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通信原理实验报告实验三二进制数字信号调制仿真实验实验四模拟信号数字传输仿真实验姓名：张力班级：通信工程三班学号：2011551326实验三二进制数字信号调制仿真实验（1）按照如上介绍的方法，分别产生一组长度为500的二进制单极性不归零信号和归零信号，存档名为Q3_1。并求分别求出它们的功率谱密度。请写出相应的MATLAB程序，将不归零信号波形及功率谱和归零信号波形及功率谱分别画在同一图形的四个子图中，将结果图保存，贴在下面的空白处。编写的MATLAB程序为：clearall;closeall;A=1fc=2;%2Hz;N_sample=8;N=500;%码元数Ts=1;%1Baud/sdt=Ts/fc/N_sample;%波形采样间隔t=0:dt:N*Ts-dt;Lt=length(t);%产生二进制信源d=sign(randn(1,N));%dd=sigexpand((d+1)/2,fc*N_sample);N1=length((d+1)/2);dd=zeros(fc*N_sample,N1);dd(1,:)=(d+1)/2;dd=reshape(dd,1,fc*N_sample*N1);gt=ones(1,fc*N_sample);%NRZ波形gt2=ones(1,fc*N_sample/2)%RZboxing/////figure(1)subplot(221);%输入NRZ信号波形（单极性）d_NRZ=conv(dd,gt);plot(t,d_NRZ(1:length(t)));axis([01001.2]);ylabel('输入信号');subplot(222);%输入NRZ频谱dt=t(2)-t(1);T=t(end);df=1/T;N=length(d_NRZ(1:length(t)));f=-N/2*df:df:N/2*df-df;d_NRZf=fft(d_NRZ(1:length(t)));d_NRZf=T/N*fftshift(d_NRZf);plot(f,10*log10(abs(d_NRZf).^2/T));axis([-22-5010]);ylabel('输入信号功率谱密度（dB/Hz)');%/////////subplot(223);%输入NRZ信号波形（单极性）d_RZ=conv(dd,gt2);plot(t,d_RZ(1:length(t)));axis([01001.2]);ylabel('输入信号');subplot(224);%输入NRZ频谱dt=t(2)-t(1);T=t(end);df=1/T;N=length(d_RZ(1:length(t)));f=-N/2*df:df:N/2*df-df;d_RZf=fft(d_RZ(1:length(t)));d_RZf=T/N*fftshift(d_RZf);plot(f,10*log10(abs(d_RZf).^2/T));axis([-22-5010]);ylabel('输入信号功率谱密度（dB/Hz)');024681000.20.40.60.81输入信号-2-1012-50-40-30-20-10010输入信号功率谱密度（dB/Hz)024681000.20.40.60.81输入信号-2-1012-50-40-30-20-10010输入信号功率谱密度（dB/Hz)（2）对刚才产生的长度为500的不归零波形对载波频率为2Hz，幅度为1的余弦信号进行OOK调制，并求出调制信号的功率谱密度。编写程序实现之，存档名为Q3_2。要求将不归零信号波形及功率谱和OOK调制信号波形及功率谱分别画在同一图形的四个子图中，图形名为图2，将结果图保存，贴在下面的空白处。编写的程序为：clearall;closeall;A=1fc=2;%2Hz;N_sample=8;N=500;%码元数Ts=1;%1Baud/sdt=Ts/fc/N_sample;%波形采样间隔t=0:dt:N*Ts-dt;Lt=length(t);%产生二进制信源d=sign(randn(1,N));%dd=sigexpand((d+1)/2,fc*N_sample);N1=length((d+1)/2);dd=zeros(fc*N_sample,N1);dd(1,:)=(d+1)/2;dd=reshape(dd,1,fc*N_sample*N1);gt=ones(1,fc*N_sample);%NRZ波形figure(1)subplot(221);%输入NRZ信号波形（单极性）d_NRZ=conv(dd,gt);plot(t,d_NRZ(1:length(t)));axis([01001.2]);ylabel('输入信号');subplot(222);%输入NRZ频谱dt=t(2)-t(1);T=t(end);df=1/T;N=length(d_NRZ(1:length(t)));f=-N/2*df:df:N/2*df-df;d_NRZf=fft(d_NRZ(1:length(t)));d_NRZf=T/N*fftshift(d_NRZf);plot(f,10*log10(abs(d_NRZf).^2/T));axis([-22-5010]);ylabel('输入信号功率谱密度（dB/Hz)');ht=A*cos(2*pi*fc*t);s_2ask=d_NRZ(1:Lt).*ht;subplot(223)plot(t,s_2ask);axis([010-1.21.2]);ylabel('OOK');dt=t(2)-t(1);T=t(end);df=1/T;N=length(s_2ask);f=-N/2*df:df:N/2*df-df;s_2askf=fft(s_2ask);s_2askf=T/N*fftshift(s_2askf);subplot(224)plot(f,10*log10(abs(s_2askf).^2/T));axis([-fc-4fc+4-5010]);ylabel('OOK功率谱密度（dB/Hz）');051000.20.40.60.81输入信号-2-1012-50-40-30-20-10010输入信号功率谱密度（dB/Hz)0510-1-0.500.51OOK-505-50-40-30-20-10010OOK功率谱密度（dB/Hz）（3）按照3.3所提供的2FSK调制的思路和范例程序，运用（1）产生的不归零码组对载波频率为2Hz，幅度为1的余弦信号进行2FSK调制，存档为Q3_3，并将所得的结果存盘，贴在下面空格处。编写的程序为：clearall;closeall;A=1fc=2;%2Hz;N_sample=8;N=500;%码元数Ts=1;%1Baud/sdt=Ts/fc/N_sample;%波形采样间隔t=0:dt:N*Ts-dt;Lt=length(t);%产生二进制信源d=sign(randn(1,N));%dd=sigexpand((d+1)/2,fc*N_sample);N1=length((d+1)/2);dd=zeros(fc*N_sample,N1);dd(1,:)=(d+1)/2;dd=reshape(dd,1,fc*N_sample*N1);gt=ones(1,fc*N_sample);%NRZ波形figure(1)subplot(221);%输入NRZ信号波形（单极性）d_NRZ=conv(dd,gt);plot(t,d_NRZ(1:length(t)));axis([01001.2]);ylabel('输入信号');subplot(222);%输入NRZ频谱dt=t(2)-t(1);T=t(end);df=1/T;N=length(d_NRZ(1:length(t)));f=-N/2*df:df:N/2*df-df;d_NRZf=fft(d_NRZ(1:length(t)));d_NRZf=T/N*fftshift(d_NRZf);plot(f,10*log10(abs(d_NRZf).^2/T));axis([-22-5010]);ylabel('输入信号功率谱密度（dB/Hz)');%2FSK%s_2fsk=A*cos(2*pi*fc*t+int(2*d_NRZ-1));sd_2fsk=2*d_NRZ-1;s_2fsk=A*cos(2*pi*fc*t+2*pi*sd_2fsk(1:length(t)).*t);subplot(223)plot(t,s_2fsk);axis([010-1.21.2]);xlabel('t');ylabel('2FSK')subplot(224)%[f,s_2fsk]=T2F(t,s_2fsk);dt=t(2)-t(1);T=t(end);df=1/T;N=length(s_2fsk);f=-N/2*df:df:N/2*df-df;s_2fsk=fft(s_2fsk);s_2fsk=T/N*fftshift(s_2fsk);plot(f,10*log10(abs(s_2fsk).^2/T));axis([-fc-4fc+4-5010]);xlabel('f');ylabel('2FSK功率谱密度(dB/Hz)');051000.20.40.60.81输入信号-2-1012-50-40-30-20-10010输入信号功率谱密度（dB/Hz)0510-1-0.500.51t2FSK-505-50-40-30-20-10010f2FSK功率谱密度(dB/Hz)（4）按照3.4所提供的2PSK调制的思路和范例程序，运用（1）产生的不归零码组对载波频率为2Hz，幅度为1的余弦信号进行2PSK调制，存档为Q3_4，并将所得的结果存盘，贴在下面空格处。编写的程序为：clearall;closeall;A=1fc=2;%2Hz;N_sample=8;N=500;%码元数Ts=1;%1Baud/sdt=Ts/fc/N_sample;%波形采样间隔t=0:dt:N*Ts-dt;Lt=length(t);%产生二进制信源d=sign(randn(1,N));%dd=sigexpand((d+1)/2,fc*N_sample);N1=length((d+1)/2);dd=zeros(fc*N_sample,N1);dd(1,:)=(d+1)/2;dd=reshape(dd,1,fc*N_sample*N1);gt=ones(1,fc*N_sample);%NRZ波形figure(1)subplot(221);%输入NRZ信号波形（单极性）d_NRZ=conv(dd,gt);plot(t,d_NRZ(1:length(t)));axis([01001.2]);ylabel('输入信号');subplot(222);%输入NRZ频谱dt=t(2)-t(1);T=t(end);df=1/T;N=length(d_NRZ(1:length(t)));f=-N/2*df:df:N/2*df-df;d_NRZf=fft(d_NRZ(1:length(t)));d_NRZf=T/N*fftshift(d_NRZf);plot(f,10*log10(abs(d_NRZf).^2/T));axis([-22-5010]);ylabel('输入信号功率谱密度（dB/Hz)');ht=A*cos(2*pi*fc*t);%2PSK信号d_2psk=2*d_NRZ-1;s_2psk=d_2psk(1:Lt).*ht;subplot(223)plot(t,s_2psk);axis([010-1.21.2]);ylabel('2PSK');subplot(224)%[f,s_2pskf]=T2F(t,s_2psk);dt=t(2)-t(1);T=t(end);df=1/T;N=length(s_2psk);f=-N/2*df:df:N/2*df-df;s_2pskf=fft(s_2psk);s_2pskf=T/N*fftshift(s_2ps