信號(hào)稱為不連續(xù)2FSK信號(hào)。相位不連續(xù)的2FSK通常用頻率選擇法產(chǎn)生，如圖2-2所示：

圖2-2 2FSK信號(hào)調(diào)制器

兩個(gè)獨(dú)立的振蕩器作為兩個(gè)頻率發(fā)生器，他們受控于輸入的二進(jìn)制信號(hào)。二進(jìn)制信號(hào)通過(guò)兩個(gè)與門電路，控制其中的一個(gè)載波通過(guò)。調(diào)制器各點(diǎn)波形如圖2-3所示：

圖2-3 2FSK調(diào)制器各點(diǎn)波形

由圖2-3可知，波形g是波形e和f的疊加。所以，二進(jìn)制頻率調(diào)制信號(hào)2FSK可以看成是兩個(gè)載波頻率分別為f1和f2的2ASK信號(hào)的和。由于“1”、“0”

統(tǒng)計(jì)獨(dú)立，因此，2FSK信號(hào)功率譜密度等于這兩個(gè)2ASK信號(hào)功率譜密度之和，即

（2-1）

2FSK信號(hào)的功率譜如圖2-4所示：

圖2-4 2FSK信號(hào)的功率譜

由圖2-4看出，2FSK信號(hào)的功率譜既有連續(xù)譜又有離散譜，離散譜位于兩個(gè)載波頻率f1和f2處，連續(xù)譜分布在f1和f2附近，若取功率譜第一個(gè)零點(diǎn)以內(nèi)的成分計(jì)算帶寬，顯然2FSK信號(hào)的帶寬為

（2-2）為了節(jié)約頻帶，同時(shí)也能區(qū)分f1和f2，通常取|f1-f2|=2fs，因此2FSK信號(hào)的帶寬為

（2-3）當(dāng)|f1-f2|=fs時(shí)，圖2-4中2FSK的（2-4）對(duì)于功率譜是

功率譜由雙峰變成單峰，此時(shí)帶寬為

單峰的2FSK信號(hào)，可采用動(dòng)態(tài)濾波器來(lái)解調(diào)。此處介紹功率譜為雙峰的2FSK信號(hào)的解調(diào)。

3.2FSK濾波器的調(diào)解及抗噪聲性能

2FSK信號(hào)的解調(diào)也有相干解調(diào)和包絡(luò)解調(diào)兩種。由于2FSK信號(hào)可看做是兩個(gè)2ASK信號(hào)之和，所以2FSK解調(diào)器由兩個(gè)并聯(lián)的2ASK解調(diào)器組成。圖2-5為相干2FSK和包絡(luò)解調(diào)。

圖2-5 2FSK信號(hào)調(diào)解器

相干2FSK抗噪聲性能的分析方法和相干2ASK很相似?，F(xiàn)將收到的2FSK信號(hào)表示為（2-5）當(dāng)發(fā)送數(shù)字信息為“1”時(shí)，2FSK信號(hào)的載波頻率為f1，信號(hào)能通過(guò)上支路的帶通濾波器。上支路帶通濾波器的輸出是信號(hào)和窄帶噪聲ni1(t)的疊加(噪聲中的下標(biāo)1表示上支路窄帶高斯噪聲)，即

（2-6）此信號(hào)與同步載波cos2πf1t相乘，再經(jīng)低通濾波器濾除其中的高頻成分，送給取樣判決器的信號(hào)為

（2-7）上式中未計(jì)入系數(shù)1/2。與此同時(shí)，頻率為f1的2FSK信號(hào)不能通過(guò)下支路中的帶通濾波器，因?yàn)橄轮分械膸úㄆ鞯闹行念l率為f2，所以下支路帶通濾波器的輸出只有窄帶高斯噪聲，即

πf2t相乘，再經(jīng)低通濾波器濾波后輸出為

（2-8）此噪聲與同步載波cos2（2-9）上式中未計(jì)入系數(shù)1/2。定義

（2-10）取樣判決器對(duì)x(t)取樣，取樣值為為

（2-11）其中，nI1、nI2都是均值為0、方差的高斯隨機(jī)變量，所以x是均值為a、方差為的高斯隨機(jī)變量，x的概率密度函數(shù)為 概率密度曲線如圖2-6所示：

（2-12）

圖2-6 判決值的函數(shù)示意圖

判決器對(duì)x進(jìn)行判決，當(dāng)x>0時(shí)，判發(fā)送信息為“1”，此判決是正確的； 當(dāng)x<0時(shí)，判決發(fā)送信息為“0”，顯然此判決是錯(cuò)誤的。由此可見(jiàn)，x<0的概率就是發(fā)“1”錯(cuò)判成“0”的概率，即（2-13）

當(dāng)發(fā)送數(shù)字信號(hào)“0”時(shí)，下支路有信號(hào)，上支路沒(méi)有信號(hào)。用與上面分析完全相同的方法，可得到發(fā)“0” 碼時(shí)錯(cuò)判成“1”碼的概率P(1/0)，容易發(fā)現(xiàn)，此概率與上式表示的P(0/1)相同，所以解調(diào)器的平均誤碼率為

Pe=P(1)P(0/1)+P(0)P(1/0)=P(0/1)［P(1)+P(0)］=P(0/1)(2-14)所以

(2-15)式中

注意，式中無(wú)需“1”、“0”等概這一條件。

4．2FSK解調(diào)原理

2FSK的解調(diào)方式有兩種:相干解調(diào)方式和非相干解調(diào)方式，本次課程設(shè)計(jì)采用的是相干解調(diào)方式。根據(jù)已調(diào)信號(hào)由兩個(gè)載波f1、f2調(diào)制而成，相干解調(diào)先用兩個(gè)分別對(duì)f1、f2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f1、f2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)行抽樣判決器即可其原理如下：

圖2-7 解調(diào)原理框圖

輸入的信號(hào)為：S（t）=[∑аn*g(t-nTs)]cosω1t+[ān*g(t-nTs)]cosω1t（ān是аn的反碼）來(lái)設(shè)計(jì)仿真。

三、詳細(xì)設(shè)計(jì)步驟

1．信號(hào)產(chǎn)生：二進(jìn)制隨機(jī)序列和兩列頻率不等的載波

1)利用matlab 庫(kù)函數(shù)產(chǎn)生10個(gè)二進(jìn)制隨機(jī)數(shù)，也就是我們的基波調(diào)制信號(hào)a。并畫出其波形。

2)產(chǎn)生兩列余弦波tuf1和tuf2，頻率分別為f1=20hz,f2=100hz；并畫出其波形。

2．信號(hào)調(diào)制：產(chǎn)生2FSK信號(hào)和加入高斯噪聲后的2FSK信號(hào)

1)用二進(jìn)制序列a去調(diào)制f1和f2，產(chǎn)生2fsk信號(hào)，具體做法是用以a生成的方波信號(hào)g1a直接與tuf1相乘，用a取反后的方波g2a與tuf2相乘，再將兩列信號(hào)相加。并畫出其波形。

2)調(diào)用matlab 庫(kù)函數(shù)產(chǎn)生高斯噪聲no，并與2fsk信號(hào)相加得到加入噪聲后的sn信號(hào)。并畫出其波形。

3．信號(hào)解調(diào)：

1)對(duì)于兩列讓sn通過(guò)兩個(gè)帶通濾波器H1和H2，他們分別以f1和f2為中心頻率，并畫出經(jīng)過(guò)帶通濾波器后的波形。

2)對(duì)這兩列波形分別相干解調(diào)乘以與他們同頻同相的余弦波tuf1和tff2，畫出此時(shí)的波形。

3)讓這兩列波形再通過(guò)低通濾波器sw1和sw2得到這兩列基帶調(diào)制波形g1a和g2a.畫出其波形。

4)最后將兩列波g1a和g2a通過(guò)抽樣判決器，畫出其波形st，并與之前調(diào)制后的波形sn做對(duì)比。

四、設(shè)計(jì)結(jié)果及分析

1．信號(hào)產(chǎn)生 波形figure(1)

圖4-1 figure(1)

figure(1)分析：第一幅圖現(xiàn)實(shí)了此時(shí)產(chǎn)生的二進(jìn)制序列是1011011011，第二和第三幅圖片是頻率為20hz的載波tuf1和頻率為100hz的載波tuf2的波形。2．信號(hào)調(diào)制 波形figure(2)

圖4-2 figure(2)

figure(2)分析：由于產(chǎn)生的隨即序列是1011011011，對(duì)比上面figure2可以看出，波形較疏的是tuf1，波形較密的是tuf2，上圖呈現(xiàn)的序列是：1011011011，與調(diào)制波相符。3.信號(hào)解調(diào) 波形figure(3)

圖4-3 figure(3)

figure(3)分析：經(jīng)過(guò)帶通濾波器之后濾出了頻率為f1和f2的載波，從figure(2)和figure(3)的對(duì)比可以看出這一步做對(duì)了。波形figure(4)

圖4-4 figure(4)

figure(4)分析：這是兩列信號(hào)經(jīng)過(guò)相干解調(diào)乘以同頻同相的載波之后得到的波形，可以看出figure(4)比f(wàn)igure(3)的波形更密了。波形figure(5)

圖4-5 figure(5)figure(5)分析：經(jīng)過(guò)低通濾波器之后，調(diào)制信號(hào)被濾出來(lái)了，第一幅為tuf1，濾波后的序列為：1011011011，與之前的調(diào)制信號(hào)相同。第二幅圖為：0100100100，與調(diào)制信號(hào)相反，這是因?yàn)樵诔绦蛑嘘?duì)調(diào)制信號(hào)取反之后才和tuf2相乘的。波形figure(6)

圖4-6 figure(6)figure(6)分析：經(jīng)過(guò)抽樣判決之后，恢復(fù)出來(lái)的基帶信號(hào)是：1011011011，與調(diào)制信號(hào)一樣，從原始波形也可以看出，解調(diào)后的波形與調(diào)制信號(hào)相同。2FSK調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn)。4.課程設(shè)計(jì)程序： fs=2000;%抽樣頻率 dt=1/fs;f1=20;%定義兩列載波的頻率 f2=100;a=round(rand(1,10));%產(chǎn)生二進(jìn)制隨機(jī)序列 g1=a;g2=~a;g11=(ones(1,2000))'*g1;%產(chǎn)生方波信號(hào) g1a=g11(:)';g21=(ones(1,2000))'*g2;g2a=g21(:)';t=0:dt:10-dt;t1=length(t);tuf1=cos(2*pi*f1.*t)tuf2=cos(2*pi*f2.*t)

subplot(311)n=0:9;x=square(1,50);stem([0:9],a*x);grid;xlabel('二進(jìn)制隨機(jī)序列')ylabel('幅度')

subplot(312);plot(t,tuf1);title('頻率為f1的余弦波')ylabel('幅度')

subplot(313);plot(t,tuf2);title('頻率為f2的余弦波')ylabel('幅度')

figure(2)fsk1=g1a.*tuf1;fsk2=g2a.*tuf2;fsk=fsk1+fsk2;no=0.01*randn(1,t1);%噪聲 sn=fsk+no;subplot(211);plot(t,fsk);title('2fsk波形')ylabel('幅度')

subplot(212);plot(t,sn);title('加入高斯噪聲后的2fsk波形')ylabel('幅度的大小')xlabel('t')

figure(3)%FSK解調(diào)

b1=fir1(101,[10/800 20/800]);b2=fir1(101,[90/800 110/800]);%設(shè)置帶寬參數(shù)

H1=filter(b1,1,sn);%b1為分子，1為分母，sn為濾波器輸入序列 H2=filter(b2,1,sn);%噪聲信號(hào)同時(shí)通過(guò)兩個(gè)濾波器 subplot(211);plot(t,H1);

title('經(jīng)過(guò)帶通濾波器H1后的波形')%畫出經(jīng)過(guò)H1濾波器后的波形 ylabel('幅度');subplot(212);plot(t,H2);%畫出經(jīng)過(guò)濾波器二后的波形 title('經(jīng)過(guò)帶通濾波器H2后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')sw1=H1.*H1;%相干解調(diào)乘以同頻同相的載波 sw2=H2.*H2;%經(jīng)過(guò)相乘器

figure(4)subplot(211);plot(t,sw1);title('經(jīng)過(guò)相乘器h1后的波形')%畫出乘以同頻同相載波后的波形 ylabel('幅度')subplot(212);plot(t,sw2);13

title('經(jīng)過(guò)相乘器h2后的波形')ylabel('.幅度')xlabel('t')bn=fir1(101,[2/800 10/800]);%經(jīng)過(guò)低通濾波器

figure(5)st1=filter(bn,1,sw1);st2=filter(bn,1,sw2);subplot(211);plot(t,st1);title('經(jīng)過(guò)低通濾波器sw1后的波形')%ylabel('幅度')%subplot(212);plot(t,st2);title('經(jīng)過(guò)低通濾波器sw2后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')%判決

for i=1:length(t)if(st1(i)>=st2(i))st(i)=0;else st(i)=st2(i);end end

figure(6)st=st1+st2;subplot(211);plot(t,st);title('經(jīng)過(guò)抽樣判決器后的波形')%ylabel('幅度')14

經(jīng)過(guò)低通濾波器，濾出頻率為f1,f2的基帶調(diào)制信號(hào)波形 畫出經(jīng)過(guò)抽樣判決的波形

subplot(212);plot(t,sn);title('原始的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')

五、心得體會(huì)

課程設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。下面我對(duì)整個(gè)課程設(shè)計(jì)過(guò)程做一下簡(jiǎn)單的總結(jié)。第一，查資料室做課程設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作，好的開端就相當(dāng)于成功了一半，到圖書館或上網(wǎng)找相關(guān)資料雖說(shuō)是比較原始的方式，但也有可取之處。不管通過(guò)哪種方式查的資料都是有利用價(jià)值的，要一一記錄下來(lái)以備后用。第二，通過(guò)上面的過(guò)程，已經(jīng)積累了不少資料，對(duì)所給的課程也大概有了一些了解，這一步就在這樣的基礎(chǔ)上，綜合已有的資料來(lái)更透徹的分析題目。第三，有了研究方向，就該動(dòng)手實(shí)現(xiàn)了。其實(shí)以前的兩步都是為這一步作的鋪墊。

本次課程設(shè)計(jì)主要涉及到了通信原理和MATLB的相關(guān)知識(shí)與運(yùn)用，主要有基帶信號(hào)的調(diào)制原理及方法、低通和帶通濾波器等等，加深了對(duì)上述相關(guān)知識(shí)的了解，使自己更深刻理解了調(diào)制與解調(diào)的原理和實(shí)現(xiàn)方法，以及基本掌握了MATLAB的基本應(yīng)用。因?yàn)槭且运鶎W(xué)理論為基礎(chǔ)，所以在課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我又重溫2FSK的調(diào)制與解調(diào)等知識(shí)，更加熟悉了MATLB里面的Simulink工具箱，學(xué)會(huì)了獨(dú)立建立模型，分析調(diào)制與解調(diào)結(jié)果，和加入噪聲之后的情況，通過(guò)自己不斷的調(diào)試，更好的理解加入噪聲對(duì)信道的影響。

這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我的自身能力有了進(jìn)一步了解。第一點(diǎn)，這進(jìn)一步端正了我的學(xué)習(xí)態(tài)度，學(xué)會(huì)了實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，提高了動(dòng)手能力。也要對(duì)自己嚴(yán)格要求，不能夠一知半解，要力求明明白白。浮躁的性格對(duì)于搞設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)或者學(xué)習(xí)是致命的，一定要靜下心來(lái)，踏實(shí)的做事。第二點(diǎn)，我覺(jué)得動(dòng)手之前，頭腦里必須清楚應(yīng)該怎么做，這一點(diǎn)是很重要的，所謂三思而后行。

在這次課程設(shè)計(jì)中我們遇到了許多的困難，由于粗心大意出了一些簡(jiǎn)單的錯(cuò)誤，浪費(fèi)了許多時(shí)間去改正。還好在同學(xué)和老師的幫組下，給我指出了錯(cuò)誤的原因以及改正的方法，我們組才順利的完成了本次課程設(shè)計(jì)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，15

我學(xué)到了很多書本上沒(méi)有的知識(shí)。鍛煉了我們獨(dú)立思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。而且本次設(shè)計(jì)有自己和本組成員共同完成。加強(qiáng)了和別人溝通的能力以及團(tuán)隊(duì)精神，對(duì)我們走向社會(huì)是個(gè)很好的鍛煉。這個(gè)課程設(shè)計(jì)完成倉(cāng)促，在編程過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)自己的程序還有很多地方可以完善，其中若有不足之前，請(qǐng)老師指出，我將及時(shí)改正。

六、參考文獻(xiàn)

[1] 王興亮 編著，《數(shù)字通信原理與技術(shù)》，西安電子科技大學(xué)出版社，第二版

[2] 徐明遠(yuǎn) 邵玉斌 編著，《MATLAB仿真在通信與電子工程中的應(yīng)用》，西安電子科技大學(xué)出版社，2005 [3] 孫屹 吳磊編著, 《Simulink通信仿真開發(fā)手冊(cè)》,國(guó)防工業(yè)出版社,2003 [4] 黃葆華 牟華坤編著，《通信原理》，先電子科技大學(xué)出版社

第四篇：通信原理課程設(shè)計(jì)

沈陽(yáng)理工大學(xué)通信系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1.課程設(shè)計(jì)目的

（1）掌握抑制載波調(diào)幅信號(hào)(AM)的調(diào)制原理。（2）學(xué)會(huì)Matlab仿真軟件在通信中的應(yīng)用。（3）掌握AM系統(tǒng)在同步檢波下的性能分析。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的波形，學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

2.課程設(shè)計(jì)要求

（1）掌握課程設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)、概念清晰。

（2）利用Matlab軟件進(jìn)行AM仿真及程序設(shè)計(jì)，并對(duì)性能進(jìn)行分析。

3.相關(guān)知識(shí)

3.1開發(fā)工具和編程語(yǔ)言

開發(fā)工具：

基于MATLAB通信工具箱的線性分組碼漢明碼的設(shè)計(jì)與仿真 編程語(yǔ)言：

MATLAB是一個(gè)交互式的系統(tǒng)，其基本數(shù)據(jù)元素是無(wú)須定義維數(shù)的數(shù)組。這讓你能解決很多技術(shù)計(jì)算的問(wèn)題，尤其是那些要用到矩陣和向量表達(dá)式的問(wèn)題。而要花的時(shí)間則只是用一種標(biāo)量非交互語(yǔ)言(例如C或Fortran)寫一個(gè)程序的時(shí)間的一小部分。.名稱“MATLAB”代表matrix laboratory（矩陣實(shí)驗(yàn)室）。MATLAB最初是編寫來(lái)提供給對(duì)由LINPACK和EINPACK工程開發(fā)的矩陣軟件簡(jiǎn)易訪問(wèn)的。今天，MATLAB使用由LAPACK和ARPACK工程開發(fā)的軟件，這些工程共同表現(xiàn)了矩陣計(jì)算的軟件中的技術(shù)發(fā)展。

3.2AM調(diào)制原理

所謂調(diào)制，就是在傳送信號(hào)的一方將所要傳送的信號(hào)附加在高頻振蕩波上，沈陽(yáng)理工大學(xué)通信系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

再由信道傳送出去。這里的高頻振蕩波就是攜帶信號(hào)的運(yùn)載工具，也叫載波。振幅調(diào)制就是有調(diào)制信號(hào)去控制載波信號(hào)的振幅。

幅度調(diào)制(Amplit ude Modulation ,AM)簡(jiǎn)稱調(diào)幅 ,是正弦型高頻載波的幅度隨調(diào)制信號(hào)幅度變化的一種調(diào)制方式 ,為全世界傳統(tǒng)模擬中短波廣播技術(shù)所采用。中短波廣播 AM 信號(hào)主要靠地波和天波傳播,這種傳播路徑屬于典型的隨參信道傳播。隨參信道對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懯遣淮_定的 ,故信號(hào)的影響比較嚴(yán)重。隨參信道中包含著除媒質(zhì)外的其他轉(zhuǎn)換器(解調(diào)器),但從對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊憗?lái)看 ,傳輸媒質(zhì)的影響較為主要,而轉(zhuǎn)換器特性的影響較為次要。本文主要討論不同情況下 AM 系統(tǒng)的抗噪聲性能。鑒于 AM 信號(hào)的傳輸特性 ,在分析其抗噪聲性能時(shí) ,主要應(yīng)考慮加性噪聲對(duì) AM 系統(tǒng)的影響。加性噪聲獨(dú)立于有用信號(hào) ,但卻始終干擾有用信號(hào) ,它是一種隨機(jī)噪聲 ,相對(duì)于 AM 系統(tǒng)的高頻載波而言 ,可以看作是窄帶隨機(jī)過(guò)程。加性噪聲被認(rèn)為只對(duì)信號(hào)的接收產(chǎn)生影響 ,故 AM 系統(tǒng)的抗噪聲性能往往利用解調(diào)器的抗噪聲能力來(lái)衡量,而抗噪聲能力通常用信噪比和調(diào)制制度增益來(lái)度量。

4.課程設(shè)計(jì)分析

4.1 AM系統(tǒng)性能分析模型

圖 1 給出了分析 AM 解調(diào)器性能的模型。

模型輸入端的 AM 信號(hào)用 sAM(t)表示,信道用相加器表示,而加性噪聲用 n(t)表示,噪聲在經(jīng)過(guò)帶通濾波器后變?yōu)閹ㄐ驮肼?ni(t), 相對(duì)于 AM 信號(hào)的載波 ,它是一個(gè)窄帶隨機(jī)過(guò)程 ,可以表示成:ni(t)= nc(t)cos(ω c t)-ns(t)sin(ω c t)(1)式中: nc(t)和 ns(t)分別稱為 ni(t)的同相分量和正分量。由于 ni(t), nc(t)和 ns(t)均值都為零 ,方差和平均功率都相同 ,于是取統(tǒng)計(jì)平均有:

如果解調(diào)器輸入的噪聲 ni(t)具有帶寬 B , 則可規(guī) 定輸入的噪聲平均功率為:

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式中: no 是一個(gè)實(shí)常數(shù) ,單位為 W/ Hz ,表示噪聲單邊功率譜密度 ,它在通帶 B 內(nèi)是恒定的。根據(jù)圖 1 ,解調(diào)后的有用信號(hào)為 mo(t),輸出噪聲為no(t), 則解調(diào)器輸出的信噪比為:

由求得的解調(diào)器輸入及輸出信噪比 ,可以對(duì)該解調(diào)器的抗噪聲性能作出評(píng)估。為此 ,定義解調(diào)器的調(diào)制制度增益為輸出信噪比與輸入信噪比的比值 G:

G表示檢波器能夠得到的信噪比改善值,其值越大 ,表明解調(diào)器的抗噪聲性能越好。

4.2 同步檢波下的 AM系統(tǒng)性能

AM 信號(hào)可用同步檢波(實(shí)際上是同步檢測(cè))和包絡(luò)檢波兩種方法解調(diào)。因?yàn)椴煌慕庹{(diào)方將可能有不同的信噪比,所以分析 AM 系統(tǒng)的性能應(yīng)根據(jù)不同的解調(diào)方法來(lái)進(jìn)行。先分析同步檢波下的 AM 系統(tǒng)性能。設(shè) AM 信號(hào):sAM(t)= [ A + m(t)]cos(ω c t)(6)式中: A 為載波的幅度;m(t)是直流分量為零的調(diào)制信號(hào),且 A ≥| m(t)| max。輸入噪聲可用式(1)表示。則:解調(diào)器輸入的信號(hào)功率為:

解調(diào)器輸入的噪聲功率為:

同步檢波時(shí)的相干載波為cos(ω c t),則解調(diào)器的輸出信號(hào)為:

式 中: A/ 2[ A + m(t)]cos(2ω c t), nc(t)/ 2cos(2ω c t), ns(t)/ 2sin(2ω c t)和直流分量 A/ 2 都被濾波器濾除[5 ]。顯然 ,解調(diào)器的輸出信號(hào)功率為:

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解調(diào)器的輸出噪聲功率為:

所以 ,在采用同步檢波法進(jìn)行解調(diào)時(shí),AM 信號(hào)的調(diào)制制度增益為:

可見(jiàn) ,同步檢波時(shí)的調(diào)制制度增益并不受噪聲的影響。當(dāng)用正弦型信號(hào)進(jìn)行 100 %調(diào)制時(shí)有

, 代入式(11)可得: G = 2/ 3 這就是同步檢波器能夠得到的最大信噪比改善值。

5.仿真

程序：

clc;fm=100;fc=500;fs=5000;Am=1;A=2;N=512;K=N-1;n=0:N-1;t=(0:1/fs:K/fs);yt=Am*cos(2*pi*fm*t);figure(1)subplot(1,1,1),plot(t,yt),title('頻率為3000的調(diào)制信號(hào)f1的時(shí)時(shí)域波');y0=A+yt;y2=y0.*cos(2*pi*fc*n/fs);

y3=fft(y2,N);% fft 變換

q1=(0:N/2-1)*fs/N;mx1=abs(y3(1:N/2));figure(2)subplot(2,1,1);

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plot(t,y2);title('已調(diào)信號(hào)的時(shí)時(shí)域波');subplot(2,1,2);plot(q1,mx1);title('f1已調(diào)信號(hào)的頻譜');

%繪圖 yc=cos(2*pi*fc*t);

figure(3)subplot(2,1,1),plot(t,yc),title('載波fc時(shí)域波形')N=512;n=0:N-1;yc1=Am*cos(2*pi*fc*n/fs);y3=fft(yc1,N);q=(0:N/2-1)*fs/N;mx=abs(y3(1:N/2));

figure(3)subplot(2,1,2),plot(q,mx),title('載波fc頻譜')y4=0.01*randn(1,length(t));%用RANDN產(chǎn)生高斯分布序列

w=y4.^2;

%噪聲功率 figure(4)subplot(2,1,1);plot(t,y4);title('高斯白噪聲時(shí)域波形')y5=fft(y4,N);q2=(0:N/2-1)*fs/N;mx2=abs(y5(1:N/2));subplot(2,1,2),plot(q2,mx2),title('高斯白噪聲頻域波形')y6=y2+y4;

figure(5)subplot(2,1,1),plot(t,y6),title('疊加后的調(diào)制信號(hào)時(shí)域波形')q3=q1;mx3=mx1+mx2;subplot(2,1,2),plot(q3,mx3),title('疊加后的調(diào)制信號(hào)頻譜波形')%調(diào)制 yv=y6.*yc;%乘以載波進(jìn)行解調(diào) Ws=yv.^2;p1=fc-fm;[k,Wn,beta,ftype]=kaiserord([p1 fc],[1 0],[0.05 0.01],fs);%Fir數(shù)字低通濾波

window=kaiser(k+1,beta);%使用kaiser窗函數(shù)

b=fir1(k,Wn,ftype,window,'noscale');%使用標(biāo)準(zhǔn)頻率響應(yīng)的加窗設(shè)計(jì)函數(shù) yt=filter(b,1,yv);yssdb=yt.*2-2;

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figure(6)subplot(2,1,1),plot(t,yssdb),title('經(jīng)過(guò)低通已調(diào)信號(hào)的時(shí)域波形采樣')y9=fft(yssdb,N);q=(0:N/2-1)*fs/N;mx=abs(y9(1:N/2));subplot(2,1,2),plot(q,mx),title('經(jīng)過(guò)低通已調(diào)信號(hào)頻域波形')%解調(diào)

ro=y9-yt;

W=(yt.^2).*(1/2);

R=W/w

r=W/ro

G=r/R 6.結(jié)果分析

程序運(yùn)行的結(jié)果如圖：

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7.參考文獻(xiàn)

[1] 飛思科技產(chǎn)品研發(fā)中心．神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論與MATLAB7實(shí)現(xiàn)．電子工業(yè)出版社，2005.3 [2] 韓力群.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論、設(shè)計(jì)及應(yīng)用:第二版.化學(xué)工業(yè)出版社，1990.1

[3] 聞新，周露，李翔，張寶偉.MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真與應(yīng)用.科學(xué)出版社，2003.7

[4 ] [美] Alan V Oppenheim.信號(hào)與系統(tǒng)[M].2 版.西安:西安交通大學(xué)出版社 ,1998.[5 ] 劉長(zhǎng)年 ,李明 ,職新衛(wèi).數(shù)字廣播電視技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:中國(guó)廣播電視出版社 ,2003.[6 ] 鄭君里.信號(hào)與系統(tǒng) [ M ].2 版.北京: 高等教育出版社 ,2000.[7 ] 王春生.廣播發(fā)送技術(shù)[ M ].安徽:合肥工業(yè)大學(xué)出版社 ,2006.[8 ] 陳曉衛(wèi).全固態(tài)中波廣播發(fā)射機(jī)使用與維護(hù)[M].北京:中國(guó)廣播電視出版社 ,2002.[9 ] 劉洪才.現(xiàn)代中短波廣播發(fā)射機(jī)[M].北京:中國(guó)廣播電視出版社 ,2003.[10 ] 高福安.廣播電視技術(shù)管理與教育[M].北京:中國(guó)廣播電視出版社 ,2003.

第五篇：通信原理課程設(shè)計(jì)

數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)

學(xué)院：信息工程學(xué)院 專業(yè)：09通信工程

姓名：伍國(guó)超

學(xué)號(hào)： 0967119224

指導(dǎo)老師：張超

第一章...............................................................................................3 第二章...............................................................................................5 第三章...............................................................................................7 第四章.............................................................................................10 第五章.............................................................................................15

第一章

(2)x(n)=(0.9)n [sin(0.25πn)+cos(0.25πn)] A=0.9;w=pi/4;n=-5:5;y=A.^n.*[sin(w.*n)+cos(w.*n)];stem(n,y);

1.510.50-0.5-1-1.5-2-5-4-3-2-1012345

(4)已知x(t)=e –2 tu(t), y(t)=e-tu(t), 求：x(t)* y(t)t=0:0.01:5;u=(t>=0);x=exp(-2.*t).*u;y=exp(-1.*t).*u;q=1:1001;z=conv(x,y);plot(q,z);

302520******0

第二章

?1?1． 利用DFT計(jì)算序列x(n)???u(n)的頻譜；

?2?n

N=60;n=0:N-1;u=(n>=0);x=(1/2).^n.*u X=fft(x,N);omega=2*pi/N*(n-N/2);subplot(2,1,1);stem(omega,abs(fftshift(X)));axis([-pi,pi,0,4]);ylabel('Magnitude');xlabel('Frequency(rad)');subplot(2,1,2);stem(omega,angle(fftshift(X)));axis([-pi,pi,-1,1]);ylabel('Phase');xlabel('Frequency(rad)');

43210-1Magnitude-0.500.511.5Frequency(rad)22.5310.5Phase0-0.5-1-1-0.500.511.5Frequency(rad)22.53

3． 有限長(zhǎng)序列x(n)?cos(頻譜。要求：

(1)確定DFT計(jì)算的各參數(shù)；

(2)進(jìn)行理論值與計(jì)算值比較，分析各信號(hào)頻譜分析的計(jì)算精度；

(3)詳細(xì)列出利用DFT分析離散信號(hào)頻譜的步驟；

(4)寫出實(shí)驗(yàn)原理。

N1=32;N2=60;N3=120;n=0:31;n1=0:N1-1;n2=0:N2-1;n3=0:N3-1;x=cos(3*pi/8*n);X1=fft(x,N1);omega1=2*pi/N1*(n1-N1/2);subplot(6,2,1);stem(omega1,abs(fftshift(X1)));ylabel('Magnitude');xlabel('Frequency(rad)');subplot(6,2,2);stem(omega1,angle(fftshift(X1)));ylabel('Phase');xlabel('Frequency(rad)');X2=fft(x,N2);omega2=2*pi/N2*(n2-N2/2);subplot(6,2,3);stem(omega2,abs(fftshift(X2)));ylabel('Magnitude');xlabel('Frequency(rad)');subplot(6,2,4);stem(omega2,angle(fftshift(X2)));ylabel('Phase');xlabel('Frequency(rad)');X3=fft(x,N3);omega3=2*pi/N3*(n3-N3/2);subplot(6,2,5);stem(omega3,abs(fftshift(X3)));ylabel('Magnitude');xlabel('Frequency(rad)');subplot(6,2,6);stem(omega3,angle(fftshift(X3)));ylabel('Phase');xlabel('Frequency(rad)');

3?8n)，0≤n≤31，分別用N=32，N=60，N=120點(diǎn)DFT計(jì)算其

第三章

1.已知一個(gè)LTI系統(tǒng)的差分方程為：

y[n]-1.143*y[n-1]+0.4128*y[n-2]=0.0675*x[n]+0.1349*x[n-1]+0.0675*x[n-2]

1、(1)初始條件y(-1)=1,y(-2)=2，輸入x(n)=u(n)，計(jì)算系統(tǒng)的零輸入響應(yīng) N=11;n=0:N-1;x=[n>=0];b=[0.0675,0.1349,0.0675];a=[1,-1.143,0.4128];zi=filtic(b,a,[1,2]);y=filter(b,a,zi);stem(y)

(2)當(dāng)下面三個(gè)信號(hào)分別通過(guò)系統(tǒng)，分別計(jì)算系統(tǒng)的響應(yīng)：

1.輸入信號(hào)x1[n]=cos((pi/10)*n)*u[n] N=11;n=0:N-1 x1=cos((pi/10)*n)b=[0.0675,0.1349,0.0675];a=[1,-1.143,0.4128];zi=filtic(b,a,[1,2]);y=filter(b,a,x1)stem(n,y)n = 0

x1 =

Columns 1 through 9

1.0000

0.9511

0.8090

0.5878

0.3090

0.0000

-0.3090

-0.5878

-0.8090 Columns 10 through 11-0.9511

-1.0000 y = Columns 1 through 9

0.0675

0.2762

0.5383

0.7142

0.7489

0.6426

0.4253

0.1395

-0.1709 Columns 10 through 11-0.4659

-0.7124

2.輸入信號(hào):x2[n]=cos((pi/5)*n)*u[n] N=11;n=0:N-1 x2=cos((pi/5)*n)b=[0.0675,0.1349,0.0675];a=[1,-1.143,0.4128];zi=filtic(b,a,[1,2]);y=filter(b,a,x2,zi)stem(n,y)n = 0

x2 =

Columns 1 through 8

1.0000

0.8090

0.3090

-0.3090

-0.8090

-1.0000

-0.8090 Columns 9 through 11

0.3090

0.8090

1.0000 y = Columns 1 through 8

0.3849

0.2166

0.2862

0.3132

0.1644

-0.1389

-0.4707

-0.3090-0.6782

Columns 9 through 11

-0.6563

-0.3948

0.0172

3.輸入信號(hào):x3[n]=cos((7*pi/10)*n)*u[n] N=11;n=0:N-1 x3=cos((7*pi/10)*n)b=[0.0675,0.1349,0.0675];a=[1,-1.143,0.4128];zi=filtic(b,a,[1,2]);y=filter(b,a,x3,zi)stem(n,y)n = 0 x3 = Columns 1 through 9

1.0000

-0.5878

-0.3090

0.9511

-0.8090

-0.0000 0.3090 Columns 10 through 11 0.5878

-1.0000 y = Columns 1 through 9

0.3849

0.1224

-0.0517

-0.1267

-0.0707

-0.0734-0.0157 Columns 10 through 11

（3）系統(tǒng)特性分析

b=[0.0675,0.1349,0.0675];a=[1,-1.143,0.4128];z=roots(b)p=roots(a)

0.8090-0.0548-0.9511 0.0127

zplane(b,a)

此系統(tǒng)為因果穩(wěn)定系統(tǒng)

第四章

2.分別使用矩形窗、哈明窗、海寧窗設(shè)計(jì)一個(gè)N=10的FIR低通和高通濾波器，截頻為?c??3rad。

1)作出各濾波器的單位脈沖響應(yīng)

2)作出各濾波器的幅頻響應(yīng)并比較各濾波器的通帶紋波和阻帶紋波。

3)若當(dāng)輸入為x(n)?1?2cos?n4?cos?n2，計(jì)算各濾波器的輸出并作出響應(yīng)波形。

N=10;M=N-1;wc=pi/3;

% LP % rectangular window

b1=fir1(M,wc/pi,boxcar(N));[H1,w]=freqz(b1,wc,512);H1_db=20*log10(abs(H1));

% hamming window

b2=fir1(M,wc/pi,hamming(N));

[H2,w]=freqz(b2,wc,512);H2_db=20*log10(abs(H2));

% hanning window

b3=fir1(M,wc/pi,hanning(N));[H3,w]=freqz(b3,wc,512);H3_db=20*log10(abs(H3));

figure(1)c=plot(w,H1_db,w,H2_db,'y',w,H3_db,'r');

figure(2)subplot(3,1,1);stem(n1,real(h1));axis([0 25-0.2 0.2]);subplot(3,1,2);stem(n1,real(h2),'y');axis([0 25-0.2 0.2]);subplot(3,1,3);stem(n1,real(h3),'r');axis([0 25-0.2 0.2]);

% HP % rectangular window

b4=fir1(M,wc/pi,'high',boxcar(N+1));[H4,w]=freqz(b4,wc,512);

H4_db=20*log10(abs(H4));

% hamming window

b5=fir1(M,wc/pi,'high',hamming(N+1));[H5,w]=freqz(b5,wc,512);H5_db=20*log10(abs(H5));

% hanning window

b6=fir1(M,wc/pi,'high',hanning(N+1));[H6,w]=freqz(b6,wc,512);H6_db=20*log10(abs(H6));

figure(3)c=plot(w,H4_db,w,H5_db,'y',w,H6_db,'r');figure(4)subplot(3,1,1);stem(n1,real(h4));axis([0 25-0.2 0.2]);subplot(3,1,2);stem(n1,real(h5),'y');axis([0 25-0.2 0.2]);subplot(3,1,3);stem(n1,real(h6),'r');axis([0 25-0.2 0.2]);

x=1+2*cos(pi/4*n1)+cos(pi/2*n1);y1=conv(x,h1);y2=conv(x,h2);

y3=conv(x,h3);y4=conv(x,h4);y5=conv(x,h5);y6=conv(x,h6);figure(5)subplot(3,2,1);stem(n2,y1);axis([0 50-0.2 1]);subplot(3,2,2);stem(n2,y2);axis([0 50-0.2 1]);subplot(3,2,3);stem(n2,y3);axis([0 50-0.2 1]);subplot(3,2,4);stem(n2,y4);axis([0 50-2 2]);subplot(3,2,5);stem(n2,y5);axis([0 50-2 2]);subplot(3,2,6);stem(n2,y6);axis([0 50-2 2]);

200-20-40-60-80-10000.511.522.533.5

0.20-0.20.20-0.20.20-0.20510******

100-10-20-30-40-50-60-7000.511.522.533.5

0.20-0.20.20-0.20.20-0.20510******

10.50010.50020-21020304050-220-***03040502010.******04050

第五章

1．某隨機(jī)信號(hào)由兩余弦信號(hào)與噪聲構(gòu)成：

x[k]= cos(20πk)+cos(40πk)+ s [k]，s[k]為均值為0，方差為1的高斯白噪聲。(1)繪出此隨機(jī)信號(hào)的時(shí)域波形；

(2)試分別用周期圖法、平均周期圖法和Welch法分析該序列的功率譜估計(jì)。Fs = 1000;% 抽樣頻率 t = 0:1/Fs:1;% 抽樣時(shí)間

xn = cos(20*pi*t)+ cos(40*pi*t)+ randn(size(t));

%粗略地估計(jì)xn的功率譜，做N=1024點(diǎn)FFT：

Pxx = abs(fft(xn,1024)).^2/1001;subplot(3,3,1);plot(t,xn);xlabel('隨機(jī)信號(hào)');grid on;subplot(3,3,2);plot([0:1023]*Fs/1024,10*log10(Pxx));xlabel('利用公式');grid on;window=boxcar(1001);[Pxx1,F1] = periodogram(xn,window,1024,Fs);subplot(3,3,3);plot(F1, 10*log10(Pxx1));xlabel('利用函數(shù)periodogram');grid on;noverlap=500;[Pxx2,F2] = psd(xn, 1024,Fs, window, noverlap);subplot(3,3,4);plot(F2, 10*log10(Pxx2));xlabel('利用函數(shù)psd');grid on;noverlap=500;[Pxx3,F3] = pwelch(xn, window', noverlap, 1024,Fs);subplot(3,3,5);plot(F3, 10*log10(Pxx3));xlabel('利用函數(shù)pwelch');grid on;50-5500-500-50-10000.5隨機(jī)信號(hào)10500利用公式10000500利用函數(shù)periodogram500-500-50-1000利用函數(shù)psd5000500利用函數(shù)pwelch