标准实验报告(4)

实 验 报 告（二）

学生姓名：王超楠 学号：2013020904011 指导教师：廖红舒/张花国

实验地点：科研二号楼B453 实验时间：周二晚 一、实验室名称：信息对抗系统专业实验室 二、实验项目名称：典型数字通信信号调制识别 三、实验学时：4学时

实验原理：

BPSK、QPSK、FSK、ASK数字通信信号具有不同的频谱特征，如BPSK平方和四次方后的傅立叶变换出现单根离散谱线，QPSK四次方后才有单根离散谱线等。因此针对这些信号特征，可通过设置特征门限区分不同通信信号，达到信号调制识别目的。因此可让学生通过实际上机Matlab编程实验，对上述通信信号的特征进行仿真验证，加深理解不同通信信号的调制识别方法。

五、实验目的：

利用MATLAB软件编程提取数字通信信号的频谱、二次方谱、四次方谱等特征，同时使用决策树的分类方法进行调制信号的识别。让学生通过实际上机实验，加深理解不同数字通信信号的特点。

六、实验内容：

（1） 把上次实验产生的BPSK、QPSK、2ASK、2FSK信号分别画出它们的

频谱、二次方谱和四次方谱，描述不同信号谱特征之间的差异。

（2） 分别用介绍的两种方法编程提取这四种信号的频谱、二次方谱、四次

方谱的谱峰个数（根据每种信号的特点分别提取频谱或二次方谱或四次方谱的谱峰个数）。信噪比从0dB变化到10dB（即0：2：10），分别画出BPSK、QPSK、2ASK、2FSK用两种方法获得谱峰个数特征随每个信噪比的变化曲线，然后设定区分门限。比较这两种方法的优缺点。

（3） 选择其中一种方法提取谱峰特征，设计识别决策树，并编写程序实现。

画出BPSK、QPSK、2ASK、2FSK信号的正确识别率随信噪比（0：2：10）的变化曲线。说明在多高信噪比下能保证每种信号的正确识别率均在90%以上。

七、实验器材（设备、元器件）：

计算机、Matlab计算机仿真软件

八、实验步骤：

1、在编写的信号源基础上，根据实验内容提取信号特征并进行调制识别。 (a) BPSK、QPSK、2ASK、2FSK频谱特征提取程序

(b) BPSK、QPSK、2ASK、2FSK数字通信信号调制识别程序

九、实验数据及结果分析

（1）ASK信号的频谱、二次方谱、四次方谱

BPSK信号的频谱、二次方谱、四次方谱

QPSK信号的频谱、二次方谱、四次方谱

FSK信号的频谱、二次方谱、四次方谱

程序如下： 1.ASK

fc=300; %载波频率

fs=2000; %采样频率

fb=200; %Tb比特周期 符号速度fd=1/2*fb fd=200; T=2;

a=randi([0,1],1,T*fs); %产生二进制码元

%% 根升余弦成型滤波器 NT=60; r=0.3;

rate=fs/fb;%过采样率=fs/码速率 delay=NT/(2*rate); t=0:1/fs:T-1/fs; x=exp(j*2*pi*fc*t).*a;

ask=rcosflt(x,fd,fs,'sqrt',r,delay);%波形成型

figure(1) subplot(411) plot(real(ask)); axis([0 2000 -1 1]); grid on;

title('ASK时域波形'); subplot(412)

plot(fftshift(abs(fft(ask)))); grid on;

title('ASK的频域波形');