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      《檢測原理》實(shí)驗(yàn)報告(匯編)

      時間:2020-11-16 13:20:13下載本文作者:會員上傳
      簡介:寫寫幫文庫小編為你整理了多篇相關(guān)的《《檢測原理》實(shí)驗(yàn)報告》,但愿對你工作學(xué)習(xí)有幫助,當(dāng)然你在寫寫幫文庫還可以找到更多《《檢測原理》實(shí)驗(yàn)報告》。

      第一篇:《檢測原理》實(shí)驗(yàn)報告

      實(shí) 實(shí) 驗(yàn) 報 告

      課程名稱

      檢測原理實(shí)驗(yàn)

      學(xué)生學(xué)院

      自動化學(xué)院

      專業(yè)班級

      2014 級物聯(lián)網(wǎng)(2)班

      學(xué)

      3114001491

      學(xué)生姓名

      盧 陽

      課程教師

      潘運(yùn)紅

      2015 年 11 月 23 日

      實(shí)驗(yàn)一

      熱電偶測溫及校驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?與要求(一)目的:

      1.了解熱電偶的結(jié)構(gòu)及測溫工作原理;

      2.掌握熱電偶校驗(yàn)的基本方法;

      3.學(xué)習(xí)如何定期檢驗(yàn)熱電偶誤差,判斷是否及格。

      (二)要求:

      觀察熱電偶,了解溫控電加熱器工作原理;通過對 K 型熱電偶的測溫和校驗(yàn),了解熱電偶的結(jié)構(gòu)及測溫工作原理;掌握熱電偶的校驗(yàn)的基本方法;學(xué)習(xí)如何定期檢驗(yàn)熱電偶誤差,判斷是否合格。

      熱 電偶 被

      二、實(shí)驗(yàn)結(jié) 果和數(shù)據(jù)處理 三、結(jié)論

      答:根據(jù)國家頒布的標(biāo)準(zhǔn),據(jù)表 1 判斷熱電偶是否合格。

      表 1

      熱電偶溫度允許誤差表 50℃ 70℃ 90℃ 110℃ 130℃ 150℃ 標(biāo)準(zhǔn)熱電偶熱電勢(mv)1.7 2.8 4.1 5.5 6.9 8.3 2 1.6 2.8 4.1 5.5 6.9 8.3 3 1.6 2.8 4.1 5.5 6.9 8.3 4 1.6 2.8 4.1 5.5 6.9 8.3平均電勢(mv)1.63 2.8 4.1 5.5 6.9 8.3 修正電勢(mv)1.495 1.495 1.495 1.495 1.495 1.495 實(shí)際電勢(mv)3.125 4.295 5.595 6.995 8.395 9.795 分度表溫度(℃)5

      被校熱電偶熱電勢(mv)1.0 1.8 2.6 3.5 4.4 5.2 2 1.0 1.8 2.6 3.5 4.4 5.2 3 1.0 1.8 2.6 3.5 4.4 5.2 4 1.0 1.8 2.6 3.5 4.3 5.2平均電勢(mv)1.0 1.8 2.6 3.5 4.38 5.2 修正電勢(mv)1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 實(shí)際電勢(mv)2.0 2.8 3.6 4.5 5.38 6.2 分度表溫度(℃)5

      兩偶溫度誤差(℃)0 1 0 0 1 0 兩偶誤差(Δδ%)0 2% 0 0 2% 0

      經(jīng) 計(jì) 算,兩偶誤差在允許范圍內(nèi),故此次試驗(yàn)所用的熱電偶是合格的。

      四、思考題 1.分析產(chǎn)生校驗(yàn)誤差的各種因素,思考如何處理可以減小誤差? 答:(1)爐溫不夠恒定,變動太大導(dǎo)致測量值不同,消除方法為爐溫達(dá)到檢定溫度時,應(yīng)確保爐溫恒定才進(jìn)行檢定(在 5 分鐘內(nèi)溫度波動變化不大于 1~2℃,觀察標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的毫伏值)。

      (2)冷端溫度不為零度。消除方法為檢定前要確保冰點(diǎn)恒溫器內(nèi)存在冰水混合物,這樣可確保冷端溫度為零度。

      (3)直流電位差計(jì)忘記調(diào)零。消除方法為使用電位差計(jì)前先進(jìn)行調(diào)零。

      2.將平臺上的熱電偶轉(zhuǎn)換開關(guān)打向左邊,顯示的溫度值真實(shí)與否?為什么? 答:將轉(zhuǎn)換開關(guān)打向左邊,指示溫度是標(biāo)準(zhǔn)熱電偶 K 測試點(diǎn)溫度,顯示的溫度與 E 分度熱電偶有差別。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)向 K 分度熱電偶時,溫度數(shù)字溫度并非為加熱爐內(nèi)溫度,會引起誤差。

      熱電偶名稱 分度號 溫度范圍 允許偏差 鎳鉻—鎳硅 K 0~400℃ ±3% 鎳鉻-錳白銅 E ≤300℃ ±3%

      實(shí)驗(yàn)三

      光纖位 移傳感器的測量 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?與要求(一)目的:

      1.了解光纖位移傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理,2.掌握光纖位移傳感器的輸入——輸出特性。

      (二)要求:

      光纖傳感技術(shù)是適隨著光纖通信和集成光學(xué)技術(shù)而發(fā)展起來的新型傳感技術(shù)。通過光纖位移傳感器來測量位移,掌握這種傳感器的特性。本光纖傳感器為反射式,光纖采用 Y 型結(jié)構(gòu),兩束多模光纖合并于一端組成光纖探頭,一束作為接收,另一端作為光源發(fā)射,近紅外二極管發(fā)出的近紅外光經(jīng)光源光纖照射至被測物,由被測物反射的光信號經(jīng)接收光纖傳輸至光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為電信號,反射光的強(qiáng)弱與反射物與光纖探頭的距離成一定的比例關(guān)系,通過對光強(qiáng)的檢測就可得知位置量的變化。

      二、實(shí)驗(yàn) 結(jié)果和數(shù)據(jù)處理

      X(mm)

      0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 V(mv)

      18.8 389.3 819 1146

      1

      X(mm)

      5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0

      V(mv)

      763 681 6

      399 363 332 304

      三、結(jié)論 接收光纖光源光纖?xX反射體變換器VVout光纖位移傳感器光纖探頭 圖 5

      反射式光纖位移傳感器原理及接線 答:

      光纖傳感器測量位移的工作原理:

      光纖傳感器為反射式,光纖采用 Y 型結(jié)構(gòu),兩束多模光纖合并于一端組成光纖探頭,一束作為接收,另一端作為光源發(fā)射,近紅外二極管發(fā)出的近紅外光經(jīng)光源光纖照射至被測物,由被測物反射的光信號經(jīng)接收光纖傳輸至光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為電信號,反射光的強(qiáng)弱與反射物與光纖探頭的距離成一定的比例關(guān)系,通過對光強(qiáng)的檢測就可得知位置量的變化。

      ****** 2 4 6 8 10 12V-X 曲線 位移距離如再加大,就可觀察到光纖傳感器輸出特性曲線的前坡與后坡波形,作出 V-X 曲線,通常測量用的是線性較好的前坡范圍。

      思考題 1.與為什么要分析線性較好的范圍? 答:這與光纖傳感器的特性有關(guān),當(dāng)位移達(dá)到某一值以后,輸出信號與位移不再呈線性關(guān)系此時達(dá)不到測量目的。

      2.光纖通信與測量的原理一樣嗎? 答:不一樣。光纖通訊是對光信號的傳遞,利用光的變化進(jìn)行信號數(shù)據(jù)的傳遞;而測量是將一種介質(zhì)的變化量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的信號,如電信號。

      第二篇:數(shù)據(jù)庫原理實(shí)驗(yàn)報告

      南 京 曉 莊 學(xué) 院

      《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》

      課程實(shí)驗(yàn)報告

      實(shí)驗(yàn)一 SQL Server 2005常用服務(wù)與實(shí)用工具實(shí)驗(yàn)

      所在院(系): 數(shù)學(xué)與信息技術(shù)學(xué)院 班級:

      學(xué)號:

      姓名:

      1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

      (1)了解Microsoft 關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)SQL Server的發(fā)展歷史及其特性。(2)了解SQL Server 2005的主要組件、常用服務(wù)和系統(tǒng)配置。

      (3)掌握Microsoft SQL Server Management Studio 圖形環(huán)境的基本操作方法。了解使用“SQL Server 2005 聯(lián)機(jī)從書”獲取幫助信息的方法;了解“查詢編輯器”的使用方法;了解模板的使用方法。

      2.實(shí)驗(yàn)要求

      (1)收集整理Microsoft關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)SQL Server的相關(guān)資料,總結(jié)其發(fā)展歷史及SQL Server 2005主要版本類別和主要功能特性。

      (2)使用SQL Server配置管理器查看和管理SQL Server 2005服務(wù)。

      (3)使用Microsoft SQL Server Management Studio連接數(shù)據(jù)庫;使用SQL Server幫助系統(tǒng)獲得所感興趣的相關(guān)產(chǎn)品主題/技術(shù)文檔。

      (4)使用Microsoft SQL Server Management Studio“查詢編輯器”編輯并執(zhí)行Transact-SQL查詢語句。

      (5)查看Microsoft SQL Server 2005模板,了解模板的使用方法。(6)按要求完成實(shí)驗(yàn)報告。

      3.實(shí)驗(yàn)步驟、結(jié)果和總結(jié)實(shí)驗(yàn)步驟/結(jié)果

      (1)簡要總結(jié)SQL Server系統(tǒng)發(fā)展歷史及SQL Server 2005主要版本類別與主要功能特性。

      (2)總結(jié)SQL Server Management Studio的主要操作方法。

      (3)總結(jié)查詢編輯器的功能和主要操作方法,并舉例說明。

      (4)總結(jié)“模板”的使用方法,并舉例說明。

      4.實(shí)驗(yàn)思考:

      查詢相關(guān)資料,簡要描述SQL Server 2005的主要服務(wù)。

      第三篇:通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      一、設(shè)計(jì)目的和意義1、2、3、熟練地掌握matlab在數(shù)字通信工程方面的應(yīng)用。了解信號處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和步驟。

      理解2FSK調(diào)制解調(diào)的具體實(shí)現(xiàn)方法,加深對理論的理解,并實(shí)現(xiàn)2FSK的調(diào)制解調(diào),畫出各個階段的波形。

      4、5、學(xué)習(xí)信號調(diào)制與解調(diào)的相關(guān)知識。

      通過編程、調(diào)試掌握matlab軟件的一些應(yīng)用,掌握2FSK調(diào)制解調(diào)的方法,激發(fā)學(xué)習(xí)和研究的興趣;

      二、設(shè)計(jì)原理

      1.2FSK介紹:

      數(shù)字頻率調(diào)制又稱頻移鍵控(FSK),二進(jìn)制頻移鍵控記作2FSK。數(shù)字頻移鍵控是用載波的頻率來傳送數(shù)字消息,即用所傳送的數(shù)字消息控制的頻率。

      2.2FSK調(diào)制原理

      2FSK調(diào)制就是使用兩個不同的頻率的載波信號來傳輸一個二進(jìn)制信息序列??梢杂枚M(jìn)制“1”來對應(yīng)于載頻f1,而“0”用來對應(yīng)于另一相載頻w2的已調(diào)波形,而這個可以用受矩形脈沖序列控制的開關(guān)電路對兩個不同的獨(dú)立的頻率源w1、f2進(jìn)行選擇通。本次課程設(shè)計(jì)采用的是前面一種方法。如下原理圖:

      圖2 調(diào)制原理框圖 3.2FSK解調(diào)原理

      2FSK的解調(diào)方式有兩種:相干解調(diào)方式和非相干解調(diào)方式,本次課程設(shè)計(jì)采用的是相干解調(diào)方式。根據(jù)已調(diào)信號由兩個載波f1、f2調(diào)制而成,相干解調(diào)先用兩個分別對f1、f2帶通的濾波器對已調(diào)信號進(jìn)行濾波,然后再分別將濾波后的信號與相應(yīng)的載波f1、f2相乘進(jìn)行相干解調(diào),再分別低通濾波、用抽樣信號進(jìn)行抽樣判決器即可其原理如下:

      圖3 相干解調(diào)原理框圖

      三、詳細(xì)設(shè)計(jì)步驟

      本試驗(yàn)采用兩種方式實(shí)現(xiàn)FSK的調(diào)制 方式一:

      產(chǎn)生二進(jìn)制隨機(jī)的矩形基帶信號,再對基帶信號進(jìn)行取反,得到反基帶信號。分別用不同頻率的載頻對它們進(jìn)行調(diào)制。2FSK信號便是符號“1”對應(yīng)于載頻f1,而符號“0”對應(yīng)于載頻f2(與f1不同的另一載頻)的已調(diào)波形,而且f1與f2之間的改變是瞬間完成的。

      其表達(dá)式為:

      e2FSK(t)?{Acos(?1t??n)Acos(?2t??n)

      典型波形如下圖所示。由圖可見,2FSK信號可以看作兩個不同載頻的ASK信號的疊加。因此2FSK信號的時域表達(dá)式又可以寫成:s2FSK(t)?[?ang(t?nTs)]cos(?1t??n)?[?ang(t?nTs)]cos(?2t??n)nn_

      zak s1(t)1011001t s2(t)tcos(w1t+θn)tcos(w2t+φn)ts1(t)cos(w1t+θn)t s2(t)cos(w2t+φn)t2FSK信號t

      圖1 原理框圖 方式一源代碼與實(shí)驗(yàn)結(jié)果: clear all close all Fc=10;%載頻

      Fs=100;%系統(tǒng)采樣頻率 Fd=1;%碼速率 N=Fs/Fd;df=10;M=2;i=10;%基帶信號碼元數(shù) j=5000;a=round(rand(1,i));%產(chǎn)生隨機(jī)序列 t=linspace(0,5,j);f1=10;%載波1頻率 f2=5;%載波2頻率 fm=i/5;%基帶信號頻率 B1=2*f1;%載波1帶寬 B2=2*f2;%載波2帶寬

      %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%產(chǎn)生基帶信號 st1=t;for n=1:10 if a(n)<1;for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n st1(m)=0;end else for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n st1(m)=1;end end end st2=t;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%基帶信號求反 for n=1:j;if st1(n)>=1;st2(n)=0;else st2(n)=1;end end;figure(1);subplot(411);plot(t,st1);title('基帶信號');axis([0,5,-1,2]);subplot(412);plot(t,st2);title('基帶信號反碼');axis([0,5,-1,2]);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%載波信號 s1=cos(2*pi*f1*t);s2=cos(2*pi*f2*t);subplot(413)plot(s1);title('載波信號1');subplot(414), plot(s2);title('載波信號2');%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%調(diào)制 F1=st1.*s1;%加入載波1 F2=st2.*s2;%加入載波2 figure(2);subplot(311);plot(t,F1);title('s1*st1');subplot(312);plot(t,F2);title('s2*st2');e_fsk=F1+F2;%合成調(diào)制信號 subplot(313);plot(t,e_fsk);%畫出調(diào)制信號 title('2FSK信號')figure(3)title('加噪后的信號')xlabel('Time');ylabel('Amplitude');e_fsk=awgn(e_fsk,60);%對調(diào)制信號加入噪聲 plot(t,e_fsk);

      方式二:

      直接用2FSK的調(diào)制與解調(diào)函數(shù)dmod與ddemod函數(shù)對信號進(jìn)行調(diào)制與解調(diào),用加噪函數(shù)awgn對已調(diào)信號進(jìn)行加噪,再用求誤碼率函數(shù)symerr 和simbasebandex求出誤碼率和信噪比并畫出其圖像。方式二源代碼與實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

      Fc=10;

      %載頻

      Fs=100;

      %系統(tǒng)采樣頻率

      Fd=1;

      %碼速率

      N=Fs/Fd;

      df=10;

      numSymb=25;%進(jìn)行仿真的信息代碼個數(shù) M=2;

      %進(jìn)制數(shù)

      SNRpBit=60;%信噪比

      SNR=SNRpBit/log2(M);

      seed=[12345 54321];

      numPlot=25;

      %產(chǎn)生25個二進(jìn)制隨機(jī)碼

      x=randsrc(numSymb,1,[0:M-1]);%產(chǎn)生25個二進(jìn)制隨機(jī)碼

      figure(1)

      stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');

      title('二進(jìn)制隨機(jī)序列')

      xlabel('Time');

      ylabel('Amplitude');

      y=dmod(x,Fc,Fd,Fs,'fsk',M,df);%產(chǎn)生調(diào)制信號 numModPlot=numPlot*Fs;

      t=[0:numModPlot-1]./Fs;

      figure(2)

      plot(t,y(1:length(t)),'b-');%畫出調(diào)制信號 axis([min(t)max(t)-1.5 1.5]);

      title('調(diào)制后的信號')

      xlabel('Time');

      ylabel('Amplitude');

      randn('state',seed(2));

      y=awgn(y,SNR-10*log10(0.5)-10*log10(N),'measured',[],'dB');%在已調(diào)信號中加入高斯白噪聲

      figure(3)

      plot(t,y(1:length(t)),'b-');%畫出經(jīng)過信道的實(shí)際信號

      axis([min(t)max(t)-1.5 1.5]);

      title('加入高斯白噪聲后的已調(diào)信號')

      xlabel('Time');

      ylabel('Amplitude');%相干解調(diào)

      z1=ddemod(y,Fc,Fd,Fs,'fsk',M,df);

      %帶輸出波形的相干M元頻移鍵控解調(diào)

      figure(4)stem([0:numPlot-1],z1(1:numPlot),'ro')axis([0 numPlot-0.5 1.5]);title('相干解調(diào)后的信號')xlabel('Time');

      ylabel('Amplitude');figure(5)

      stem([0:numPlot-1],x(1:numPlot),'bx');

      hold on;

      stem([0:numPlot-1],z1(1:numPlot),'ro');

      hold off;

      axis([0 numPlot-0.5 1.5]);

      title('相干解調(diào)后的信號原序列比較')legend('原輸入二進(jìn)制隨機(jī)序列','相干解調(diào)后的信號')

      xlabel('Time');

      ylabel('Amplitude');%誤碼率統(tǒng)計(jì)

      [errorSym ratioSym]=symerr(x,z1);figure(6)

      simbasebandex([0:1:5]);

      title('相干解調(diào)后誤碼率統(tǒng)計(jì)')

      實(shí)驗(yàn)總結(jié):

      第四篇:通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      中南大學(xué)

      《通信原理》實(shí)驗(yàn)報告

      姓 名 班 級 學(xué) 號

      課程名稱 指導(dǎo)教師

      通信原理 董健

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      目錄

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      實(shí)驗(yàn)一 數(shù)字基帶信號

      一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

      1、了解單極性碼、雙極性碼、歸零碼、不歸零碼等基帶信號波形特點(diǎn)。

      2、掌握AMI、HDB3碼的編碼規(guī)則。

      3、掌握從HDB3碼信號中提取位同步信號的方法。

      4、掌握集中插入幀同步碼時分復(fù)用信號的幀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

      5、了解HDB3(AMI)編譯碼集成電路CD22103。

      二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

      1、用示波器觀察單極性非歸零碼(NRZ)、傳號交替反轉(zhuǎn)碼(AMI)、三階高密度雙極性碼(HDB3)、整流后的AMI碼及整流后的HDB3碼。

      2、用示波器觀察從HDB3碼中和從AMI碼中提取位同步信號的電路中有關(guān)波形。、用示波器觀察HDB3、AMI譯碼輸出波形

      三、實(shí)驗(yàn)步驟

      1、熟悉數(shù)字信源單元和HDB3編譯碼單元的工作原理。接好電源線,打開電源開關(guān)。

      2、用示波器觀察數(shù)字信源單元上的各種信號波形。

      用信源單元的FS作為示波器的外同步信號,示波器探頭的地端接在實(shí)驗(yàn)板任何位置的GND點(diǎn)均可,進(jìn)行下列觀察:

      (1)示波器的兩個通道探頭分別接信源單元的NRZ-OUT和BS-OUT,對照發(fā)光二極管的發(fā)光狀態(tài),判斷數(shù)字信源單元是否已正常工作(1碼對應(yīng)的發(fā)光管亮,0碼對應(yīng)的發(fā)光管熄);

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      (2)用開關(guān)K1產(chǎn)生代碼×1110010(×為任意代碼,1110010為7位幀同步碼),K2、K3產(chǎn)生任意信息代碼,觀察本實(shí)驗(yàn)給定的集中插入幀同步碼時分復(fù)用信號幀結(jié)構(gòu),和NRZ碼特點(diǎn)。

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      3、用示波器觀察HDB3編譯單元的各種波形。仍用信源單元的FS信號作為示波器的外同步信號。

      (1)示波器的兩個探頭CH1和CH2分別接信源單元的NRZ-OUT和HDB3單元的AMI-HDB3,將信源單元的K1、K2、K3每一位都置1,觀察全1碼對應(yīng)的AMI碼(開關(guān)K4置于左方AMI端)波形和HDB3碼(開關(guān)K4置于右方HDB3端)波形。再將K1、K2、K3置為全0,觀察全0碼對應(yīng)的AMI碼和HDB3碼。觀察時應(yīng)注意AMI、HDB3碼的碼元都是占空比為0.5的雙極性歸零矩形脈沖。編碼輸出AMI-HDB3比信源輸入NRZ-OUT延遲了4個碼元。

      全1碼對應(yīng)的AMI碼

      全1碼對應(yīng)的HDB3碼

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      全0碼對應(yīng)的AMI碼

      (2)將K1、K2、K3置于0111 0010 0000 1100 0010 0000態(tài),觀察并記錄對應(yīng)的AMI碼

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      和HDB3碼。

      AMI碼

      HDB3碼

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      (3)將K1、K2、K3置于任意狀態(tài),K4先置左方(AMI)端再置右方(HDB3)端,CH1接信源單元的NRZ-OUT,CH2依次接HDB3單元的DET、BPF、BS-R和NRZ,觀察這些信號波形。

      CH1接信源單元的NRZ-OUT,CH2依次接AMI單元的DET

      CH1接信源單元的NRZ-OUT,CH2依次接HDB3單元的DET HDB3

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      CH1接信源單元的NRZ-OUT,CH2依次接AMI單元的BPF

      CH1接信源單元的NRZ-OUT,CH2依次接HDB3單元的BPF

      CH1接信源單元的NRZ-OUT,CH2依次接AMI單元的BS-R

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      CH1接信源單元的NRZ-OUT,CH2依次接HDB3單元的BS-R

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      CH1接信源單元的NRZ-OUT,CH2依次接AMI單元的NRZ

      CH1接信源單元的NRZ-OUT,CH2依次接HDB3單元的NRZ

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      四、根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答

      1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察和紀(jì)錄回答:

      (1)不歸零碼和歸零碼的特點(diǎn)是什么?

      不歸零碼特點(diǎn):脈沖寬度τ 等于碼元寬度Ts 歸零碼特點(diǎn):τ <Ts(2)與信源代碼中的“1”碼相對應(yīng)的AMI碼及HDB3碼是否一定相同?為什么? 與信源代碼中的“1”碼對應(yīng)的AMI 碼及HDB3 碼不一定相同。因信源代碼中的 “1”碼對應(yīng)的AMI 碼“1”、“-1”相間出現(xiàn),而HDB3 碼中的“1”,“-1”不但與信源代碼中的“1”碼有關(guān),而且還與信源代碼中的“0”碼有關(guān)。

      舉例: 信源代碼:

      ***001 AMI: 10000-110000-1000001 HDB3:10001-11-100-100010-1 2.總結(jié)從HDB3碼中提取位同步信號的原理。HDB3位同步信號

      整流窄帶帶通濾波器整形移相

      HDB3中不含有離散譜fS(fS在數(shù)值上等于碼速率)成分。整流后變?yōu)橐粋€占空比等于0.5的單極性歸零碼,其連0個數(shù)不超過3,頻譜中含有較強(qiáng)的離散譜fS成分,故可 通過窄帶帶通濾波器得到一個相位抖動較小的正弦信號,再經(jīng)過整形、移相后即可得到合乎要求的位同步信號。

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      實(shí)驗(yàn)二 數(shù)字調(diào)制

      一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

      1、掌握絕對碼、相對碼概念及它們之間的變換關(guān)系。

      2、掌握用鍵控法產(chǎn)生2ASK、2FSK、2DPSK信號的方法。

      3、掌握相對碼波形與2PSK信號波形之間的關(guān)系、絕對碼波形與2DPSK信號波形之間的關(guān)系。

      4、了解2ASK、2FSK、2DPSK信號的頻譜與數(shù)字基帶信號頻譜之間的關(guān)系。

      二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

      1、用示波器觀察絕對碼波形、相對碼波形。

      2、用示波器觀察2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK信號波形。

      3、用頻譜儀觀察數(shù)字基帶信號頻譜及2ASK、2FSK、2DPSK信號的頻譜。

      三、實(shí)驗(yàn)步驟

      本實(shí)驗(yàn)使用數(shù)字信源單元及數(shù)字調(diào)制單元。

      1、熟悉數(shù)字調(diào)制單元的工作原理。接通電源,打開實(shí)驗(yàn)箱電源開關(guān)。將數(shù)字調(diào)制單元單刀雙擲開關(guān)K7置于左方N(NRZ)端。

      2、用數(shù)字信源單元的FS信號作為示波器的外同步信號,示波器CH1接信源單元的(NRZ-OUT)AK(即調(diào)制器的輸入),CH2接數(shù)字調(diào)制單元的BK,信源單元的K1、K2、K3置于任意狀態(tài)(非全0),觀察AK、BK波形,總結(jié)絕對碼至相對碼變換規(guī)律以及從相對碼至絕對碼的變換規(guī)律 AK波形

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      BK波形

      3、示波器CH1接2DPSK,CH2分別接AK及BK,觀察并總結(jié)2DPSK信號相位變化與絕對碼的關(guān)系以及2DPSK信號相位變化與相對碼的關(guān)系(此關(guān)系即是2PSK信號相位變化與信源代碼的關(guān)系)。注意:2DPSK信號的幅度比較小,要調(diào)節(jié)示波器的幅度旋鈕,而且信號本身幅度可能不一致,但這并不影響信息的正確傳輸。

      CH1接2DPSK,CH2接AK

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      CH1接2DPSK,CH2接BK

      4、示波器CH1接AK、CH2依次接2FSK和2ASK;觀察這兩個信號與AK的關(guān)系(注意“1”碼與“0”碼對應(yīng)的2FSK信號幅度可能不相等,這對傳輸信息是沒有影響的)示波器CH1接AK、CH2接2FSK

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      示波器CH1接AK、CH2接2ASK

      四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)

      1、設(shè)絕對碼為全

      1、全0或1001 1010,求相對碼。

      2、設(shè)相對碼為全

      1、全0或1001 1010,求絕對碼。

      3、設(shè)信息代碼為1001 1010,假定載頻分別為碼元速率的1倍和1.5倍,畫出2DPSK及2PSK信號波形。

      4、總結(jié)絕對碼至相對碼的變換規(guī)律、相對碼至絕對碼的變換規(guī)律并設(shè)計(jì)一個由相對碼至絕對碼的變換電路。

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      實(shí)驗(yàn)三 模擬鎖相環(huán)與載波同步

      一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

      1.掌握模擬鎖相環(huán)的工作原理,以及環(huán)路的鎖定狀態(tài)、失鎖狀態(tài)、同步帶、捕捉帶等基本概念。

      2.掌握用平方環(huán)法從2DPSK信號中提取相干載波的原理及模擬鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)方法。

      3.了解相干載波相位模糊現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。

      二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

      1.觀察模擬鎖相環(huán)的鎖定狀態(tài)、失鎖狀態(tài)及捕捉過程。2.觀察環(huán)路的捕捉帶和同步帶。

      3.用平方環(huán)法從2DPSK信號中提取載波同步信號,觀察相位模糊現(xiàn)象。

      三、實(shí)驗(yàn)步驟

      本實(shí)驗(yàn)使用數(shù)字信源單元、數(shù)字調(diào)制單元和載波同步單元。

      1.熟悉載波同步單元的工作原理。接好電源線,打開實(shí)驗(yàn)箱電源開關(guān)。

      2.檢查要用到的數(shù)字信源單元和數(shù)字調(diào)制單元是否工作正常(用示波器觀察信源NRZ-OUT(AK)和調(diào)制2DPSK信號有無,兩者邏輯關(guān)系正確與否)。

      3.用示波器觀察載波同步模塊鎖相環(huán)的鎖定狀態(tài)、失鎖狀態(tài),測量環(huán)路的同步帶、捕捉帶。

      (1)觀察鎖定狀態(tài)與失鎖狀態(tài)

      打開電源后用示波器觀察ud,若ud為直流,則調(diào)節(jié)載波同步模塊上的可變電容C34,ud隨C34減小而減小,隨C34增大而增大(為什么?請思考),這說明環(huán)路處于鎖定狀態(tài)。用示波器同時觀察調(diào)制單元的CAR和載波同步單元的CAR-OUT,可以看到兩個信號頻率相等。若有頻率計(jì)則可分別測量CAR和CAR-OUT頻率。在鎖定狀態(tài)下,向某一方向變化C34,可使ud由直流變?yōu)榻涣?,CAR和CAR-OUT頻率不再相等,環(huán)路由鎖定狀態(tài)變?yōu)槭фi。

      接通電源后ud也可能是差拍信號,表示環(huán)路已處于失鎖狀態(tài)。失鎖時ud的最大值和最小值就是鎖定狀態(tài)下ud的變化范圍(對應(yīng)于環(huán)路的同步范圍)。環(huán)路處于失鎖狀態(tài)時,CAR和CAR-OUT頻率不相等。調(diào)節(jié)C34使ud的差拍頻率降低,當(dāng)頻率降低到某一程度時ud會突然變成直流,環(huán)路由失鎖狀態(tài)變?yōu)殒i定狀態(tài)。

      4.觀察環(huán)路的捕捉過程

      先使環(huán)路處于失鎖定狀態(tài),慢慢調(diào)節(jié)C34,使環(huán)路剛剛進(jìn)入鎖定狀態(tài)后,關(guān)閉電源開關(guān),然后再打開電源,用示波器觀察ud,可以發(fā)現(xiàn)ud由差拍信號變?yōu)橹绷鞯淖兓矐B(tài)過程。ud的這種變化表示了環(huán)路的捕捉過程。

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      5.觀察相干載波相位模糊現(xiàn)象

      使環(huán)路鎖定,用示波器同時觀察調(diào)制單元的CAR和載波同步單元的CAR-OUT信號,反復(fù)斷開、接通電源可以發(fā)現(xiàn)這兩個信號有時同相、有時反相。

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)

      1.總結(jié)鎖相環(huán)鎖定狀態(tài)及失鎖狀態(tài)的特點(diǎn)。

      答:模擬鎖相環(huán)鎖定的特點(diǎn):輸入信號頻率與反饋信號的頻率相等,鑒相器輸出電壓為直流。模擬鎖相環(huán)失鎖的特點(diǎn):鑒相器輸出電壓為不對稱的差拍電壓。2.設(shè)K0=18 HZ/V,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算環(huán)路同步帶ΔfH及捕捉帶ΔfP。答:代入指導(dǎo)書“3式”計(jì)算得:v1?12v,則

      fH?18?6?108Hz;v2?8v,則fp?18?4?72Hz

      3.由公式?n?RCKdKo及??6811?n計(jì)算環(huán)路參數(shù)ωn和ζ,式中 Kd=6

      2(R25?R68)C114

      -6 V/rad,Ko=2π×18 rad/s.v,R25=2×10?,R68=5×10?,C11=2.2×10F。(fn=ωn/2π應(yīng)遠(yuǎn)小于碼速率,ζ應(yīng)大于0.5)。

      答:?n??n2??18?6.5fn??17.6Hz遠(yuǎn)小于碼速率 ;?111rad43?62?(2?10?5?10)?2.2?105?103?2.2?10?6170.5(波特);???111?0.6

      24.總結(jié)用平方環(huán)提取相干載波的原理及相位模糊現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。

      答:平方運(yùn)算輸出信號中有2fc離散譜,模擬環(huán)輸出信號頻率等于2fc,二分頻,濾波后得到干擾波;?2電路有兩個初始狀態(tài),導(dǎo)致提取的相干載波有兩種相反的相位狀態(tài) 5.設(shè)VCO固有振蕩頻率f0 不變,環(huán)路輸入信號頻率可以改變,試擬訂測量環(huán)路同步帶及捕捉帶的步驟。

      答:環(huán)路處于鎖定狀態(tài)后,慢慢增大C34,使ud增大到鎖定狀態(tài)下的最大值ud1(此值不大于+12V);

      ① ud增大到鎖定狀態(tài)下的最大值ud1值為: 4.8 V

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      繼續(xù)增大C34,ud變?yōu)榻涣鳎ㄉ蠈捪抡闹芷谛盘枺?。?環(huán)路失鎖。再反向調(diào)節(jié)減小C34,ud的頻率逐漸變低,不對稱程度越來越大。

      ④ 直至變?yōu)橹绷?。記環(huán)路剛剛由失鎖狀態(tài)進(jìn)入鎖定狀態(tài)時鑒相器輸出電壓為ud2;繼續(xù)減小C34,使ud減小到鎖定狀態(tài)下的最小值ud3;

      環(huán)路剛剛由失鎖狀態(tài)進(jìn)入鎖定狀態(tài)時鑒相器輸出電壓為ud2為:2.4 V ud減小到鎖定狀態(tài)下的最小值ud3為 :1.6 V ⑤ 再繼續(xù)減小C34,ud變?yōu)榻涣鳎ㄏ聦捝险闹芷谛盘枺?,環(huán)路再次失鎖。然后反向增大C34,記環(huán)路剛剛由失鎖狀態(tài)進(jìn)入鎖定狀態(tài)時鑒相器輸出電壓為ud4。環(huán)路剛剛由失鎖狀態(tài)進(jìn)入鎖定狀態(tài)時鑒相器輸出電壓為ud4的值為:4.4 V

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      實(shí)驗(yàn)四 數(shù)字解調(diào)與眼圖

      一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

      1.掌握2DPSK相干解調(diào)原理。

      2.掌握2FSK過零檢測解調(diào)原理。

      二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

      1.用示波器觀察2DPSK相干解調(diào)器各點(diǎn)波形。

      2.用示波器觀察2FSK過零檢測解調(diào)器各點(diǎn)波形。3.用示波器觀察眼圖。

      三、實(shí)驗(yàn)步驟

      1.復(fù)習(xí)前面實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容并熟悉2DPSK解調(diào)單元及2FSK解調(diào)單元的工作原理,接通實(shí)驗(yàn)箱電源。將數(shù)字調(diào)制單元單刀雙擲開關(guān)K7置于左方NRZ端。

      2.檢查要用到的數(shù)字信源、數(shù)字調(diào)制及載波同步單元是否工作正常,保證載波同步單元處于同步態(tài)!

      3.2DPSK解調(diào)實(shí)驗(yàn)

      (1)將數(shù)字信源單元的BS-OUT用信號連線連接到2DPSK解調(diào)單元的BS-IN點(diǎn),以信源單元的FS信號作為示波器外同步信號,將示波器的CH1接數(shù)字調(diào)制單元的BK,CH2(建議使用示波器探頭的x10衰減檔)接2DPSK解調(diào)單元的MU。MU與BK同相或反相,其波形應(yīng)接近圖4-3所示的理論波形。

      (2)示波器的CH2接2DPSK解調(diào)單元的LPF,可看到LPF與MU同相。當(dāng)一幀內(nèi)BK中“1”碼“0”碼個數(shù)相同時,LPF的正、負(fù)極性信號電平與0電平對稱,否則不對稱

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      (3)示波器的CH1接VC,調(diào)節(jié)電位器R39,保證VC處在0電平(當(dāng)BK中“1”與“0”等概時LPF的中值即為0電平),此即為抽樣判決器的最佳門限。

      (4)觀察數(shù)字調(diào)制單元的BK與2DPSK解調(diào)單元的MU、LPF、BK之間的關(guān)系,再觀察數(shù)字信源單元中AK信號與2DPSK解調(diào)單元的MU、LPF、BK、AK-OUT信號之間的關(guān)系。BK與 2DPSK 的MU

      BK與 2DPSK 的LPF

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      BK與 2DPSK 的BK

      AK與 2DPSK 的MU

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      AK與 2DPSK 的LPF

      AK與 2DPSK 的BK

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      AK與 2DPSK 的AK-OUT

      (6)將數(shù)字調(diào)制單元單刀雙擲開關(guān)K7置于右方(M序列)端,此時數(shù)字調(diào)制器輸入的基帶信號是偽隨機(jī)序列(本系統(tǒng)中是M序列)信號。用示波器觀察2DPSK解調(diào)單元LPF點(diǎn),即可看到無噪聲狀態(tài)下的眼圖。

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      4.2FSK解調(diào)實(shí)驗(yàn)

      將數(shù)字調(diào)制單元單刀雙擲開關(guān)K7還原置于左方NRZ端。將數(shù)字信源單元的BS-OUT用信號連線換接到2FSK解調(diào)單元的BS-IN點(diǎn),示波器探頭CH1接數(shù)字調(diào)制單元中的AK,CH2分別接2FSK解調(diào)單元中的FD、LPF、CM及AK-OUT,觀察2FSK過零檢測解調(diào)器的解調(diào)過程(注意:低通及整形2都有倒相作用)。LPF的波形應(yīng)接近圖4-4所示的理論波形。

      AK與 2FSK的 FD

      AK與 2FSK的 LPF

      通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      AK與 2FSK的 AK-OUT

      四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)

      1.設(shè)絕對碼為1001101,根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察得到的規(guī)律,畫出如果相干載波頻率等于碼速率的1.5倍,在CAR-OUT與CAR同相、反相時2DPSK相干解調(diào)MU、LPF、BS、BK、AK波形示意圖,總結(jié)2DPSK克服相位模糊現(xiàn)象的機(jī)理。

      當(dāng)相干載波為-cosωt時,MU、LPF及BK與載波為cosωt時的狀態(tài)反相,但AK仍不變(第一位與BK的起始電平有關(guān))。2DPSK系統(tǒng)之所能克服相位模糊現(xiàn)象,是因?yàn)樵诎l(fā)端將絕對碼變?yōu)榱讼鄬Υa,在收端又將相對碼變?yōu)榻^對碼,載波相位模糊可 使解調(diào)出來的相對碼有兩種相反的狀態(tài),但它們對應(yīng)的絕對碼是相同的。

      第五篇:通信原理實(shí)驗(yàn)報告

      1,必做題目

      1.1 無線信道特性分析 1.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

      1)了解無線信道各種衰落特性;

      2)掌握各種描述無線信道特性參數(shù)的物理意義;

      3)利用MATLAB中的仿真工具模擬無線信道的衰落特性。

      1.1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

      1)基于simulink搭建一個QPSK發(fā)送鏈路,QPSK調(diào)制信號經(jīng)過了瑞利衰落信道,觀察信號經(jīng)過衰落前后的星座圖,觀察信道特性。仿真參數(shù):信源比特速率為500kbps,多徑相對時延為[0 4e-06 8e-06 1.2e-05]秒,相對平均功率為[0-3-6-9]dB,最大多普勒頻移為200Hz。例如信道設(shè)置如下圖所示:

      移動通信系統(tǒng)

      1.1.3 實(shí)驗(yàn)作業(yè)

      1)根據(jù)信道參數(shù),計(jì)算信道相干帶寬和相干時間。

      fm=200;t=[0 4e-06 8e-06 1.2e-05];p=[10^0 10^-0.3 10^-0.6 10^-0.9];t2=t.^2;E1=sum(p.*t2)/sum(p);E2=sum(p.*t)/sum(p);rms=sqrt(E1-E2.^2);B=1/(2*pi*rms)T=1/fm

      2)設(shè)置較長的仿真時間(例如10秒),運(yùn)行鏈路,在運(yùn)行過程中,觀察并分析瑞利信道輸出的信道特征圖(觀察Impulse Response(IR)、Frequency Response(FR)、IR Waterfall、Doppler Spectrum、Scattering Function)。(配合截圖來分析)Impulse Response(IR)

      移動通信系統(tǒng)

      從沖擊響應(yīng)可以看出,該信道有四條不同時延的路徑。多徑信道產(chǎn)生隨機(jī)衰落,信道沖擊響應(yīng)幅值隨機(jī)起伏變化。可以看出,該信道的沖激響應(yīng)是多路沖激響應(yīng)函數(shù)的疊加,產(chǎn)生嚴(yán)重的碼間干擾。Frequency Response(FR)

      頻率響應(yīng)特性圖不再是平坦的,體現(xiàn)出了多徑信道的頻率選擇性衰落。

      移動通信系統(tǒng)

      IR Waterfall

      頻率展寬后,信號的沖激響應(yīng)不再平坦,是由于多徑信道中不同信道的疊加影響

      Doppler Spectrum

      由于多普勒效應(yīng),接受信號的功率譜展寬擴(kuò)展到fc-fm至fc+fm范圍。

      移動通信系統(tǒng)

      3)觀察并分析信號在經(jīng)過瑞利衰落信道前后的星座圖變化(截圖并解釋)。

      標(biāo)準(zhǔn)的QPSK星座圖,4個相位 后

      移動通信系統(tǒng)

      信號經(jīng)過多徑信道后,相位和幅值均發(fā)生了隨機(jī)變化,信號不再分布在四個點(diǎn)附近,可以看出信號質(zhì)量很差。說明多徑信道對信號產(chǎn)生了巨大的干擾。PSK/QPSK通信鏈路搭建與誤碼性能分析

      1.2BPSK/QPSK通信鏈路搭建與誤碼性能分析 1.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

      掌握基于simulink的BPSK、QPSK典型通信系統(tǒng)的鏈路實(shí)現(xiàn),仿真BPSK/QPSK信號在AWGN信道、單徑瑞利衰落信道下的誤碼性能。

      1.2.2實(shí)驗(yàn)作業(yè)

      1)基于simulink搭建BPSK/QPSK通信鏈路,經(jīng)過AWGN信道,接收端相干解調(diào),仿真并繪出BPSK和QPSK信號在EbN0為0~10dB時(間隔:

      移動通信系統(tǒng)

      1dB)誤碼性能曲線。仿真參數(shù):

      a)仿真點(diǎn)數(shù):106

      b)信源比特速率:1Mbps。

      Bpsk通信鏈路

      QPSK通信鏈路

      BPSK AWGN參數(shù)

      移動通信系統(tǒng)

      QPSK AWGN參數(shù)

      用bertool畫出BPSK信號的誤碼率曲線(0~10dB)

      移動通信系統(tǒng)

      由此可見BPSK和QPSK的在同一Eb/No時誤比特率基本一樣,這與理論分析一致

      2)在1的基礎(chǔ)上,信號先經(jīng)過平坦(單徑)瑞利衰落,再經(jīng)過AWGN信道,假設(shè)接收端通過理想信道估計(jì)獲得了信道衰落值(勾選衰落信道模塊的“Complex path gain port”)。仿真并繪出BPSK和QPSK信號在EbN0為0~40dB時(間隔:5dB)誤碼性能曲線。信道仿真參數(shù):最大多普勒頻移為100Hz。

      BPSK通信鏈路

      移動通信系統(tǒng)

      QPSK通信鏈路

      瑞利單徑信道參數(shù)

      移動通信系統(tǒng)

      QPSK AWGN參數(shù)

      移動通信系統(tǒng)

      BPSK AWGN參數(shù)

      BPSK/QPSK 0-40db誤碼率曲線

      BPSK和QPSK在同一Eb/No的誤比特率基本一致,這和理論基本一致

      移動通信系統(tǒng)

      2、分組題目

      2.1SIMO系統(tǒng)性能仿真分析 2.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

      1.掌握基于simulink的單發(fā)多收(SIMO)16QAM仿真通信鏈路;

      2.仿真SIMO 16QAM信號在單徑瑞利衰落信道下,不同接收分集數(shù)、不同合并方式下的誤比特率性能。

      2.1.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

      1.掌握單發(fā)多收的原理,利用分集技術(shù),搭建單發(fā)多收通信系統(tǒng)框圖。2.利用MATLAB中simulink所包含的通信系統(tǒng)模塊搭建基于各種分集技術(shù)類型的單發(fā)多收通信鏈路。

      3.比較分析不同接收分集數(shù)、不同合并方式下的誤比特率性能。

      2.1.3實(shí)驗(yàn)原理

      移動信道的多徑傳播引起的瑞利衰落、時延擴(kuò)展以及伴隨接收機(jī)移動過程產(chǎn)生的多普勒頻移使接收信號受到嚴(yán)重的衰落;陰影效應(yīng)會使接收的信號過弱而造成信號的中斷;信道存在噪聲和干擾,也會使接收信號失真而造成誤碼。因此,在移動通信系統(tǒng)中需要采取一些數(shù)字信號處理技術(shù)來改善接收信號的質(zhì)量。其中,多天線分集接收技術(shù)就是一個非常重要且常見的方法。

      分集接收的基本思想就是把接收到的多個衰落獨(dú)立的信號加以處理,合理地利用這些信號的能量來改善接收信號的質(zhì)量。

      分集技術(shù)總體來說分為兩類,針對陰影衰落的宏觀分集和針對微觀衰落的微觀分集。本實(shí)驗(yàn)主要注重微觀分集。分集技術(shù)對信號的處理包含兩個過程,首 先是要獲得M個相互獨(dú)立的多徑信號分量,然后對它們進(jìn)行處理以獲得信噪比 的改善,這就是合并技術(shù)。合并方式共分為三種,選擇合并、等增益合并和最大 比值合并。

      選擇合并是最簡單的一種,在所接收的多路信號中,合并器選擇信噪比最高的一路輸出。最大比值合并會將所有路信號的能量和信息都利用上,會明顯改善

      移動通信系統(tǒng)

      合并器輸出的信噪比?;谶@樣的考慮,最大比值合并把各支路信號加權(quán)后合并。各路信號權(quán)值用數(shù)學(xué)方法得出。等增益合并性能上不及最大比值合并,但是卻容易實(shí)現(xiàn)得多,其主要思想是將各路信號賦予相同權(quán)值相加。2.1.4 實(shí)驗(yàn)仿真 2.1.4.1實(shí)驗(yàn)框圖

      系統(tǒng)整體框圖

      移動通信系統(tǒng)

      接收分集

      二分集等增益合并

      移動通信系統(tǒng)

      三分集等增益合并

      二分集選擇合并

      三分集選擇合并

      移動通信系統(tǒng)

      二分集最大比值合并

      三分集最大比值合并

      2.1.4.2 仿真結(jié)果

      從圖中可以看到,通過等增益合并方式能夠顯著的減小誤碼率,并且隨著Eb/N0 的增加而更好的顯示出性能優(yōu)越;相對比不同的分集數(shù)可看出,分集數(shù)的增加能 有效地減小誤碼率。

      移動通信系統(tǒng)

      由圖可看到,三種合并方式都能顯著地減小誤碼率,在分集數(shù)為二的情況下,效果最好的是最大比值合并,等增益次之,都優(yōu)于選擇合并;

      2.1.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

      移動信道的多徑傳播引起的瑞利衰落、時延擴(kuò)展以及伴隨接收機(jī)移動過程產(chǎn)生的多普勒頻移使接收信道受到嚴(yán)重的衰落,所以必須采取相應(yīng)的抗衰落的措施來提高系統(tǒng)性能。在本次課程設(shè)計(jì)中,我們小組學(xué)習(xí)研究了對三種不同分集合并技術(shù)在改善系統(tǒng)性能方面的效果的課題實(shí)驗(yàn)。通過仿真實(shí)驗(yàn)得出的不同分集的誤碼率,分集技術(shù)能有效地減小誤碼率從而提高系統(tǒng)性能;而通過對誤碼率曲線的分析,可以看出:對于三種分集合并技術(shù),等分集前提下,最大比值合并優(yōu)于等增益合并優(yōu)于選擇合并;而對于同一合并技術(shù),增加分集數(shù)能優(yōu)化其性能。

      2.2直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)性能分析

      2.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

      1)了解直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)的原理

      2)基于simulink搭建直接序列擴(kuò)頻仿真通信鏈路,仿真分析在不同信道條件下的誤比特率性能。

      3)觀察體會直接序列擴(kuò)頻對誤碼率的改善程度 2.2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

      1)搭建基于simulink搭建直接序列擴(kuò)頻仿真通信鏈路,觀察頻譜和波形 2)仿真分析在不同信道條件下的誤比特率性能。

      移動通信系統(tǒng)

      2.2.3實(shí)驗(yàn)原理

      所謂直接序列擴(kuò)頻,就是直接用具有高碼率的擴(kuò)頻碼序列在發(fā)送端去擴(kuò)展信號的頻譜。而在接收端,用相同的擴(kuò)頻碼序列去進(jìn)行解擴(kuò),把展寬的擴(kuò)頻信號還原成原始的信息。

      直擴(kuò)系統(tǒng)的抗干擾能力是由接收機(jī)對干擾的抑制產(chǎn)生的,如果干擾信號的帶寬與信息帶寬相同(即窄帶),此干擾信號經(jīng)過發(fā)送機(jī)偽噪聲碼調(diào)制后將展寬為與發(fā)送信號相同的帶寬,而其譜密度卻降低了若干倍。相反,直擴(kuò)信號經(jīng)偽噪聲碼解擴(kuò)后變成了窄帶信息,從而使增益提高了若干倍。

      實(shí)驗(yàn)原理框圖

      伯努利信源b(t)x(t)s(t)信道r(t)e(t)Tby(Tb)dt?判決0y(t)c(t)cos(wct)c(t)cos(wct)

      直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)

      2.2.4實(shí)驗(yàn)仿真

      直接序列擴(kuò)頻simulink仿真通信鏈路

      a.伯努利序列參數(shù)和PN序列參數(shù): 伯努利信源100bps

      移動通信系統(tǒng)

      PN序列2kbps

      移動通信系統(tǒng)

      b.擴(kuò)頻前后頻譜變化: 擴(kuò)頻前頻譜:

      類似sinc函數(shù)的頻譜

      擴(kuò)頻后頻譜:

      頻譜明顯展寬 功率譜密度降低

      移動通信系統(tǒng)

      擴(kuò)頻調(diào)制后波形:

      移動通信系統(tǒng)

      解擴(kuò)解調(diào)波形:

      c.誤比特率

      AWGN信道(仿真點(diǎn)數(shù)1e6)

      移動通信系統(tǒng)

      BPSK理論誤碼率(-7到10dB的誤比特率曲線)

      通過兩者對比,我們可以發(fā)現(xiàn)直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)對Eb/No的改善近似為13dB,這和理論分析出的值接近。

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