通信原理课程设计--连续信道的仿真

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1、 通信原理课程设计报告 设计题目 连续信道的仿真 摘要摘要 本次课程设计介绍了移动通信信道的基本理论， 对移动通信中的衰减信道， 如线性非时 变信道、 多径时变信道和多径非时变信道进行了分析和建模， 并讨论了随参信道和恒参信道 的传输特性以及对传输信号的影响。在此基础上通过 MATLAB 仿真软件使信号经幅频失真信 道、相频失真信道和多径信道后得到输出的波形和频谱。通过 MATLAB 搭建仿真平台，对线 性非时变信道、 多径时变信道和多径非时变信道的基本方法进行了研究， 就幅频响应和相频 响应的变化为出发点， 对比输入与输出信号波形以分析总结。 就幅频响应而言， 是否是常数， 输入信号经过信道

2、后，频率分量衰减如何变化，输出信号是否有幅度失真。就信道的相频响 应而言，相频响应是否是 ()f 2f ，信号经过信道后的时延性如何变化，输出信号 是否产生相位失真。 一、课程设计的目的与意义 （1）理解连续信道建模仿真的原理及实验流程 （2）掌握 matlab 连续信道建模仿真编程并理解语句含义 （3）输出仿真图像并分析其幅频响应的变化 二、课程设计的内容 （一）、线性非时变信道 1、线性非时变信道的定义 发送信号经过一个线性非时变系统( )h t 图图 1 1 线性非时变信道模型 ( )( ) ()( )y thx tdn t （1） 信道的频率响应函数为 () ()|() | jf Hf

3、Hfe （2） 其中()Hf是信道的幅频响应，()f是相频响应。 当幅频响应不是常数时，输入信号经过信道后，不同的频率分量衰减 不同，输出信号有幅度失真。当信道的相频响应()f2f时，信号经过信道后的时延 不同，信道输出信号产生相位失真，称 () () f f f 为信道的时延性。 2、线性非时变信道的建模仿真 输入信号：( )() ns n x ta g tnT ，其中 1, 0tT ( ) 0, else s g t ，1 s T。 经过的信道： （1）()() jf Hfe 无 失 真 信 道 ； （2） sin ()() jf f Hfe f 幅 度 失 真 信 道； （3） 当0f

4、时， (1) () jf Hfe ， 当0f 时， (1) () jf Hfe 。 （相位失真 信 道）； （4） 2 (1) () jff Hfe 3、MATLAB 程序实现： %信道失真示意 clear all; %清除了所有的变量，包括全局变量 close all; %关闭所有窗口 Ts=1; N_sample = 8; %每个码元的抽样点数 dt = Ts/N_sample; %抽样时间间隔 N = 1000; %码元数 t = 0:dt:(N*N_sample-1)*dt; gt1 = ones(1,N_sample); %NRZ 非归零波形 数组产生 1 行 8 列的权 1 矩阵

5、d = ( sign( randn(1,N) ) +1 )/2;% 产生一行 1000 个随机数 data = sigexpand(d,N_sample); %对序列间隔插入 N_sample-1 个 0 st1 = conv(data,gt1); %卷积后长度为 8000+8-1 xt = st1; %无失真信道 f,xf = T2F(t,xt); 傅里叶变换 hf1 = exp(-j*pi*f); 无失真函数 yf1 = xf.*hf1; t1,yt1 = F2T(f,yf1); %幅频失真信道 hf2 = sinc(f).*exp(-j*pi*f); yf2 = xf.*hf2; t2,

6、yt2 = F2T(f,yf2); %相频失真、群时延无失真信道 f1 = find(f=0 uu(iii)=f(iii)-1; else if f(iii)0 uu(iii)=f(iii)+1; end end end %相频、群时延失真信道 hf4 = exp(-j*pi*f.*f-j*pi*f+j*pi); yf4 = xf.*hf4; t4,yt4=F2T(f,yf4); figure(1) subplot(2,2,1) plotyy(f,abs(hf1),f,pi*f);ylabel(幅频、相频特性); %plot(f,abs(hf1);ylabel(幅频、相频特性); title(线性无失真信道);grid on