【通信仿真实验报告】
通信仿真实验报告的目的是通过模拟实际通信系统,理解并掌握各种通信技术的基本原理和操作。实验中,学生需要亲手绘制仿真模型框图,或者详细解释仿真过程,确保对通信系统有深入的理解。此外,实验报告要求清晰列出设置的参数,分析仿真结果,并对仿真程序进行必要的解释。
实验一关注的是随机信号的计算机仿真实验,主要包括以下几个部分:
1. **均匀分布随机数的产生**:使用线性同余法在MATLAB中编写程序,生成均匀分布的随机数。线性同余算法是一种常用的伪随机数生成器,其基本迭代公式是X(n+1) = (a·X(n) +c)modm,其中m、a、c和X(0)是算法的参数。
2. **单边指数分布的随机变量**:通过反函数法,将均匀分布的随机变量转换成具有单边指数分布的随机变量,并比较理论PDF和实际得到的PDF,以验证转换的准确性。
3. **其他分布的随机数生成**:设计题目要求使用MATLAB编程产生标准正态分布、特定均值和方差的正态分布、瑞利分布、赖斯分布以及中心和非中心χ²分布的随机数,并绘制相应的PDF。
实验二聚焦于数字基带调制,特别是二进制脉冲幅度调制(PAM)。实验内容包括:
1. **调制波形仿真**:绘制12位随机输入及其对应的PAM调制输出波形,以便观察调制效果。
2. **眼图分析**:在40位随机输入下,画出调制波形形成的眼图,用于评估系统的信道质量。
3. **误码率仿真**:利用蒙特卡洛方法计算不同信噪比下的错误概率,对比理论误码率公式的结果,分析系统性能。
4. **FIR根升余弦滤波器设计**:根据指定的指标,如码片速率、采样率、滚降系数和冲激响应序列长度,设计FIR根升余弦滤波器。例如,滤波器的冲激响应序列长度为65,码片速率为1.28MHz,采样率为4倍码片速率,滚降系数为0.22。
通过这些实验,学生可以掌握通信系统的基本组件,如随机信号生成、调制过程、信道建模和滤波器设计,同时锻炼编程和数据分析能力,为未来在通信工程领域的工作打下坚实的基础。