第一篇:通信原理復試問題
通信原理
[重要:復試面試涉及到的科目]
1:面試是非常綜合全面的,涉及到你本專業的專業基礎課程。以下我們提出一些重點課程供大家參考!
信息通信:
通信:通信原理,數字信號處理,信號系統,數學(高數,現代,概率),現代移動通信技術(cdma,gsm)
通信面試:分英語面,基礎面和專業面,其中英語面和基礎面是一起的,進門就是英文自我介紹,然后就是問基礎題(2個),沒有英語問題~其實我的英文自我介紹都還沒念完就被另一個老師打斷了,開始問專業問題~估計那個聽我念英文的老師也挺郁悶的。。問的是D/A轉換之前要進行什么處理?(答案是經過一個抗鏡像濾波器)和線性系統的脈沖響應和頻率響應的定義是什么?(忘光了。就瞎說了一通,結果被老師狠狠地鄙視了一通。郁悶得很)。
再就到另一個地方專業面,里面的老師超和藹的~問我做過什么項目,印象最深的給詳細講講,我就隨便說了說,然后就問通原的題,問你學過的數字調制系統有哪些呀?我就回答了。。然后就問為什么發明這么多啊?有一兩個不就夠了嗎?我就答呀。。中途漏了一個他還提示了我的。。專業面的老師真不錯啊~~ 就是基礎面的老師非常嚴肅~~據說全是牛導~~
我同學通信方向:
英文面試:他三句話沒到,就被打斷
基礎: DTFT與DFT的關系;隨即過程和變量的關系
專業:同樓上
信號方向
專業面試:自己抽題目,一張紙上兩個題目!我抽到的是 1.卷積和相關是否均滿足交換律。2.H(Z)、H(jw)和H(K)的關系。蠻簡單的英語面試:就自我介紹之類的吧,隨便聊聊
通信方向
英語就是自我介紹,可能由于時間關系,每個人只有1分鐘,基本上我們都是沒說完老師就打斷了。感覺老師就是聽一下發音是否標準。沒有英文提問。
基礎面試:問的是連續信號,離散信號,數字信號的定義。信息,消息,信號的聯系與區別(慚愧當時緊張答的很糟糕)。
專業面試:首先老師讓自己介紹一下在大學里(或工作中,本人是工作過的,所以介紹的是工作方面的)做過的東西,包括畢業設計。然后老師會順著你的回答問一些比較基礎的問題。另一位老師問的是:你認為在通信和信號等方面那一塊知識你覺得你自己理解的最好。然后根據你的回答,老師提問。我當時被問到的是關于抽樣定理。
經驗:面試問的問題都很基礎,感覺老師最重視的就是對基本概念的理解。老師都比較和藹,當回答不上來的時候會提醒,所以不緊張是最重要的。
信號
1.量化字長增加一位,量化信噪比提高多少?(6db)
2.一位三維的正交坐標系,在一個經過原點的平面上投影,問投影是否正交?(不正交,與投影面的角度有關)
3.計算機cpu與外接有哪幾種數據傳輸方式,各有哪些特點?
通信:
英語跟基礎只用了2分鐘,其中基礎問的是線性時不變系統的線性、時不變分別指什么,以及該系統的表示方法.專業面試也是自己說一下自己做過的項目,然后老師有針對性的提問,既然自己真的做過,那么這些問題一般不難.聽老師說,面試時只有排名靠前、靠后的才會非常認真、仔細的面試,因為要涉及相對高等的獎學金以及淘汰,而排名中間的面試相對比較隨意,輕松。
另外,雖然面試時要誠實,不會的問題不應亂說,但基礎的問題(如信號)不能不會,若回答時老說“我不會,記不清了” 會給老師留下基礎不牢的壞印象。
通信方向
英語和基礎:幾句話的自我介紹(今年英語感覺比較送大家都一樣)
基礎問的是數字系統的穩定性 dft和dtft的關系都是些很基礎的問題
平時基礎扎實就沒問題了
專業:感覺主要分2類 1 本科時做過什么項目或者參加什么活動畢業設計
通信的面試順序是初試成績加上第一天的筆試成績之和(加權之后)
所以復試筆試太重要了
通信方向
英語和基礎:幾句話的自我介紹(今年英語感覺比較送大家都一樣)
基礎問的是數字系統的穩定性 dft和dtft的關系都是些很基礎的問題
平時基礎扎實就沒問題了
專業:感覺主要分2類 1 本科時做過什么項目或者參加什么活動畢業設計
通信的面試順序是初試成績加上第一天的筆試成績之和(加權之后)
所以復試筆試太重要了
我面試里問到的問題有:
1、對于離散時間系統,可以用什么來描述?
2、離散時間系統的單位函數響應,系統函數,頻響函數之間是什么關系?
3、TCP/IP協議的優缺點,最下面三層的名稱。
4、在AM調制中若出現過調幅現象,能否解調,如何解調?
最近大家對往年真題的綜合題卷積碼編碼題目有不少分歧
現在集中解答一下
寄存器個數
真題的表述確實有部分含糊可能有定義或者出題者理解不同的原因
不過通常我們按照2個寄存器來做題
從左到右的順序為b1 b2 b3
其實順序不是固定的它與后面abcd編碼的順序是對應的比如 b1-b2-b3 對應a 00 b01 c10 d11(b3 b2)
b3-b2-b1 對應a00 b01 c10 d11(b1 b2)
大家可以參考課后題 11-19 11-20兩題
補充
約束度約束度的定義不明確大家還是按樊昌信得教材為準
通信面試
英語:背誦自我介紹,說了一會就被老師叫停。
專業基礎:數字信號處理中穩定性判據有哪些?什么是部分響應系統?為什么采用部分響應系統可以達到預定效果?什么是隨機過程?你學過哪些過程是隨機過程?
專業綜合:HDB3碼有哪些優點?常見的信源編碼、信道編碼有哪些?什么是線性時不變系統?
信號方向:
英語:四句話自我介紹,然后就是畢業設計以及細節。
專業基礎:第一題給一差分方程,求傳輸函數。第二題是有關微機原理的問題。
通信方向:
一面:英語自我介紹,大家都一樣,非常短,沒說完就被打斷
基礎綜合,沒問我數學,問了我3個問題,第一個為什么要調制,調制后方便傳輸,這個方便指什么?第二個說說消息、信息、信號是什么,有什么差別和關系;第三個說說系統、連續系統、離散系統是什么?(都是非常基礎的問題,基礎到復習的時候幾乎被忽略了……所以答得不好,見笑)
二面:第一個問題,你做過那些與通信有關的項目,我回答的是大學生電子設計競賽做的程控濾波器,然后問了一些原理方面的問題;第二個問的畢設。
就這么些了,涉險過關……
MATLAB的哪個程序考的tf2zp那個函數
信號方向
專業面試:說是面試,其實導師們一個問題也沒問我,所以我的專業面試也就一兩分鐘而已。進去先抽了一張專業的題目,里面兩道題,都挺簡單的,第一題是:128點DFT的前面四個頻率是多少?第二題是:CPU和外設的數據通信方式有哪三種?
答完以后再左邊抽了另一張題目,也是兩道挺簡單的題,第一題是線性代數的題目:A=B+E,求A與B特征值、特征向量有什么關系?第二題是:發送符號0和1的概率是9/10和1/10,前面發了9個0,問第十個符號發的是1的概率是多少?
英語面試:先是用四句話自我介紹,先前準備的東西基本沒怎么用得上,只是挑了幾句比較核心的句子用
了用。完了以后,老師就問大學有沒有參加過什么競賽沒有,在競賽中負責什么,競賽的題目是什么,然后問畢業設計的問題,可能我的畢設題目和老師的研究方向有點關系,所以被問得比較深,比較久。呵呵
補充一個
中斷的種類
有源和無源濾波器
通信方向
面試時英語剛說了兩三句,老師就說可以,就讓我停了.專業上問了
1,D/A 轉換前需通過什么設備.抗鏡相濾波器
2,什么是數字鎖相環,3,倍頻后調頻信號的帶寬變化
4,問我作過什么項目,并從中有問了一道.
面試我是一樓一樓來的,英語面先自我介紹,你的優缺點,缺點說了Sleeping 老師也笑了,打算畢業后在公司干什么,做過的項目,會的計算機語言。
基礎面模擬信號如何在計算機中傳輸,并行如何轉為串行,在個就是另一老師的摸電載流子的種類
專業面說說線性相位有幾種設計方法,有幾種窗,串行通信最遠可傳輸多遠,還有幾個望了最后老師笑了笑說我很勇敢的回答問題叫我回去好好看看書,估計回答的不是太對,哈哈!筆試我得了105 編程和最后一題直接就沒做,我以為考砸了但這好象也比較不錯的了,誰知初試高分的人復試筆試差的非常多,都不知當初他們怎么考那么高的,我以為是死學的吧!最后告戒一句:好的學習方法能讓你事半功倍,學就要用心去學!
信號筆試
這加筆試大家考的分遠沒有初試的專業課成績高,大概只有一半的人是100以上的。DSP的MATLAB的編程題就不會做;通信原理的那道匹配濾波器的題和以往相比題目是沒變化但波形變了一個,計算量就大了,算了好久,填空題有讓寫OFDM、MIMO的英語是怎么寫。
信號英語面試
英語面試時間蠻長的,10分鐘以上,老師很和藹,氣氛一點都不緊張。沒有“自我介紹”,一直都是和老師對話。很多人都被要求談一下自已的畢業設計 graduation design,只要事先準備三事句話,知道幾個自已畢設的專業單詞就可以了。其他的問題都是老師按照學生具體情況問的,例如談到了浙江和湖南兩個省喜歡哪一個、英語6級、平時怎么學習的英語、如果有機會會選擇去國外留學嗎等等問題,都是比較簡單的對話。
我也說一下吧,我初試成績不錯,但筆試成績很差。原因不是自己沒有用功或者如樓上說的死學,我復習的比較全面,但試題考察的并不是很全,多是往年的相似題目甚至是原題,因此建議以后復試的同學不要把精力放在很難的部分,并且一定要購買論壇的試題,不要犯我今年的錯誤。歷經坎坷,最后還是被通信錄了,最后一名。
對于復試來說,筆試最關鍵,所以大家不要太緊張面試。
我面試里問到的問題有:
1、對于離散時間系統,可以用什么來描述?
2、離散時間系統的單位函數響應,系統函數,頻響函數之間是什么關系?
3、TCP/IP協議的優缺點,最下面三層的名稱。
4、在AM調制中若出現過調幅現象,能否解調,如何解調?
第二題是一組數據經過高壓縮比之后0的概率是多少,為什么?
還有一道數學已只兩個獨立的變量的均值和方差,變量和的均值和方差怎么求?
通信方向
英語和基礎:幾句話的自我介紹(今年英語感覺比較送大家都一樣)
基礎問的是數字系統的穩定性 dft和dtft的關系都是些很基礎的問題
平時基礎扎實就沒問題了
專業:感覺主要分2類 1 本科時做過什么項目或者參加什么活動畢業設計
通信的面試順序是初試成績加上第一天的筆試成績之和(加權之后)
所以復試筆試太重要了
信號方向:
基礎:一個四階行列式的計算;信源編碼和信道編碼的區別和聯系,按照自己的理解解釋一下什么是信源信道編碼。
專業:什么是狀態方程,是不是狀態方程相同系統就一定相同,狀態方程不同系統就一定不同;給你一個單位脈沖響應,只要答出來是FIR濾波器而且是線性相位就可以了。
英語:四句話的自我介紹,問你有沒有做過課題,畢業設計的內容是什么,展開來說一下。比較簡單。
通信方向:
一面:英語自我介紹,大家都一樣,非常短,沒說完就被打斷
基礎綜合,沒問我數學,問了我3個問題,第一個為什么要調制,調制后方便傳輸,這個方便指什么?第二個說說消息、信息、信號是什么,有什么差別和關系;第三個說說系統、連續系統、離散系統是什么?(都是非常基礎的問題,基礎到復習的時候幾乎被忽略了……所以答得不好,見笑)
二面:第一個問題,你做過那些與通信有關的項目,我回答的是大學生電子設計競賽做的程控濾波器,然后問了一些原理方面的問題;第二個問的畢設。
就這么些了,涉險過關……
信號方向
專業面試:說是面試,其實導師們一個問題也沒問我,所以我的專業面試也就一兩分鐘而已。進去先抽了一張專業的題目,里面兩道題,都挺簡單的,第一題是:128點DFT的前面四個頻率是多少?第二題是:CPU和外設的數據通信方式有哪三種?
答完以后再左邊抽了另一張題目,也是兩道挺簡單的題,第一題是線性代數的題目:A=B+E,求A與B特征值、特征向量有什么關系?第二題是:發送符號0和1的概率是9/10和1/10,前面發了9個0,問第十個符號發的是1的概率是多少?
英語面試:先是用四句話自我介紹,先前準備的東西基本沒怎么用得上,只是挑了幾句比較核心的句子用了用。完了以后,老師就問大學有沒有參加過什么競賽沒有,在競賽中負責什么,競賽的題目是什么,然后問畢業設計的問題,可能我的畢設題目和老師的研究方向有點關系,所以被問得比較深,比較久。呵呵
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:2010年碩士入學復試《通信原理》考試范圍
2010年碩士入學復試《通信原理》考試范圍
1、主要參考書:《通信原理》,樊昌信主編,第五版,國防工業出版社。
2、主要內容:
第一章,緒論
第二章,隨機信號分析
第三章,信道
第五章,數字信號基帶傳輸系統
第六章,數字信號頻帶傳輸
第七章,模擬信號數字傳輸
說明:側重理解通信系統的原理和概念,掌握系統性能分析的基本方法。
第四篇: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
第五篇: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
[errorSym ratioSym]=symerr(x,z1);figure(6)
simbasebandex([0:1:5]);
title('相干解調后誤碼率統計')
實驗總結: