通信原理实验 多径传播 MATLAB仿真

从频域观点看

三、实验内容
设三径信道

1.用Matlab画出信道的幅频响应特性和相频响应特性；
代码：
clc,clear,close all
f=-3:0.01:3;
H1=0.5exp(-j2pif0);
H2=0.707exp(-j2pif1);
H3=0.5exp(-j2pif2);
H=H1+H2+H3;
subplot(2,1,1)
plot(f,H)
title(‘信道的幅频响应特性’)
xlabel(‘f’)
ylabel(’|H(jf)|’);
grid on
subplot(2,1,2)
plot(f,angle(H)/(2pi))
title(‘信道的相频响应特性’)
xlabel(’omega’)
ylabel(’phi(omega)’);
grid on

2.设信道输入信号为 ，其中 ， ， 随机取0或1，画出输出信号波形；
代码：
clc,clear,close all
a=rand(1,1000)<0.5;
s=8;%每个码元的抽样点数
Ts=1;
dt=1/s;
f=-3:0.01:3;
N=100;
t=0:dt:(Ns-1)Tsdt;
bt=0;
for i=1:1000
bt=bt+a(i)((t>0+iTs)-(t>Ts+iTs));
end
st=0.5bt+0.707[zeros(1,s),bt(1:length(t)-s)]+0.5*[zeros(1,2s),bt(1:length(t)-2s)];
subplot(2,2,1)
plot(t,bt)
title(‘输入信号’)
grid on
axis([0 100 -0.5 1.5])
Bf=abs(sig_spec(bt,t,dt,f));
subplot(2,2,2)
plot(f,Bf)
title(‘输入信号的频谱’)
grid on
subplot(2,2,3)
plot(t,st)
title(‘输出信号’)
grid on
Sf=abs(sig_spec(st,t,dt,f));
subplot(2,2,4)
plot(f,Sf)
title(‘输出信号频谱’)
grid on

3.同（2）相同形式的输入信号，但 ，画出输出信号波形。
代码：
clc,clear,close all
a=rand(1,1000)<0.5;
s=8;%每个码元的抽样点数
Ts=8;
dt=1/s;
f=-3:0.01:3;
N=100;
t=0:dt:(Ns-1)Tsdt;
bt=0;
for i=1:1000
bt=bt+a(i)((t>0+iTs)-(t>Ts+iTs));
end
st=0.5bt+0.707[zeros(1,s),bt(1:length(t)-s)]+0.5*[zeros(1,2s),bt(1:length(t)-2s)];
subplot(2,2,1)
plot(t,bt)
title(‘输入信号’)
grid on
axis([0 100 -0.5 1.5])
Bf=abs(sig_spec(bt,t,dt,f));
subplot(2,2,2)
plot(f,Bf)
title(‘输入信号的频谱’)
grid on
subplot(2,2,3)
plot(t,st)
title(‘输出信号’)
grid on
axis([0 100 -0.5 2])
Sf=abs(sig_spec(st,t,dt,f));
subplot(2,2,4)
plot(f,Sf)
title(‘输出信号频谱’)
grid on

四、思考题
1.从信道幅频相频特性分析信道对输入信号的影响；
答：由于多径传输的原因，使得信道的幅频特性不为常数，在不同频率下对信号衰减的影响不同，对一些频率的信号成分衰减较大，对一些频率的信号成分衰减较小，即此时的信道具有频率选择性衰落。
2.信道相干带宽是多少？
答：信道的相干带宽为 B=1/τm，τm为多径传输的最大时延差。
3.比较Ts=1时输入输出信号波形，比较Ts=8时输入输出信号波形。哪种情况输出信号失真较大？为什么?
答：Ts=1时输出信号失真大。因为根据工程经验，为了尽可能减小频率选择性衰落的影响，数字信号的码元宽度TB至少为TB=（3~5）τm，Ts=1时不满足上述条件，故产生了严重的失真；而Ts=8时有码元宽度远远大于多径传输的最大时延差，故此时不会产生严重的失真。

最后

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