第一篇：通信原理自薦信
尊敬的領導：
您好！
我是xx大學信息學院電子工程系通信原理的一名學生，即將面臨畢業。
四年的大學生活使我學到了許多東西，我把大部分時間和精力投在學習上，并取得了優異的成績。在校期間主修電路、電子技術、信號與系統、數字信號處理、通信原理、無線電通信以及電子測量等有關理論。在學好各種基礎課的前提下，我根據自己的特長和優勢有選擇地加深拓寬專業知識面，能進行Word、EXCEL等辦公軟件的基本操作等，與此同時，我積極參與社會實踐活動，培養了較強的動手能力，同時也擁有一定的分析和設計能力。能熟練地用c、c++、vb和vc++進行一些軟件的開發。有較好的英語聽、說、讀、寫、譯等能力。
在校期間，我取得了全國計算機三級證書、全國計算機四級證書以及大學英語四級證書。
此外，我還積極參加校內的各種活動以及校外的各種社會活動，向實際困難挑戰，讓我在挫折中成長，借以去磨練自己。我熱愛電子這一行業，在模擬，數字，高頻，低頻電路上都有一定的了解，而且我相信我在日后我有能力，有信心一定會學得更好更精。我愿用自己的專業知識及實踐經驗為貴公司的發展傾盡全力！
非常盼望能與您進一步面談，恭盼回音。最后，衷心祝愿貴單位事業發達、蒸蒸日上！
此致
敬禮！
自薦人：XXX
XX年X月X日
第二篇：通信原理
通信的目的：傳遞消息中所包含的信息。
消息：是物質或精神狀態的一種反映，例如語音、文字、音樂、數據、圖片或活動圖像等。信息：是消息中包含的有效內容。
信道：將來自發送設備的信號傳送到接收端的物理媒質。分為有線信道和無線信道兩大類。模擬通信系統是利用模擬信號來傳遞信息的通信系統。
數字通信系統是利用數字信號來傳遞信息的通信系統。
信源編碼與譯碼目的：提高信息傳輸的有效性、完成模/數轉換
信道編碼與譯碼目的：增強抗干擾能力
加密與解密目的：保證所傳信息的安全
數字調制與解調目的：形成適合在信道中傳輸的帶通信號
同步目的：使收發兩端的信號在時間上保持步調一致。
數字通信的特點
優點：
抗干擾能力強，且噪聲不積累
傳輸差錯可控
便于處理、變換、存儲
便于將來自不同信源的信號綜合到一起傳輸
易于集成，使通信設備微型化，重量輕
易于加密處理，且保密性好
缺點：
需要較大的傳輸帶寬
對同步要求高
通信系統的分類
按通信業務分類：電報通信系統、電話通信系統、數據通信系統、圖像通信系統 … … 按調制方式分類：基帶傳輸系統和帶通（調制）傳輸系統
調制傳輸系統又分為多種調制，詳見書中表1-1。
按信號特征分類：模擬通信系統和數字通信系統
按傳輸媒介分類：有線通信系統和無線通信系統
按工作波段分類：長波通信、中波通信、短波通信 … …
按信號復用方式分類：頻分復用、時分復用、碼分復用
通信方式：
單工通信：消息只能單方向傳輸的工作方式
半雙工通信：通信雙方都能收發消息，但不能同時收發的工作方式
全雙工通信：通信雙方可同時進行收發消息的工作方式
并行傳輸：將代表信息的數字信號碼元序列以成組的方式在兩條或兩條以上的并行信道上同時傳輸
優點：節省傳輸時間，速度快：不需要字符同步措施
缺點：需要 n 條通信線路，成本高
串行傳輸 ：將數字信號碼元序列以串行方式一個碼元接一個碼元地在一條信道上傳輸優點：只需一條通信信道，節省線路鋪設費用
缺點：速度慢，需要外加碼組或字符同步措施
第三篇：通信原理課程設計
目錄
一、設計目的和意義????????????????????2
二、設計原理???????????????????????2
1.2FSK的介紹?????????????????????????2
2.2FSK的產生?????????????????????????2
3.2FSK濾波器的調解及抗噪聲性能????????????????4
4.2FSK解調原理????????????????????????7
三、詳細設計步驟????????????????????^7 1.信號產生??????????????????????????7
2.信號調制??????????????????????????7 3.信號解調??????????????????????????8
四、設計結果及分析????????????????????8 1.信號產生??????????????????????????8 2.信號調制??????????????????????????8 3.信號解調??????????????????????????9 4.課程設計程序???????????????????????11
五、心得體會??????????????????????15
六、參考文獻???????????????????????16
2FSK的調制解調仿真實現
一、設計目的和意義
1.熟練地掌握matlab在數字通信工程方面的應用； 2.了解信號處理系統的設計方法和步驟；
3.理解2FSK調制解調的具體實現方法，加深對理論的理解，并實現2FSK的調制解調，畫出各個階段的波形；
4.學習信號調制與解調的相關知識；
5.通過編程、調試掌握matlab軟件的一些應用，掌握2FSK調制解調的方法，激發學習和研究的興趣。
二、設計原理
1.2FSK的介紹
二進制頻率調制是用二進制數字信號控制正弦波的頻率隨二進制數字信號的變化而變化。由于二進制數字信息只有兩個不同的符號，所以調制后的已調信號有兩個不同的頻率f1和f2，f1對應數字信息“1”，f2對應數字信息“0”。二進制數字信息及已調載波如圖2-1所示。
圖2-1 2FSK信號
2.2FSK的產生
在2FSK信號中，當載波頻率發生變化時，載波的相位一般來說是不連續的，這種信號稱為不連續2FSK信號。相位不連續的2FSK通常用頻率選擇法產生，如圖2-2所示：
圖2-2 2FSK信號調制器
兩個獨立的振蕩器作為兩個頻率發生器，他們受控于輸入的二進制信號。二進制信號通過兩個與門電路，控制其中的一個載波通過。調制器各點波形如圖2-3所示：
圖2-3 2FSK調制器各點波形
由圖2-3可知，波形g是波形e和f的疊加。所以，二進制頻率調制信號2FSK可以看成是兩個載波頻率分別為f1和f2的2ASK信號的和。由于“1”、“0”
統計獨立，因此，2FSK信號功率譜密度等于這兩個2ASK信號功率譜密度之和，即
（2-1）
2FSK信號的功率譜如圖2-4所示：
圖2-4 2FSK信號的功率譜
由圖2-4看出，2FSK信號的功率譜既有連續譜又有離散譜，離散譜位于兩個載波頻率f1和f2處，連續譜分布在f1和f2附近，若取功率譜第一個零點以內的成分計算帶寬，顯然2FSK信號的帶寬為
（2-2）為了節約頻帶，同時也能區分f1和f2，通常取|f1-f2|=2fs，因此2FSK信號的帶寬為
（2-3）當|f1-f2|=fs時，圖2-4中2FSK的（2-4）對于功率譜是
功率譜由雙峰變成單峰，此時帶寬為
單峰的2FSK信號，可采用動態濾波器來解調。此處介紹功率譜為雙峰的2FSK信號的解調。
3.2FSK濾波器的調解及抗噪聲性能
2FSK信號的解調也有相干解調和包絡解調兩種。由于2FSK信號可看做是兩個2ASK信號之和，所以2FSK解調器由兩個并聯的2ASK解調器組成。圖2-5為相干2FSK和包絡解調。
圖2-5 2FSK信號調解器
相干2FSK抗噪聲性能的分析方法和相干2ASK很相似。現將收到的2FSK信號表示為（2-5）當發送數字信息為“1”時，2FSK信號的載波頻率為f1，信號能通過上支路的帶通濾波器。上支路帶通濾波器的輸出是信號和窄帶噪聲ni1(t)的疊加(噪聲中的下標1表示上支路窄帶高斯噪聲)，即
（2-6）此信號與同步載波cos2πf1t相乘，再經低通濾波器濾除其中的高頻成分，送給取樣判決器的信號為
（2-7）上式中未計入系數1/2。與此同時，頻率為f1的2FSK信號不能通過下支路中的帶通濾波器，因為下支路中的帶通波器的中心頻率為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）上式中未計入系數1/2。定義
（2-10）取樣判決器對x(t)取樣，取樣值為為
（2-11）其中，nI1、nI2都是均值為0、方差的高斯隨機變量，所以x是均值為a、方差為的高斯隨機變量，x的概率密度函數為 概率密度曲線如圖2-6所示：
（2-12）
圖2-6 判決值的函數示意圖
判決器對x進行判決，當x>0時，判發送信息為“1”，此判決是正確的； 當x<0時，判決發送信息為“0”，顯然此判決是錯誤的。由此可見，x<0的概率就是發“1”錯判成“0”的概率，即（2-13）
當發送數字信號“0”時，下支路有信號，上支路沒有信號。用與上面分析完全相同的方法，可得到發“0” 碼時錯判成“1”碼的概率P(1/0)，容易發現，此概率與上式表示的P(0/1)相同，所以解調器的平均誤碼率為
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，式中無需“1”、“0”等概這一條件。
4．2FSK解調原理
2FSK的解調方式有兩種:相干解調方式和非相干解調方式，本次課程設計采用的是相干解調方式。根據已調信號由兩個載波f1、f2調制而成，相干解調先用兩個分別對f1、f2帶通的濾波器對已調信號進行濾波，然后再分別將濾波后的信號與相應的載波f1、f2相乘進行相干解調，再分別低通濾波、用抽樣信號進行抽樣判決器即可其原理如下：
圖2-7 解調原理框圖
輸入的信號為：S（t）=[∑аn*g(t-nTs)]cosω1t+[ān*g(t-nTs)]cosω1t（ān是аn的反碼）來設計仿真。
三、詳細設計步驟
1．信號產生：二進制隨機序列和兩列頻率不等的載波
1)利用matlab 庫函數產生10個二進制隨機數，也就是我們的基波調制信號a。并畫出其波形。
2)產生兩列余弦波tuf1和tuf2，頻率分別為f1=20hz,f2=100hz；并畫出其波形。
2．信號調制：產生2FSK信號和加入高斯噪聲后的2FSK信號
1)用二進制序列a去調制f1和f2，產生2fsk信號，具體做法是用以a生成的方波信號g1a直接與tuf1相乘，用a取反后的方波g2a與tuf2相乘，再將兩列信號相加。并畫出其波形。
2)調用matlab 庫函數產生高斯噪聲no，并與2fsk信號相加得到加入噪聲后的sn信號。并畫出其波形。
3．信號解調：
1)對于兩列讓sn通過兩個帶通濾波器H1和H2，他們分別以f1和f2為中心頻率，并畫出經過帶通濾波器后的波形。
2)對這兩列波形分別相干解調乘以與他們同頻同相的余弦波tuf1和tff2，畫出此時的波形。
3)讓這兩列波形再通過低通濾波器sw1和sw2得到這兩列基帶調制波形g1a和g2a.畫出其波形。
4)最后將兩列波g1a和g2a通過抽樣判決器，畫出其波形st，并與之前調制后的波形sn做對比。
四、設計結果及分析
1．信號產生 波形figure(1)
圖4-1 figure(1)
figure(1)分析：第一幅圖現實了此時產生的二進制序列是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．信號調制 波形figure(2)
圖4-2 figure(2)
figure(2)分析：由于產生的隨即序列是1011011011，對比上面figure2可以看出，波形較疏的是tuf1，波形較密的是tuf2，上圖呈現的序列是：1011011011，與調制波相符。3.信號解調 波形figure(3)
圖4-3 figure(3)
figure(3)分析：經過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)的對比可以看出這一步做對了。波形figure(4)
圖4-4 figure(4)
figure(4)分析：這是兩列信號經過相干解調乘以同頻同相的載波之后得到的波形，可以看出figure(4)比figure(3)的波形更密了。波形figure(5)
圖4-5 figure(5)figure(5)分析：經過低通濾波器之后，調制信號被濾出來了，第一幅為tuf1，濾波后的序列為：1011011011，與之前的調制信號相同。第二幅圖為：0100100100，與調制信號相反，這是因為在程序中隊調制信號取反之后才和tuf2相乘的。波形figure(6)
圖4-6 figure(6)figure(6)分析：經過抽樣判決之后，恢復出來的基帶信號是：1011011011，與調制信號一樣，從原始波形也可以看出，解調后的波形與調制信號相同。2FSK調制解調實現。4.課程設計程序： 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));%產生二進制隨機序列 g1=a;g2=~a;g11=(ones(1,2000))'*g1;%產生方波信號 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('二進制隨機序列')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
b1=fir1(101,[10/800 20/800]);b2=fir1(101,[90/800 110/800]);%設置帶寬參數
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);%噪聲信號同時通過兩個濾波器 subplot(211);plot(t,H1);
title('經過帶通濾波器H1后的波形')%畫出經過H1濾波器后的波形 ylabel('幅度');subplot(212);plot(t,H2);%畫出經過濾波器二后的波形 title('經過帶通濾波器H2后的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')sw1=H1.*H1;%相干解調乘以同頻同相的載波 sw2=H2.*H2;%經過相乘器
figure(4)subplot(211);plot(t,sw1);title('經過相乘器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('經過相乘器h2后的波形')ylabel('.幅度')xlabel('t')bn=fir1(101,[2/800 10/800]);%經過低通濾波器
figure(5)st1=filter(bn,1,sw1);st2=filter(bn,1,sw2);subplot(211);plot(t,st1);title('經過低通濾波器sw1后的波形')%ylabel('幅度')%subplot(212);plot(t,st2);title('經過低通濾波器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('經過抽樣判決器后的波形')%ylabel('幅度')14
經過低通濾波器，濾出頻率為f1,f2的基帶調制信號波形 畫出經過抽樣判決的波形
subplot(212);plot(t,sn);title('原始的波形')ylabel('幅度')xlabel('t')
五、心得體會
課程設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。下面我對整個課程設計過程做一下簡單的總結。第一，查資料室做課程設計的前期準備工作，好的開端就相當于成功了一半，到圖書館或上網找相關資料雖說是比較原始的方式，但也有可取之處。不管通過哪種方式查的資料都是有利用價值的，要一一記錄下來以備后用。第二，通過上面的過程，已經積累了不少資料，對所給的課程也大概有了一些了解，這一步就在這樣的基礎上，綜合已有的資料來更透徹的分析題目。第三，有了研究方向，就該動手實現了。其實以前的兩步都是為這一步作的鋪墊。
本次課程設計主要涉及到了通信原理和MATLB的相關知識與運用，主要有基帶信號的調制原理及方法、低通和帶通濾波器等等，加深了對上述相關知識的了解，使自己更深刻理解了調制與解調的原理和實現方法，以及基本掌握了MATLAB的基本應用。因為是以所學理論為基礎，所以在課程設計的過程中，我又重溫2FSK的調制與解調等知識，更加熟悉了MATLB里面的Simulink工具箱，學會了獨立建立模型，分析調制與解調結果，和加入噪聲之后的情況，通過自己不斷的調試，更好的理解加入噪聲對信道的影響。
這次課程設計對我的自身能力有了進一步了解。第一點，這進一步端正了我的學習態度，學會了實事求是、嚴謹的作風，提高了動手能力。也要對自己嚴格要求，不能夠一知半解，要力求明明白白。浮躁的性格對于搞設計來說或者學習是致命的，一定要靜下心來，踏實的做事。第二點，我覺得動手之前，頭腦里必須清楚應該怎么做，這一點是很重要的，所謂三思而后行。
在這次課程設計中我們遇到了許多的困難，由于粗心大意出了一些簡單的錯誤，浪費了許多時間去改正。還好在同學和老師的幫組下，給我指出了錯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計。通過這次課程設計，15
我學到了很多書本上沒有的知識。鍛煉了我們獨立思考問題、分析問題、解決問題的能力。而且本次設計有自己和本組成員共同完成。加強了和別人溝通的能力以及團隊精神，對我們走向社會是個很好的鍛煉。這個課程設計完成倉促，在編程過程中，我發現自己的程序還有很多地方可以完善，其中若有不足之前，請老師指出，我將及時改正。
六、參考文獻
[1] 王興亮 編著，《數字通信原理與技術》，西安電子科技大學出版社，第二版
[2] 徐明遠 邵玉斌 編著，《MATLAB仿真在通信與電子工程中的應用》，西安電子科技大學出版社，2005 [3] 孫屹 吳磊編著, 《Simulink通信仿真開發手冊》,國防工業出版社,2003 [4] 黃葆華 牟華坤編著，《通信原理》，先電子科技大學出版社
第四篇：通信原理實驗報告
一、設計目的和意義1、2、3、熟練地掌握matlab在數字通信工程方面的應用。了解信號處理系統的設計方法和步驟。
理解2FSK調制解調的具體實現方法，加深對理論的理解，并實現2FSK的調制解調，畫出各個階段的波形。
4、5、學習信號調制與解調的相關知識。
通過編程、調試掌握matlab軟件的一些應用，掌握2FSK調制解調的方法，激發學習和研究的興趣；
二、設計原理
1．2FSK介紹：
數字頻率調制又稱頻移鍵控（FSK），二進制頻移鍵控記作2FSK。數字頻移鍵控是用載波的頻率來傳送數字消息，即用所傳送的數字消息控制的頻率。
2．2FSK調制原理
2FSK調制就是使用兩個不同的頻率的載波信號來傳輸一個二進制信息序列。可以用二進制“1”來對應于載頻f1，而“0”用來對應于另一相載頻w2的已調波形，而這個可以用受矩形脈沖序列控制的開關電路對兩個不同的獨立的頻率源w1、f2進行選擇通。本次課程設計采用的是前面一種方法。如下原理圖：
圖2 調制原理框圖 3．2FSK解調原理
2FSK的解調方式有兩種:相干解調方式和非相干解調方式，本次課程設計采用的是相干解調方式。根據已調信號由兩個載波f1、f2調制而成，相干解調先用兩個分別對f1、f2帶通的濾波器對已調信號進行濾波，然后再分別將濾波后的信號與相應的載波f1、f2相乘進行相干解調，再分別低通濾波、用抽樣信號進行抽樣判決器即可其原理如下：
圖3 相干解調原理框圖
三、詳細設計步驟
本試驗采用兩種方式實現FSK的調制 方式一：
產生二進制隨機的矩形基帶信號，再對基帶信號進行取反，得到反基帶信號。分別用不同頻率的載頻對它們進行調制。2FSK信號便是符號“1”對應于載頻f1，而符號“0”對應于載頻f2（與f1不同的另一載頻）的已調波形，而且f1與f2之間的改變是瞬間完成的。
其表達式為：
e2FSK(t)?{Acos(?1t??n)Acos(?2t??n)
典型波形如下圖所示。由圖可見,2FSK信號可以看作兩個不同載頻的ASK信號的疊加。因此2FSK信號的時域表達式又可以寫成：s2FSK(t)?[?ang(t?nTs)]cos(?1t??n)?[?ang(t?nTs)]cos(?2t??n)nn_
zak s1(t)1011001t s2(t)tcos(w1t+θn)tcos(w2t+φn)ts1(t)cos(w1t+θn)t s2(t)cos(w2t+φn)t2FSK信號t
圖1 原理框圖 方式一源代碼與實驗結果： clear all close all Fc=10;%載頻
Fs=100;%系統采樣頻率 Fd=1;%碼速率 N=Fs/Fd;df=10;M=2;i=10;%基帶信號碼元數 j=5000;a=round(rand(1,i));%產生隨機序列 t=linspace(0,5,j);f1=10;%載波1頻率 f2=5;%載波2頻率 fm=i/5;%基帶信號頻率 B1=2*f1;%載波1帶寬 B2=2*f2;%載波2帶寬
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%產生基帶信號 st1=t;for n=1:10 if a(n)<1;for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n st1(m)=0;end else for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n st1(m)=1;end end end st2=t;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%基帶信號求反 for n=1:j;if st1(n)>=1;st2(n)=0;else st2(n)=1;end end;figure(1);subplot(411);plot(t,st1);title('基帶信號');axis([0,5,-1,2]);subplot(412);plot(t,st2);title('基帶信號反碼');axis([0,5,-1,2]);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%載波信號 s1=cos(2*pi*f1*t);s2=cos(2*pi*f2*t);subplot(413)plot(s1);title('載波信號1');subplot(414), plot(s2);title('載波信號2');%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%調制 F1=st1.*s1;%加入載波1 F2=st2.*s2;%加入載波2 figure(2);subplot(311);plot(t,F1);title('s1*st1');subplot(312);plot(t,F2);title('s2*st2');e_fsk=F1+F2;%合成調制信號 subplot(313);plot(t,e_fsk);%畫出調制信號 title('2FSK信號')figure(3)title('加噪后的信號')xlabel('Time');ylabel('Amplitude');e_fsk=awgn(e_fsk,60);%對調制信號加入噪聲 plot(t,e_fsk);
方式二：
直接用2FSK的調制與解調函數dmod與ddemod函數對信號進行調制與解調，用加噪函數awgn對已調信號進行加噪，再用求誤碼率函數symerr 和simbasebandex求出誤碼率和信噪比并畫出其圖像。方式二源代碼與實驗結果：
Fc=10;
%載頻
Fs=100;
%系統采樣頻率
Fd=1;
%碼速率
N=Fs/Fd;
df=10;
numSymb=25;%進行仿真的信息代碼個數 M=2;
%進制數
SNRpBit=60;%信噪比
SNR=SNRpBit/log2(M);
seed=[12345 54321];
numPlot=25;
%產生25個二進制隨機碼
x=randsrc(numSymb,1,[0:M-1]);%產生25個二進制隨機碼
figure(1)
stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');
title('二進制隨機序列')
xlabel('Time');
ylabel('Amplitude');
y=dmod(x,Fc,Fd,Fs,'fsk',M,df);%產生調制信號 numModPlot=numPlot*Fs;
t=[0:numModPlot-1]./Fs;
figure(2)
plot(t,y(1:length(t)),'b-');%畫出調制信號 axis([min(t)max(t)-1.5 1.5]);
title('調制后的信號')
xlabel('Time');
ylabel('Amplitude');
randn('state',seed(2));
y=awgn(y,SNR-10*log10(0.5)-10*log10(N),'measured',[],'dB');%在已調信號中加入高斯白噪聲
figure(3)
plot(t,y(1:length(t)),'b-');%畫出經過信道的實際信號
axis([min(t)max(t)-1.5 1.5]);
title('加入高斯白噪聲后的已調信號')
xlabel('Time');
ylabel('Amplitude');%相干解調
z1=ddemod(y,Fc,Fd,Fs,'fsk',M,df);
%帶輸出波形的相干M元頻移鍵控解調
figure(4)stem([0:numPlot-1],z1(1:numPlot),'ro')axis([0 numPlot-0.5 1.5]);title('相干解調后的信號')xlabel('Time');
ylabel('Amplitude');figure(5)
stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');
hold on;
stem([0:numPlot-1],z1(1:numPlot),'ro');
hold off;
axis([0 numPlot-0.5 1.5]);
title('相干解調后的信號原序列比較')legend('原輸入二進制隨機序列','相干解調后的信號')
xlabel('Time');
ylabel('Amplitude');%誤碼率統計
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實驗總結：
第五篇：通信原理實驗報告
通信原理實驗報告
中南大學
《通信原理》實驗報告
姓 名 班 級 學 號
課程名稱 指導教師
通信原理 董健
通信原理實驗報告
目錄
通信原理實驗報告
實驗一 數字基帶信號
一、實驗目的
1、了解單極性碼、雙極性碼、歸零碼、不歸零碼等基帶信號波形特點。
2、掌握AMI、HDB3碼的編碼規則。
3、掌握從HDB3碼信號中提取位同步信號的方法。
4、掌握集中插入幀同步碼時分復用信號的幀結構特點。
5、了解HDB3（AMI）編譯碼集成電路CD22103。
二、實驗內容
1、用示波器觀察單極性非歸零碼（NRZ）、傳號交替反轉碼（AMI）、三階高密度雙極性碼（HDB3）、整流后的AMI碼及整流后的HDB3碼。
2、用示波器觀察從HDB3碼中和從AMI碼中提取位同步信號的電路中有關波形。、用示波器觀察HDB3、AMI譯碼輸出波形
三、實驗步驟
1、熟悉數字信源單元和HDB3編譯碼單元的工作原理。接好電源線，打開電源開關。
2、用示波器觀察數字信源單元上的各種信號波形。
用信源單元的FS作為示波器的外同步信號，示波器探頭的地端接在實驗板任何位置的GND點均可，進行下列觀察：
（1）示波器的兩個通道探頭分別接信源單元的NRZ-OUT和BS-OUT，對照發光二極管的發光狀態，判斷數字信源單元是否已正常工作（1碼對應的發光管亮，0碼對應的發光管熄）；
通信原理實驗報告
（2）用開關K1產生代碼×1110010（×為任意代碼，1110010為7位幀同步碼），K2、K3產生任意信息代碼，觀察本實驗給定的集中插入幀同步碼時分復用信號幀結構，和NRZ碼特點。
通信原理實驗報告
3、用示波器觀察HDB3編譯單元的各種波形。仍用信源單元的FS信號作為示波器的外同步信號。
（1）示波器的兩個探頭CH1和CH2分別接信源單元的NRZ-OUT和HDB3單元的AMI-HDB3，將信源單元的K1、K2、K3每一位都置1，觀察全1碼對應的AMI碼（開關K4置于左方AMI端）波形和HDB3碼（開關K4置于右方HDB3端）波形。再將K1、K2、K3置為全0，觀察全0碼對應的AMI碼和HDB3碼。觀察時應注意AMI、HDB3碼的碼元都是占空比為0.5的雙極性歸零矩形脈沖。編碼輸出AMI-HDB3比信源輸入NRZ-OUT延遲了4個碼元。
全1碼對應的AMI碼
全1碼對應的HDB3碼
通信原理實驗報告
全0碼對應的AMI碼
（2）將K1、K2、K3置于0111 0010 0000 1100 0010 0000態，觀察并記錄對應的AMI碼
通信原理實驗報告
和HDB3碼。
AMI碼
HDB3碼
通信原理實驗報告
（3）將K1、K2、K3置于任意狀態，K4先置左方（AMI）端再置右方（HDB3）端，CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3單元的DET、BPF、BS-R和NRZ，觀察這些信號波形。
CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接AMI單元的DET
CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3單元的DET HDB3
通信原理實驗報告
CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接AMI單元的BPF
CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3單元的BPF
CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接AMI單元的BS-R
通信原理實驗報告
CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3單元的BS-R
通信原理實驗報告
CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接AMI單元的NRZ
CH1接信源單元的NRZ-OUT，CH2依次接HDB3單元的NRZ
通信原理實驗報告
四、根據實驗現象回答
1.根據實驗觀察和紀錄回答：
（1）不歸零碼和歸零碼的特點是什么？
不歸零碼特點：脈沖寬度τ 等于碼元寬度Ts 歸零碼特點：τ ＜Ts（2）與信源代碼中的“1”碼相對應的AMI碼及HDB3碼是否一定相同？為什么？ 與信源代碼中的“1”碼對應的AMI 碼及HDB3 碼不一定相同。因信源代碼中的 “1”碼對應的AMI 碼“1”、“-1”相間出現，而HDB3 碼中的“1”，“-1”不但與信源代碼中的“1”碼有關，而且還與信源代碼中的“0”碼有關。
舉例： 信源代碼：
***001 AMI: 10000-110000-1000001 HDB3：10001-11-100-100010-1 2.總結從HDB3碼中提取位同步信號的原理。HDB3位同步信號
整流窄帶帶通濾波器整形移相
HDB3中不含有離散譜fS(fS在數值上等于碼速率)成分。整流后變為一個占空比等于0.5的單極性歸零碼，其連0個數不超過3，頻譜中含有較強的離散譜fS成分，故可 通過窄帶帶通濾波器得到一個相位抖動較小的正弦信號，再經過整形、移相后即可得到合乎要求的位同步信號。
通信原理實驗報告
實驗二 數字調制
一、實驗目的
1、掌握絕對碼、相對碼概念及它們之間的變換關系。
2、掌握用鍵控法產生2ASK、2FSK、2DPSK信號的方法。
3、掌握相對碼波形與2PSK信號波形之間的關系、絕對碼波形與2DPSK信號波形之間的關系。
4、了解2ASK、2FSK、2DPSK信號的頻譜與數字基帶信號頻譜之間的關系。
二、實驗內容
1、用示波器觀察絕對碼波形、相對碼波形。
2、用示波器觀察2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信號波形。
3、用頻譜儀觀察數字基帶信號頻譜及2ASK、2FSK、2DPSK信號的頻譜。
三、實驗步驟
本實驗使用數字信源單元及數字調制單元。
1、熟悉數字調制單元的工作原理。接通電源，打開實驗箱電源開關。將數字調制單元單刀雙擲開關K7置于左方N（NRZ）端。
2、用數字信源單元的FS信號作為示波器的外同步信號，示波器CH1接信源單元的(NRZ-OUT)AK（即調制器的輸入），CH2接數字調制單元的BK，信源單元的K1、K2、K3置于任意狀態（非全0），觀察AK、BK波形，總結絕對碼至相對碼變換規律以及從相對碼至絕對碼的變換規律 AK波形
通信原理實驗報告
BK波形
3、示波器CH1接2DPSK，CH2分別接AK及BK，觀察并總結2DPSK信號相位變化與絕對碼的關系以及2DPSK信號相位變化與相對碼的關系（此關系即是2PSK信號相位變化與信源代碼的關系）。注意：2DPSK信號的幅度比較小，要調節示波器的幅度旋鈕，而且信號本身幅度可能不一致，但這并不影響信息的正確傳輸。
CH1接2DPSK，CH2接AK
通信原理實驗報告
CH1接2DPSK，CH2接BK
4、示波器CH1接AK、CH2依次接2FSK和2ASK；觀察這兩個信號與AK的關系（注意“1”碼與“0”碼對應的2FSK信號幅度可能不相等，這對傳輸信息是沒有影響的）示波器CH1接AK、CH2接2FSK
通信原理實驗報告
示波器CH1接AK、CH2接2ASK
四、實驗總結
1、設絕對碼為全
1、全0或1001 1010，求相對碼。
2、設相對碼為全
1、全0或1001 1010，求絕對碼。
3、設信息代碼為1001 1010，假定載頻分別為碼元速率的1倍和1.5倍，畫出2DPSK及2PSK信號波形。
4、總結絕對碼至相對碼的變換規律、相對碼至絕對碼的變換規律并設計一個由相對碼至絕對碼的變換電路。
通信原理實驗報告
實驗三 模擬鎖相環與載波同步
一、實驗目的
1.掌握模擬鎖相環的工作原理，以及環路的鎖定狀態、失鎖狀態、同步帶、捕捉帶等基本概念。
2.掌握用平方環法從2DPSK信號中提取相干載波的原理及模擬鎖相環的設計方法。
3.了解相干載波相位模糊現象產生的原因。
二、實驗內容
1.觀察模擬鎖相環的鎖定狀態、失鎖狀態及捕捉過程。2.觀察環路的捕捉帶和同步帶。
3.用平方環法從2DPSK信號中提取載波同步信號，觀察相位模糊現象。
三、實驗步驟
本實驗使用數字信源單元、數字調制單元和載波同步單元。
1.熟悉載波同步單元的工作原理。接好電源線，打開實驗箱電源開關。
2.檢查要用到的數字信源單元和數字調制單元是否工作正常（用示波器觀察信源NRZ-OUT(AK)和調制2DPSK信號有無，兩者邏輯關系正確與否）。
3.用示波器觀察載波同步模塊鎖相環的鎖定狀態、失鎖狀態，測量環路的同步帶、捕捉帶。
（1）觀察鎖定狀態與失鎖狀態
打開電源后用示波器觀察ud，若ud為直流，則調節載波同步模塊上的可變電容C34，ud隨C34減小而減小，隨C34增大而增大（為什么？請思考），這說明環路處于鎖定狀態。用示波器同時觀察調制單元的CAR和載波同步單元的CAR-OUT，可以看到兩個信號頻率相等。若有頻率計則可分別測量CAR和CAR-OUT頻率。在鎖定狀態下，向某一方向變化C34，可使ud由直流變為交流，CAR和CAR-OUT頻率不再相等，環路由鎖定狀態變為失鎖。
接通電源后ud也可能是差拍信號，表示環路已處于失鎖狀態。失鎖時ud的最大值和最小值就是鎖定狀態下ud的變化范圍（對應于環路的同步范圍）。環路處于失鎖狀態時，CAR和CAR-OUT頻率不相等。調節C34使ud的差拍頻率降低，當頻率降低到某一程度時ud會突然變成直流，環路由失鎖狀態變為鎖定狀態。
4.觀察環路的捕捉過程
先使環路處于失鎖定狀態，慢慢調節C34，使環路剛剛進入鎖定狀態后，關閉電源開關，然后再打開電源，用示波器觀察ud，可以發現ud由差拍信號變為直流的變化瞬態過程。ud的這種變化表示了環路的捕捉過程。
通信原理實驗報告
5.觀察相干載波相位模糊現象
使環路鎖定，用示波器同時觀察調制單元的CAR和載波同步單元的CAR-OUT信號，反復斷開、接通電源可以發現這兩個信號有時同相、有時反相。
通信原理實驗報告
四、實驗總結
1.總結鎖相環鎖定狀態及失鎖狀態的特點。
答：模擬鎖相環鎖定的特點：輸入信號頻率與反饋信號的頻率相等，鑒相器輸出電壓為直流。模擬鎖相環失鎖的特點：鑒相器輸出電壓為不對稱的差拍電壓。2.設K0=18 HZ/V，根據實驗結果計算環路同步帶ΔfH及捕捉帶ΔfP。答：代入指導書“3式”計算得：v1?12v，則
fH?18?6?108Hz；v2?8v，則fp?18?4?72Hz
3.由公式?n?RCKdKo及??6811?n計算環路參數ωn和ζ，式中 Kd=6
2(R25?R68)C114
-6 V/rad，Ko=2π×18 rad/s.v，R25=2×10?，R68=5×10?，C11=2.2×10F。（fn=ωn/2π應遠小于碼速率，ζ應大于0.5)。
答：?n??n2??18?6.5fn??17.6Hz遠小于碼速率 ；?111rad43?62?(2?10?5?10)?2.2?105?103?2.2?10?6170.5（波特）；???111?0.6
24.總結用平方環提取相干載波的原理及相位模糊現象產生的原因。
答：平方運算輸出信號中有2fc離散譜，模擬環輸出信號頻率等于2fc，二分頻，濾波后得到干擾波；?2電路有兩個初始狀態，導致提取的相干載波有兩種相反的相位狀態 5.設VCO固有振蕩頻率f0 不變，環路輸入信號頻率可以改變，試擬訂測量環路同步帶及捕捉帶的步驟。
答：環路處于鎖定狀態后，慢慢增大C34，使ud增大到鎖定狀態下的最大值ud1（此值不大于+12V）；
① ud增大到鎖定狀態下的最大值ud1值為： 4.8 V
通信原理實驗報告
②
繼續增大C34，ud變為交流（上寬下窄的周期信號）。③ 環路失鎖。再反向調節減小C34，ud的頻率逐漸變低，不對稱程度越來越大。
④ 直至變為直流。記環路剛剛由失鎖狀態進入鎖定狀態時鑒相器輸出電壓為ud2；繼續減小C34，使ud減小到鎖定狀態下的最小值ud3；
環路剛剛由失鎖狀態進入鎖定狀態時鑒相器輸出電壓為ud2為：2.4 V ud減小到鎖定狀態下的最小值ud3為 ：1.6 V ⑤ 再繼續減小C34，ud變為交流（下寬上窄的周期信號），環路再次失鎖。然后反向增大C34，記環路剛剛由失鎖狀態進入鎖定狀態時鑒相器輸出電壓為ud4。環路剛剛由失鎖狀態進入鎖定狀態時鑒相器輸出電壓為ud4的值為：4.4 V
通信原理實驗報告
實驗四 數字解調與眼圖
一、實驗目的
1.掌握2DPSK相干解調原理。
2.掌握2FSK過零檢測解調原理。
二、實驗內容
1.用示波器觀察2DPSK相干解調器各點波形。
2.用示波器觀察2FSK過零檢測解調器各點波形。3．用示波器觀察眼圖。
三、實驗步驟
1.復習前面實驗的內容并熟悉2DPSK解調單元及2FSK解調單元的工作原理，接通實驗箱電源。將數字調制單元單刀雙擲開關K7置于左方NRZ端。
2.檢查要用到的數字信源、數字調制及載波同步單元是否工作正常，保證載波同步單元處于同步態！
3.2DPSK解調實驗
（1）將數字信源單元的BS-OUT用信號連線連接到2DPSK解調單元的BS-IN點,以信源單元的FS信號作為示波器外同步信號，將示波器的CH1接數字調制單元的BK，CH2（建議使用示波器探頭的x10衰減檔）接2DPSK解調單元的MU。MU與BK同相或反相，其波形應接近圖4-3所示的理論波形。
（2）示波器的CH2接2DPSK解調單元的LPF，可看到LPF與MU同相。當一幀內BK中“1”碼“0”碼個數相同時，LPF的正、負極性信號電平與0電平對稱，否則不對稱
通信原理實驗報告
（3）示波器的CH1接VC，調節電位器R39，保證VC處在0電平（當BK中“1”與“0”等概時LPF的中值即為0電平），此即為抽樣判決器的最佳門限。
（4）觀察數字調制單元的BK與2DPSK解調單元的MU、LPF、BK之間的關系，再觀察數字信源單元中AK信號與2DPSK解調單元的MU、LPF、BK、AK-OUT信號之間的關系。BK與 2DPSK 的MU
BK與 2DPSK 的LPF
通信原理實驗報告
BK與 2DPSK 的BK
AK與 2DPSK 的MU
通信原理實驗報告
AK與 2DPSK 的LPF
AK與 2DPSK 的BK
通信原理實驗報告
AK與 2DPSK 的AK-OUT
（6）將數字調制單元單刀雙擲開關K7置于右方（M序列）端，此時數字調制器輸入的基帶信號是偽隨機序列（本系統中是M序列）信號。用示波器觀察2DPSK解調單元LPF點，即可看到無噪聲狀態下的眼圖。
通信原理實驗報告
4.2FSK解調實驗
將數字調制單元單刀雙擲開關K7還原置于左方NRZ端。將數字信源單元的BS-OUT用信號連線換接到2FSK解調單元的BS-IN點,示波器探頭CH1接數字調制單元中的AK，CH2分別接2FSK解調單元中的FD、LPF、CM及AK-OUT，觀察2FSK過零檢測解調器的解調過程（注意：低通及整形2都有倒相作用）。LPF的波形應接近圖4-4所示的理論波形。
AK與 2FSK的 FD
AK與 2FSK的 LPF
通信原理實驗報告
AK與 2FSK的 AK-OUT
四、實驗總結
1.設絕對碼為1001101，根據實驗觀察得到的規律，畫出如果相干載波頻率等于碼速率的1.5倍，在CAR-OUT與CAR同相、反相時2DPSK相干解調MU、LPF、BS、BK、AK波形示意圖，總結2DPSK克服相位模糊現象的機理。
當相干載波為-cosωt時，MU、LPF及BK與載波為cosωt時的狀態反相，但AK仍不變（第一位與BK的起始電平有關）。2DPSK系統之所能克服相位模糊現象，是因為在發端將絕對碼變為了相對碼，在收端又將相對碼變為絕對碼，載波相位模糊可 使解調出來的相對碼有兩種相反的狀態，但它們對應的絕對碼是相同的。
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