Matlab通信原理仿真学号： 2142402 姓名：圣斌实验一 Matlab 基本语法与信号系统分析一、 实验目的：1、掌握MATLAB 的基本绘图方法；2、实现绘制复指数信号的时域波形。

二、 实验设备与软件环境：1、实验设备：计算机2、软件环境：MATLAB R2009a三、 实验内容：1、MATLAB 为用户提供了结果可视化功能，只要在命令行窗口输入相应的命令，结果就会用图形直接表示出来。

MATLAB 程序如下：x = -pi:0.1:pi;y1 = sin(x); y2 = cos(x); %准备绘图数据 figure(1); %打开图形窗口subplot(2,1,1); %确定第一幅图绘图窗口 plot(x,y1); %以x ，y1绘图title('plot(x,y1)'); %为第一幅图取名为’plot(x,y1)’ grid on; %为第一幅图绘制网格线 subplot(2,1,2) %确定第二幅图绘图窗口 plot(x,y2); %以x ，y2绘图xlabel('time'),ylabel('y')%第二幅图横坐标为’time ’,纵坐标为’y ’运行结果如下图：-1-0.500.51plot(x,y1)-1-0.500.51timey2、上例中的图形使用的是默认的颜色和线型，MATLAB中提供了多种颜色和线型，并且可以绘制出脉冲图、误差条形图等多种形式图：MATLAB程序如下：x=-pi:.1:pi;y1=sin (x);y2=cos (x);figure (1);%subplot (2,1,1);plot (x,y1);title ('plot (x,y1)');grid on%subplot (2,1,2);plot (x,y2);xlabel ('time');ylabel ('y')subplot(1,2,1),stem(x,y1,'r') %绘制红色的脉冲图subplot(1,2,2),stem(x,y1,'g') %绘制绿色的误差条形图运行结果如下图：3、一个复指数信号可以分解为实部和虚部两部分。

实际通信信道并不能产生复指数信号，但可以用复指数信号描述其他基本信号，因此在通信系统分析和仿真中复指数信号起到十分重要的作用。

从严格意义上讲，计算机并不能处理连续信号。

在MATLAB中，连续信号是用信号在等时间间隔点的采样值来近似表示的。

当采样间隔足够小时，就可以比较好的近似连续信号。

例如绘制复指数信号时域波形的MATLAB实现如下。

MATLAB程序如下：function sigexp(a,s,w,t1,t2)%本函数实现绘制复指数信号时域波形%a:复指数信号幅度%s:复指数信号频率实部%w:复指数信号频率虚部%t1,t2:绘制波形的时间范围t=t1:0.01:t2;theta=s+j*w;fc=a*exp(theta*t);real_fc=real(fc);imag_fc=imag(fc);mag_fc=abs(fc);phase_fc=angle(fc);subplot(2,2,1);plot(t,real_fc);title('ʵ²¿');xlabel('t');axis([t1,t2,-(max(mag_fc)+0.2),max(mag_fc)+0.2]); subplot(2,2,2)plot(t,imag_fc);title('Ð鲿');xlabel('t');axis([t1,t2,-(max(mag_fc)+0.2),max(mag_fc)+0.2]); subplot(2,2,3)plot(t,mag_fc);title('Ä£');xlabel('t')axis([t1,t2,0,max(mag_fc)+0.5]);subplot(2,2,4);plot(t,phase_fc);title('Ïà½Ç');xlabel('t');axis([t1,t2,-(max(phase_fc)+0.5),max(phase_fc)+0.5]);在命令行中输入sigexp(3,-0.3,5,0,5)，得到下图：t tt t四、实验感受通过这次实验课的学习，我对MATLAB有了基本的认识，掌握了MATLAB的基本绘图方法，实现了绘制复指数信号的时域波形。

通过将课堂知识用于实践操作，理解了MATLAB的仿真能力，学以致用，对书本知识有了更深的理解，激发了学习的兴趣。

实验二模拟信号的数字传输一、实验目的：实现PCM的采样、量化和编码。

二、实验设备与软件环境：1、实验设备：计算机2、软件环境：MATLAB R2009a三、实验内容：1、输入信号为一频率为10Hz的正弦波，管擦对于统一输入信号有不同的抽样频率是，恢复信号的不同形态。

抽样仿真框图：（1）当抽样频率大于信号频率的两倍时，设置如下：Sine Wave模块设置：“Pulse Generator”模块设置：“Analog Filter Design”模块设置：“Gain”模块设置系数为10；Scope显示原始波形为：Scope1显示频率为30Hz的抽样信号波形为Scope2显示抽样后信号的波形为Scope3显示通过低通滤波器后恢复的信号波形为（2）当抽样频率等于信号频率的两倍时，抽样频率为20Hz，“Pulse Generator”模块的“Period”设置为0.05，恢复信号波形为（3）当抽样频率小于信号抽样频率的两倍时，抽样频率为5Hz，“Pulse Generator”模块的“period”设置为0.2，恢复信号波形如下图所示2、设输入信号抽样值为+1270个量化单位，按照A律13折线特性编成8位码。

量化单位指以输入信号归一化值的1/2048为单位。

MATLAB程序如下。

clear allclose all。

x=+1270;if x>0out(1)=1;elseout(1)=0;endif abs(x)>=0 & abs(x)<16out(2)=0;out(3)=0;out(4)=0;step=1;st=0;elseif 16<=abs(x) & abs(x)<32out(i,2)=0;out(3)=0;out(4)=1;step=1;st=16;elseif 32<=abs(x) & abs(x)<64out(2)=0;out(3)=1;out(4)=0;step=2;st=32;elseif 64<=abs(x) & abs(x)<128out(2)=0;out(3)=1;out(4)=1;step=4;st=64;elseif 128<=abs(x) & abs(x)<256out(2)=1;out(3)=0;out(4)=0;step=8;st=128;elseif 256<=abs(x) & abs(x)<512out(2)=1;out(3)=0;out(i,4)=1;step=16;st=256;elseif 512<=abs(x) & abs(x)<1024out(2)=1;out(3)=1;out(i,4)=0;step=32;st=512;elseif 1024<=abs(x) & abs(x)<2048out(2)=1;out(3)=1;out(4)=1;step=64;st=1024;elseout(2)=1;out(3)=1;out(4)=1;step=64;st=1024;endif(abs(x)>=2048)out(2:8)=[1 1 1 1 1 1 1];elsetmp=floor((abs(x)-st/step));t=dec2bin(tmp,4)-48; %º¯Êýdec2binÊä³öµÄÊÇASCII×Ö·û´®£¬48¶ÔÓ¦0out(5:8)=t(1:4)endout=reshape(out,1,8)四、实验感受：在这次实验过程中，我更深的理解了以PCM为代表的编码调制技术，实现了PCM的采样、量化、编码过程，将连续变化的模拟信号转变为数字信号，收获很大，课堂知识和实验相互印证，加深了我的理解。

实验三数字信号基带传输实验一、实验目的：1、基于MATLAB实现双极性归零码的代码与绘图;2、绘制眼图。

二、实验设备与软件环境：1、实验设备：计算机2、软件环境：MATLAB R2009a三、实验内容：1、用双极性归零码来表示二元信息序列100110000101，画出波形示意图。

MATLAB程序如下：function y=drz(x)%本函数实现将输入的一段二进制代码编为相应的双极性归零码输出%输入x为二进制码，输出y为编出的双极性归零码t0=300;t=0:1/t0:length(x); %定义对应的时间序列for i=1:length(x) %进行码型变换if(x(i)==1) %若输入信息为1for j=1:t0/2y(t0/2*(2*i-2)+j)=1; %定义前半时间值为1y(t0/2*(2*i-1)+j)=0; %定义后半时间值为0end;elsefor j=1:t0/2 %反之，输入信息为0y(t0/2*(2*i-2)+j)=-1; %定义前半时间值为-1y(t0/2*(2*i-1)+j)=0; %定义后半时间值为0end;end;endy=[y,x(i)]; %给序列y加上最后一位，便于作图M=max(y);m=min(y);subplot(2,1,1);plot(t,y);grid on;axis([0,i,m-0.1,M+0.1]);title('1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1');程序运行结果如下：-1-0.500.51 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 12、产生一个二进制随机方波序列，画出通过升余弦滤波器滤波后，方波的高频分量成分滤掉后绘出的眼图。