MATLAB通信系统仿真实验报告.docx

MAT1.AB通信系统仿真试验报告（2014-2015学年第2学期）专业年级通信2012级班姓名学号指导老师刘金梅试验学时18试验时间2-9周，11周，周四3、4节试验地点信息楼112机房试验、MAT1.AB的基本运用与数学运算目的：学习MAT1.AB的基本操作，实现简洁的数学运算程序。内容：1、要求在闭区间0,2n上产生具有K)个等间距采样点的一维数组。试用两种不同的指令实现。2、用M文件建立大矩阵x：0,10.20.30.40.50.60.70.80.91. 11.21.31.41.51.61.71.81.92. 12.22.32.42.52.62.72.82.93. 13.23.33.43.53.63.73.83.93、已知A=5,6:7,81.B=I：9,10：11,12,用MAT1.AB分别计算A+B、A*B、A.B.A3.A,飞、A/B、AB,4、随意建立矩阵八,然后找出在10,20区间的元素位置。程序代码及运行结果：1.U)程序代码:方法1:a=0:2*pi/10:2*pi方法2:al=inspace(0,2*pi,10)(2)运行结果如图IT所示：0.62»1.SMO2.6113Xl4l3.769943982S,02SS.66496.28”0O.e»tlI.JM)2.0M2.7%5490T418884.8t95.5851.2tZ21-12. (1)程序代码：X=IO.1.0.2.0.3.0.4.0.5.0.6.0.7.0.8.0.9:1.I.1.2.I.3.I.4.I.5.1.6.I.7,I.8.1.9:2.1.2.2.2.3.2.4.2.5.2.6.2.7.2.8.2.9:3.1.3.2,3.3,3.4,3.5,3.6.3.7,3.8,3.9运行结果如图12所示:0.IOCO0.20000.3CoO0.4CO0(1.GCoO(1.CCOOe.7ooo0.WC00.MCC1.1000I.20C0I.XKX)1.KOO!.MM1.70001.IOMI.90M2.IOCO2.2002.3000?.4«02.UOO2.0002.00.*2.KW»3.2000xxoex4mXUOO!¢¢¢0工70003.IOCO图1-23. (1)程序代码：A=5,6：7.8|:B=PJOJ1,12);C=+BD=A*BE=A.BF=A3G=A.a3H=AZBI=AVB(2)运行结果:C=14161820D=Ill122151166E=45607796F=88!102611971394G=125216343512H=3.(XXX)-2.(XXX)2.0000-1.(XX)OI=-3.(XXK)-4.0()0()4.(XXM)5.(XMK)4. (1)程序代码：>>A=4.15,-45,10,6:56,0,17,-45,0B=find(A>=10ftA<=20)(2)运行结果:A=415-4510656017-450B=361总结:通过本次试验学习MAT1.AB的基本操作，实现简洁的数学运算程序。第一次MT1.3B试验，没有留意到点乘,在输入代码是有时候没留意到是英文输入还是中文输入.通过试验学会了在同一个窗口显示几个第法指令，像数组和矩阵的各种运算符号，尤其要留意到两者的区分。例如A*B是是指内维相同的矩阵相乘，而A*B是指A数组和B数组对应元素相乘。同时也要留意到左除和右除的区分。试验二、MAT1.AB程序的编写目的：驾驭依次结构、选择结构、循环结构程序设计方法。学会编写函数.内容：Is编写程序，建立向量N=U,2,3,4,5,然后利用向量N产生下列向量：(1)2,4,6,8,10,(2)1/2,1,3/2,2,5/21,1/2,1/3,1/4,1/5(4)1,l4l1/9,1/16,1/252、从键盘输入个三位整数,将它反向输出，如输入639,输出936。输入一个百分制成果，要求输出成果等级八,B,C,D,E.其中90100分为A,8089分为B,7079分为C,6069分为D,60分以下为E。要求：(1)分别用if语句和SWitCh语句实现。(2)输入百分制成果后要推断该成果的合理性，对不合理的成果应输出错误信息。3、输入20个两位随机数，求其中最大数和最小数。要求分别用循环结构和调用MAT1.AB的max函数、min函数来实现。4、写出下列程序的输出结果。(1)s=0:a=12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23;fork=aforj=l:4ifrem(k(j),2)=0s=s+k(j):endendends(2)吩咐文件exe.11globalxx=l:2:5：y=2:2:6;exsub(y)；函数文件sub.mfunctionfun=exsub(z)globalxz=3*x;x-x+z：程序代码及运行结果：1. <1)程序代码:N=r1,2,3,4,5);formatnilA=N.*2B=Ny2C=N-DD=N-2)(2)运行结果如图2-1所示:2468IO1/41/91/161/25图2-12. (1)程序代码：反向输出：m=input(1请输入一个三位数ml=fix(m100):m2=rem(fix(m/10).10);m3=ren(n,IO);m=mI+m2*10+m3*100;disp(m)if语句，实现输入一个百分制成果，输出成果等级：c=inpu('请输入个百分制数一ifc>=90&c<=l(X)disp(,A,);elseifc>=80&c<90;disp('B);elseifc>=70&c<80;disp('C');clscifc>=60&c<70:disp('D')：elseifc>=0&CV60;disp(,E');elsedisp(输入出错一endswiich语句，实现输入一个百分制成果，输出成果等级:c=inpu(谙输入一个百分制数)；switchfix(c10)case9,IOm='A'case8)m=B'case7m='C'case(6;m='D'casenuin2cell():5)m='E"otherwisenU输入出错，；enddisp(m)运行结果：反向输出结果如图2-2所示：图2-2if、switch语句，实现输入一个百分制成果，输出成果等级的试验结果如图2-3所示:图2-33. (1)程序代码：a=input(t青输入二十个数)：max=a(l);min=a(l);fori=l:20;ifnax<a(i);max=a(i);endifmin>a(i);min=a(i);endendmaxmin(2)运行结果如图2-4所示：图2-44. (1)程序代码：s=0;a=12,13.14.15.16,17,18.19.20.21.22.23;fork=aforj=1:4ifrcn(k(j),2)=0s=s+k(j);endendends运行结果：S=Io8<2)程序代码：函数文件：functionfun=cxsub(z)globalxz=3*x：x=x+z吩咐文件：globalXx=l:2:5;y=2:2:6;sub(y);运行结果：x=41220y=246总结：MAT1.AB不仅是一个功能强大的工具软件，同时也可以理解为-种编程语言。MAT1.AB本身就是MAT1.AB语言的变异环境。MAT1.AB本身还具有很强大的函数，例如本次试验的第三题就是利用了MAT1.AB的函数调用功能。通过本次试脍我发觉自己对学问的驾驭不能做到举一反三，例如第一题.我只是干脆的输入题目所给的数据进行编程，并没有考虑到分数的输出，编程并进行编洋，最终得到的结果是小数，后来通过查找资料，添加指令最终的到题目所要求的输出结果。本次试验的目的是让我们驾驭依次结构、选择结构、循环结构程序设计方法。学会编写函数。例照试脸的第三题要求我们分别利用if、SWilCh语句，当我进行编写程序的时候发觉我对if和switch语句的运用并不熟识，并且会对一些语句进行混用，通过对相像例题的分析，写出程序，并得到正确的运行结果。总之，我们在做试验的是要做到细致、细致。试验三、MAT1.AB图形处理目的：能够依据数据绘制各种形态的二、三维图形。内容：1.绘制曲线y=x'+x+l,X的取值范围为-5,5,2 .有一组测出数据满意y=e",t的改变范围为010,用不同的纹型和标记点画出a=0.1、a=0.2和a=0.5三种状况下的曲线。3 .X=6649715638,z绘制饼图，并将第五个切块分别出来。程序代码及运行结果：1.(1)程序代码：x=-5:0.1:5y=x.*x.*x+x+kplot(x.y);(2)运行结果如图3-1所示：2(1)程序代码：t=0:0.1:10：yl=exp(-OJ.*);y2=cxp<-0.2.*t);y3=exp(-O.5.*t);plot(t.yl.t.y2.t.y3)：XlabeICVariablel');ylabd('Variablcy');text(3,0.8.'曲线yl=cxp(-0.1.*0,):text(4.0.5.'l线y2=exp(-O.2.*O');ext(6,0.1,'曲线y3=exp(-O.5.*),);IcgcndCyI',y2',y3')(2)运行结果如图32所示：3.(1)程序代码：y=66497l5638;subplot(1.2.1);pie(y);subpk>t(1.2.2);pie(y.0.0.0.0.1)(2)运行结果如图3-3所示：图3-3总结：本次试验利用了MAT1.AB供应的多种的一维图形指令，但其中最兔要、最基木的指令是plot.其他的很多特别绘图指令或者一它为基础而形成的。在做第一题的时候，在输入程序的时候干腌输入y=x7+x+l,得不出试验结果，通过提示的错误发觉该函数的输入格式不正确，最终，在检查后输入正确的函数指令y=x.*x.*x+x+l,得出如图1所示的曲线。对于其次题，吸取上一题的阅历，依据忒验要求，逐步完成试验内容，最终顺当得出了正确的函数曲线，对函数指令的理解有所加深。但是由于试验时间的限制，在做试验的时候忘了加图形标题，通过回顾课本相关内容，应在编程时加入"，xfrom0toI0'm这一指令。第三题的饼图，参照课本例题，依据步骤依次输入相关指令以及题目要求的参数，得出了相关的试验数据及结论。试验四、MAT1.AB仿真模拟调制目的：能用MAT1.AB仿真调幅信号和调角信号。内容：1、习题57用在区间0,2内的信号m(t)=t0tl-1+2It2以DSB-AM方式调制一个载波频率为25Hz、幅度为1的载波产生已调制号u(t).写一个Matlab的M文件，并用该文件做下面问题：(1)画出已调信号：(2)求已调信号的功率：求已谢信号的振幅谱，并与信息信号m(t)的频谱作比较。2,习题5-2设M调整时,输入信号为m")=0.2SinlooQKl+0.58$100OnI,A=1.一波中心频率fc=10KHz(I)用划VrMB画出AM信号的波形及其频谱.3、习题5-3设FM调制时，调领器的辘入信号为个周期性的锯齿波，锯齿波的一个周期为佶号g(t)=t0t<l,FM的中心频率fc=100Hz,K,v=10HzV,试做：0其它(1)画出调频后的信号波形及其振幅谱：(2)若接收端采纳鉴援器进行解调，且AWGN信道的功率谱密度为NJ2,试画出当解调器输入信噪比为OdB、IOdB、20dB时的解调输出信号，并与原信号进行比较：(3)通过MAT1.AB仿真获得输入。输出信噪比的关系，并视察是否存在“门限”效应。程序代码以及运行结果：1.(1)程序代码：functionf,sf=FFT_SHIFT(1.a)dt=l(2)-t(l);T=t(cnd);df=lf:N=length(t);f=(-N2rN2-l*df;sf=fft(st);sf=TN*fftshift(sf);dt=().()l;%时间采样间隔fc=25;T=I;%AMmodulationA=I;f.M11=FFT-SHlFT(t.an>:subplot(311);plot(1,mt);SUbplOM3；plot(l.am);subplot(313):plot(fAMO;(2)运行结果如图4-2所示：«-i*-I«1一X0,1l“土QD图4-23、(1)程序代码:dt=0.001;fc=l;T=EN=11r(T,dt):日0:冈/山；kf=IO;ml=t;mti=t22;fm<-cos(2*pi*fc*l÷2*pitkt'*m!i);figured);subpk>t(2.l.l>:plm(CjmtKhoIdonplot(t,mt.'r'):(f,ft=FFT.SHIFT(t,fmO;subplot(2.l.2);plo<(f.abs(ft);sn=100zdb=(IO(snlO);noiseI=sqrt(db)randn(sizc(t):fmtl=fmt÷noiscl;figure；subpk>t(2.l.l>:p!o(1.fmtl):N-cngth(fmt);dfnt=zeros(I.N);fork=l:N-ldfmt(k>=(fmtl(k+l"mll(k)ydt:endenvl=abMhilbert(dfm);subpk>t(2.1.2)plo<(vlp);、运行结果如图4-3所示:<><#e3g.»119'一X总结:试验五、MAT1.AB仿真模拟信号的数字传输目的：能用MAT1.AB仿其函数的抽样、珀化过程，驾驭信号编码方法。试跄大、MAT1.AB仿真数字信号的基带传，目的:能够绘制常用码型,码型功率谱和眼图。