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《帶通信號的低通等效和隨機信號的頻帶轉換.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、實驗二：帶通信號的低通等效和隨機信號的頻帶轉換一、實驗目的根據(jù)內(nèi)插與抽取原理，用Matlab編程實現(xiàn)等效低通信號與頻帶信號的采樣過程，比較二者采樣率大小。掌握利用MATLAB實現(xiàn)連續(xù)信號采樣、頻譜分析和采樣信號恢復的方法。二、實驗原理帶通信號的等效低通信號，就是其正頻域的等效時域信號進行頻移。（帶通信號，首先消除負頻部分，為了保證功率不變，相當于正頻部分功率*2，然后將正頻部分移到基帶。此基帶信號對應的就是復包絡。）一個帶通信號的復包絡實際上就是它的等效低通信號。帶通信號s（t），中心頻率f0，做hilbert
2、變換，得到s'(t).解析信號為s''（t）=s(t)+js'(t);（正頻域的等效時域信號）解析信號可以表示成s''(t)=s'''(t)exp(j*2*pi*f0*t)則s'''是一個復信號，叫做s的復包絡。s'''（t）還能表示成s''''（t）exp(j*theta);s''''是實信號，叫做s的包絡，theta為s的相位。s為實值帶通信號時，由于經(jīng)過了hilbert變換，s'''通常為復值信號。三、實驗內(nèi)容對帶通信號.(1)畫出該信號和它的幅度譜。(2)求出該信號的解析信號，并畫出它的幅度譜;(3)求
3、出并畫出該信號的包絡。(4)分別假設f0=100Hz和f0=50Hz，求該信號的低通等效，并畫出它的幅度譜。若對該低通等效信號進行抽取，試設計取樣頻率，并重畫抽取之后低通等效信號的頻譜。(5)取該帶通信號的低通等效部分：試設計它的取樣頻率，并畫出它的時域波形和它的幅度譜。四、實驗步驟1.設置采樣時間間隔。ts=0.002。因載波頻率為100Hz，故采樣時間間隔ts=0.002.2.設置采樣頻率。fs=1/ts。t=-1:ts:13.DFT的分辨率：df=fs/length(t);4.生成頻率矢量：f=-250:
4、df:250-df5.輸入帶通信號x6.求信號頻譜，因為原始信號是模擬信號，根據(jù)采樣定理，需要在計算出的fft后除以fs才能得到x的傅里葉變換X=fft(x)/fs;7.求x的解析信號xa。8.求xa頻譜9.分別按照要求畫出前四問的圖形開始流程圖：參數(shù)設置：fs；ts；df求原始信號的頻譜使用hilbert求原始信號的解析信號xa，求其頻譜并畫圖f0=100Hz時利用解析信號求原始信號的低通等效信號求其頻譜并畫圖f0=50Hz時利用解析信號求原始信號的低通等效信號求其頻譜并畫圖對低通等效信號采樣，求采樣后的頻譜
5、并畫圖畫低通等效部分的波形及頻譜結束第五問的程序：wm=12.5;%低通等效信號帶寬wc=wm;%濾波器截止頻率Ts=pi/wm;%周期臨界采樣fs=1/Ts;%采樣頻率ws=2*pi/Ts;%采樣角頻率t1=-Ts*(length(t)-1)/2:Ts:Ts*(length(t)-1)/2;%f1=-fs*(length(f)-1)/2:fs:fs*(length(f)-1)/2;%n=-100:100;nTs=n*Ts;%時域采樣點xln=xa.*exp(-j*2*pi*f01*t1);%采樣信號Xln=f
6、ft(xln);figure(5)subplot(2,1,1);stem(t1,xln);axis([-30,30,-2,2]);title('低通等效信號采樣后信號');xlabel('n');subplot(2,1,2);plot(f1,fftshift(abs(Xln)));title('低通等效信號采樣后信號幅度譜');xlabel('f');ts=0.025;fs=1/ts;%采樣頻率t=-1:ts:1;df=fs/length(t);%DFI的分辨率f=-31.25:df:31.25-df;%生成頻
7、率矢量xx=2*sinc(20*t).*exp(j*sinc(5*t));figure(6)subplot(2,1,1);plot(t,xx);grid;title('低通等效部分波形');xlabel('時間t');[XX,f]=fftseq(xx,ts);subplot(212)plot(f,fftshift(abs(XX)));title('低通等效部分頻譜'),xlabel('f'),ylabel('X')五、實驗結果分析結論16QAM調(diào)制解調(diào)實驗步驟：①參數(shù)設置Fs，ts，F(xiàn)s100，ts100，N,
8、fc②產(chǎn)生N個16進制碼元③進行QAM調(diào)制④100點采樣⑤求I、Q分量并做圖⑥求原信號并畫出其時域、頻域波形實驗結果：心得體會通過這次實驗，我又加深了對內(nèi)插與采樣等原理的理解；在用Matlab進行編程的過程中，我掌握了使用hilbert求原始信號的解析信號的方法等知識。這次實驗中利用Matlab編程實現(xiàn)等效低通信號與頻帶信號的采樣過程，比較二者采樣率大小。并且掌握了利用MATLAB實現(xiàn)
