(精品word)通信原理课程设计----多径信道对信号影响的仿真和分析.doc

(精品word)通信原理课程设计----多径信道对信号影响的仿真和分析
(精品word)通信原理课程设计----多径信道对信号影响的仿真和分析
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(精品word)通信原理课程设计----多径信道对信号影响的仿真和分析

课程设计

课程设计名称:通信原理课程设计
专业班级：
学生姓名：
学号：
指导教师：
课程设计时间：

1需求分析
给定单频信号，使其经过多径信道，观察信号的变化，分析多经信道对传播信号的影响。
本次课程设计要求分析多径信道对信号的影响，信号选用单频信号，选中20条衰减相同，时延的大小随时间变化的路径。
任务要求如下：
1．用MATLAB产生一个幅度为1、频率为10Hz的单频信号，使其经过20条路径传输,设这20条路径的衰减相同，但时延的大小随时间变化，每径时延的变化规律为正弦型，变化的频率从0—2Hz随机均匀抽取。仿真其输出波形及频谱。
2．分析多径信道对传输信号的影响.
2概要设计
产生一个单频信号

↓
随机抽取时延

↓
将信号经多径传输获取传输结果信号

↓
经傅立叶变换把信号变换到频域并分析

此次课程设计是关于信号经过多径传输后变化的分析,所用的仿真软件是matlab,多径传播对信号的影响称为多径效应,会对信号传输质量造成很大的影响。本次课程设计是考察多径信号对单频正弦信号产生频域弥散的验证.
所使用的主要函数如下：
si=a0＊cos(2*pi*f0*t)。此函数是用来产生单频信号。
r=rand(1,20)*2。此函数用来产生随机的时延。
sf=fft（s).此函数用来把时域变换到频域。
forend。此函数用来产生循环,计算多次时延。
abs(n）.此函数用来得出绝对值。
3运行环境
硬件环境：win7/windowsxp/
软件系统:Matlab软件
4开发工具和编程语言
开发工具：MATLAB7。1
软件语言:Matlab编程语言
5详细设计
多径效应指电波传播信道中的多径传输现象所引起的干涉延时效应。在实际的包含所有频率的无线电波传播信道中，常有许多时延不同的传输路径。各条传播路径会随时间变化，参与干涉的各分量场之间的相互关系也就随时间而变化。由此引起合成波场的随机变化.从而形成总的接收场的衰落.因此多径效应是衰落的重要原因。在此对多径效应对单频信号的影响进行仿真分析.
设计的思想原理比较简单，首先需要产生一个单频信号，然后经由多径信道时延传输,得出传输后结果，最后对结果进行分析.
发送的单频信号为si=a0＊cos（2＊pi*f0*t）
振幅衰减为0。8，时延v=abs(sin(2＊pi＊r(i）*t)）
信道m20
s0=a1＊cos(2＊pi＊f0＊(t—v)）
接收信号s=sum(s）
函数1.
r=rand（1，20)
此函数用来产生随机的时延
函数2。
si=a0*cos（2*pi*f0*t)
此函数用来产生单频信号
函数3。
sf=fft(s）
此函数用来使用傅立叶变换将信号变换到频域
函数4.
fori=1：m
v=abs（sin(2＊pi*r(i)＊t)）；
s0=a1＊cos(2＊pi＊f0＊(t-v)）；
s=s+s0
end
此函数用来计算20次延时后的信号。
其中for函数用来产生20次循环。
v=abs（sin（2*pi＊r（i）*t))，v为时延的绝对值,abs函数用来取绝对值.
s0=a1＊cos（2＊pi*f0*(t—v）），s0为经历一次时延后的信号.
s=s+s0，s为多次时延后的信号。
给出所需各个初值
f0=10;
a0=1;
m=20；
a1=0.8；%初值
t=0:0。001：2；
抽取随机的时延
r=rand(1，20)＊2；
给出生成单频信号
si=a0*cos（2＊pi*f0＊t);
计算经由多径时延后的信号
s=0；
fori=1:m
v=abs（sin(2*pi＊r(i）＊t));
s0=a1*cos(2＊pi＊f0＊（t-v))；
s=s+s0
end
s=sum(s）；
变换到频域分析
s0f=fft（si）;
sf=fft(s);％傅里叶变换
给出运行结果图
figure(1)
subplot(2,1,1)
plot（t，si）;xlabel(’t')；ylabel（’si')；title（'单频信号’）;%单频输入信号时域波形
subplot（2,1，2)
plot（t,s);xlabel('t’)；ylabel(’s'）;title（'多径信道接收信号’）；％接收信号时域波形
figure(2）
subplot（2，1,1）
plot(abs（s0f));xlabel（’f’)；ylabel(’s0f'）;title（'单频信号频谱’);％单频信号频谱