实验 2PSK调制解调(相干解调)仿真
一. 实验目的:
1、 运用Matlab编程实现2PSK调制解调是(相干解调)过程方面的仿真。
2、 通过实验提高学生实际动手能力和编程能力,为日后从事通信工作奠定良好的基础。
二. 实验内容
运用Matlab进行2PSK调制解调(相干检测)系统仿真。AWGN信道。得出误码率测试。理论误码率
程序:
% main_2psk,主程序。2PSK调制解调(相干检测)系统仿真。AWGN信道。误码率测试。理论误码率。
clear;
% 公共参数:
num_dtct=5000; % 检测总次数(发送、接收的二进制符号数)
cnt_Err=0; % 错误计数
cnt_dtct=0; % 检测计数
T=1; % 符号时宽
M=2*10^3; % 符号时宽内采样点数
h=T/M; % 采样间隔,步长
% 2PSK调制所使用的波形:
g1=sub_sin_wav(T,1,0,M); % 正弦波。 能量归一。参数:时宽,谐波次数,初相位,采样点数。
subplot(2,1,1);
plot(g1);
Fg1=fft(g1)/(M/2); % 谱分析
AFg1=abs(Fg1); % 模值
subplot(2,1,2);
stem(AFg1(1:10));
a1=AFg1(2)
% 发送、传输、接收、检测(num_dtct次):
SNR1=4.32 % 信噪比。dB。 Eb/N0。
N0=1/10^(SNR1/10); % 每谐波成份所具有的功率,W。噪声功率谱密度。
Pn=N0*(M/2); % 噪声功率。
Pn_dB=10*log10(Pn); % 噪声功率的dBW数。
for cnt_dtct=1:num_dtct % 循环,调制、解调、检测num_dtct次。
Di=randsrc(1,1); % 发送数据, 1行1位伪随机码,码元取值为+1,-1
n=wgn(1,M,Pn_dB); % 白噪声波形 n(t),1行,M点。
x1=g1; % 发送。发送用波形x1。
s1=Di*x1; % 调制。产生已调2PSK信号。
r=s1+n; % 接收信号
y1=g1; % 接收端相关使用的波形y1。(恢复的载波)
R1=sub_projct(r,y1,T,M); % 相关,r,y1相乘、[0,T]内积分。(接收信号r在y1上的投影)
if R1>0 % 判决,得到恢复的数据 Dr1。
Dr1=1;
else
Dr1=-1;
end
if Dr1~=Di % 错误计数。
cnt_Err=cnt_Err+1;
end
end % 一个符号检测循环的end
% num_dtct个符号检测完毕后,求实际误码率:
Pe_test=cnt_Err/num_dtct
% 2PSK相干检测的误码率理论值:
sn_r=10^(SNR1/10);
Pe1=(1/2)*erfc(sqrt(sn_r))
% 结束。
% 子程序。求2信号内积。T:持续时间。N:采样点数。
function A=sub_projct(f1,f2,T,N)
A=0;
for i=1:N
A=A+f1(i)*f2(i);
end
A=A*T/N;
% 子程序,产生正弦波。
% 参数:周期T1,谐波次数Kh,初相位phs,采样点数,N。
function x=sub_sin_wav(T1,Kh,phs,N)
h=T1/N;
dfai=(2*pi/T1)*Kh*h;
fai=phs-dfai;
for i=1:N
fai=fai+dfai;
x(i)=sin(fai);
end
% 能量归一化
A=sqrt(2/T1);
x=A*x;
三. 结果:
a1 =
1.4142
SNR1 =
4.3200
Pe_test =
0.0088
Pe1 =
0.0100
四、实验小结
通过本次实验,我更进一步了解了二进制数字调制系统的调制与解调、功率谱和误码性能等。其主要运用Matlab进行2PSK调制解调(相干检测)系统仿真及在抗加性高斯白噪声方面研究2PSK系统性能好坏。说明了2PSK系统与接收机输入信号的幅度无关,即其抗噪声能力比较强且它不随信道特性的变化而变化。所以2PSK系统在高、中速二进制数据传输中得到了广泛应用。
第二篇:移动通信系统实验报告一
实验一 非线性
实验目的:
1. 验证混频器的频谱搬移。
2. 验证线性放大器的性能。
3. 验证非线性放大器的非线性失真。
4. 验证滤波器的滤波性能。
5. 验证射频发射端性能。
实验内容:
利用ADS软件搭建电路,将信号源与本地信号进行混频,观察混频后信号的频谱,并在信号经过带通滤波器及放大器后,分别观察信号频谱的变化情况。
实验步奏:
按照下图搭建系统。
讲载频率为766.5MHz的载波信号乘以75.5MHz的基带信号,再通过滤波放大信号,得到最终信号。
下面是仿真结果:
实验结果分析:
从仿真结果中我盟可以看到:
混频之后得到vout在691MHz(766.5MHz-75.5MHz)和842MHz(766.5MHz+75.5MHz)两个频点上能量最强。符合频谱搬移原则。
在经过中心频率为842MHz的带通滤波器滤波之后,得到vout2,可以看到信号中只剩下了再842MHz频点处的信号能量。说明已经滤除了在691MHz处的频域分量。从图中可以看到其余高次谐波也明显降低。且在经过线性放大之后,此时该出频域能量大于在vout时,说明线性放大器起到了作用。
射频发射端性能良好。