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通信与信息工程综合实验原理与方法 版权信息
- ISBN：9787030592651
- 条形码：9787030592651 ; 978-7-03-059265-1
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
通信与信息工程综合实验原理与方法 内容简介
本书分为四个部分，**部分是实验平台介绍；第二部分是基础实验，涉及通信原理重要知识点的实验和使用Matlab进行的模拟域和数字域通信传输实验；第三部分是使用Maltalb和FPGA的课程设计实验，第四部分是综合课程设计实验，主要内容是衰落信道下QPSK系统性能评估及验证。
通信与信息工程综合实验原理与方法 目录
目录
**篇 实验平台介绍
实验平台1 通信原理综合实验箱 1
1.1 实验系统简介 1
1.2 用户操作流程 2
实验平台2 软件无线电实验箱 6
2.1 实验平台简介 6
2.2 用户操作流程 7
第二篇 基础实验
实验1 幅度调制系统实验 8
1.1 实验目的 8
1.2 实验仪器 8
1.3 幅度调制 8
1.4 双边带调制 11
1.5 单边带调制 14
1.6 实验报告及要求 17
实验2 HDB3/CMI 码型变换实验 18
2.1 实验目的 18
2.2 实验仪器 18
2.3 AMI/HDB3 码型变换 18
2.4 CMI 码型变换 23
2.5 实验报告及要求 27
实验3 QPSK 传输系统实验 29
3.1 实验目的 29
3.2 实验仪器 29
3.3 实验原理 29
3.4 实验步骤 31
3.5 实验报告及要求 33
实验4 MSK 传输系统实验 34
4.1 实验目的 34
4.2 实验仪器 34
4.3 实验原理 34
4.4 实验步骤 35
4.5 实验报告及要求 37
实验5 数字频带调制系统实验 38
5.1 实验目的 38
5.2 实验仪器 38
5.3 FSK 调制/解调 38
5.4 BPSK 调制/解调 49
5.5 DBPSK 调制/解调 64
5.6 实验报告及要求 71
实验6 模拟信号的数字传输实验 72
6.1 实验目的 72
6.2 实验仪器 72
6.3 PAM 编译码 72
6.4 PCM 编译码 75
6.5 实验报告及要求 79
实验7 汉明码实验 80
7.1 实验目的 80
7.2 实验仪器 80
7.3 实验原理 80
7.4 实验步骤 84
7.5 实验报告及要求 86
实验8 基于MATLAB 的模拟信号传输系统实验 87
8.1 实验目的 87
8.2 实验仪器 87
8.3 实验原理 87
8.4 实验内容及步骤 91
8.5 实验仿真结果 95
8.6 实验报告及要求 98
实验9 基于MATLAB 的数字信号传输系统实验 99
9.1 实验目的 99
9.2 实验仪器 99
9.3 实验原理 99
9.4 实验内容及步骤 103
9.5 实验仿真结果 105
9.6 实验报告及要求 106
第三篇 课程设计
实验10 基于MATLAB 的通信系统综合仿真实验 107
10.1 实验目的 107
10.2 实验仪器 107
10.3 实验原理 107
10.4 实验内容及步骤 111
10.5 实验仿真结果 111
10.6 实验报告及要求 112
实验11 基于FPGA 的模拟通信系统综合实验 113
11.1 实验目的 113
11.2 实验仪器 113
11.3 实验原理 113
11.4 实验方案 118
11.5 实验步骤 119
11.6 实验结果 125
11.7 实验报告及要求 132
实验12 基于FPGA 的通用数字调制系统实验 133
12.1 实验目的 133
12.2 实验仪器 133
12.3 实验原理 133
12.4 实验方案 138
12.5 实验步骤 139
12.6 实验结果 145
12.7 实验报告及要求 148
第四篇 综合课程设计
实验13 衰落信道下QPSK 系统性能评估及验证 149
13.1 实验目的 149
13.2 实验仪器 149
13.3 实验原理 149
13.4 实验方案 155
13.5 实验步骤 156
13.6 实验结果 161
13.7 实验报告及要求 167
参考文献 168
**篇 实验平台介绍
实验平台1 通信原理综合实验箱 1
1.1 实验系统简介 1
1.2 用户操作流程 2
实验平台2 软件无线电实验箱 6
2.1 实验平台简介 6
2.2 用户操作流程 7
第二篇 基础实验
实验1 幅度调制系统实验 8
1.1 实验目的 8
1.2 实验仪器 8
1.3 幅度调制 8
1.4 双边带调制 11
1.5 单边带调制 14
1.6 实验报告及要求 17
实验2 HDB3/CMI 码型变换实验 18
2.1 实验目的 18
2.2 实验仪器 18
2.3 AMI/HDB3 码型变换 18
2.4 CMI 码型变换 23
2.5 实验报告及要求 27
实验3 QPSK 传输系统实验 29
3.1 实验目的 29
3.2 实验仪器 29
3.3 实验原理 29
3.4 实验步骤 31
3.5 实验报告及要求 33
实验4 MSK 传输系统实验 34
4.1 实验目的 34
4.2 实验仪器 34
4.3 实验原理 34
4.4 实验步骤 35
4.5 实验报告及要求 37
实验5 数字频带调制系统实验 38
5.1 实验目的 38
5.2 实验仪器 38
5.3 FSK 调制/解调 38
5.4 BPSK 调制/解调 49
5.5 DBPSK 调制/解调 64
5.6 实验报告及要求 71
实验6 模拟信号的数字传输实验 72
6.1 实验目的 72
6.2 实验仪器 72
6.3 PAM 编译码 72
6.4 PCM 编译码 75
6.5 实验报告及要求 79
实验7 汉明码实验 80
7.1 实验目的 80
7.2 实验仪器 80
7.3 实验原理 80
7.4 实验步骤 84
7.5 实验报告及要求 86
实验8 基于MATLAB 的模拟信号传输系统实验 87
8.1 实验目的 87
8.2 实验仪器 87
8.3 实验原理 87
8.4 实验内容及步骤 91
8.5 实验仿真结果 95
8.6 实验报告及要求 98
实验9 基于MATLAB 的数字信号传输系统实验 99
9.1 实验目的 99
9.2 实验仪器 99
9.3 实验原理 99
9.4 实验内容及步骤 103
9.5 实验仿真结果 105
9.6 实验报告及要求 106
第三篇 课程设计
实验10 基于MATLAB 的通信系统综合仿真实验 107
10.1 实验目的 107
10.2 实验仪器 107
10.3 实验原理 107
10.4 实验内容及步骤 111
10.5 实验仿真结果 111
10.6 实验报告及要求 112
实验11 基于FPGA 的模拟通信系统综合实验 113
11.1 实验目的 113
11.2 实验仪器 113
11.3 实验原理 113
11.4 实验方案 118
11.5 实验步骤 119
11.6 实验结果 125
11.7 实验报告及要求 132
实验12 基于FPGA 的通用数字调制系统实验 133
12.1 实验目的 133
12.2 实验仪器 133
12.3 实验原理 133
12.4 实验方案 138
12.5 实验步骤 139
12.6 实验结果 145
12.7 实验报告及要求 148
第四篇 综合课程设计
实验13 衰落信道下QPSK 系统性能评估及验证 149
13.1 实验目的 149
13.2 实验仪器 149
13.3 实验原理 149
13.4 实验方案 155
13.5 实验步骤 156
13.6 实验结果 161
13.7 实验报告及要求 167
参考文献 168
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通信与信息工程综合实验原理与方法 节选
**篇 实验平台介绍 实验平台1 通信原理综合实验箱 1.1 实验系统简介 通信原理综合实验箱采用模块化结构，如图a所示，主要模块如下：显示控制模块、FPGA初始化模块、信道接口模块、DSP+FPGA模块、D/A模块、中频调制模块、中频解调模块、A/D模块、测试模块、汉明编码模块、汉明译码模块、噪声模块、电话接口模块、DTMF模块、PAM模块、ADPCM模块、CVSD发模块、CVSD收模块、帧传输复接模块、帧传输解复接模块、AMI/HDB3码模块、CMI编码模块、CMI译码模块、模拟锁相环模块、数字锁相环模块和信号源模块等。在每一个模块中，都有测试点与测试插座对应信号点的定义。为便于学习和实验，各项实验内容以模块进行划分，每个测试模块可以单独开设实验。 通信原理综合实验箱中，电源插座与电源开关在机箱的背面，电源模块在该实验箱电路板的底部，它主要完成交流220V到+5V、+12V、–12V的直流变换，给整个硬件箱供电。 图a通信原理综合实验箱 1.2 用户操作流程 各模块功能的实现，需初始化不同的FPGA程序与数字信号处理（DSP）程序，并对它们进行一定的管理，这些都可以通过操作界面进行选择和控制。 实验箱通电之后，按照上次关机前选择的模式进行初始化，在这期间DSP+FPGA模块中的初始化灯（DV01）熄灭。当初始化完成之后，初始化灯亮。5s之后，完成相应模式参数的设置。 在这个过程中，液晶显示器一直显示通信原理实验。 完成初始化与参数设定后，液晶显示调制方式选择。 将等待用户输入，用户必须按下箭头键（除复位键外，其他键将不起作用）进行设置。 用户通过上下箭头键进行下列菜单的选择。 菜单1：调制方式选择（该菜单上只有下箭头和右箭头起作用） 菜单2：FSK传输系统 菜单3：BPSK传输系统 菜单4：DBPSK传输系统 菜单5：调制器输入信号 菜单6：外部数据信号 菜单7：全1码 菜单8：全0码 菜单9：0/1码 菜单10：特殊码序列 菜单11：m序列 菜单12：工作方式选择 菜单13：匹配滤波 菜单14：PCM 菜单15：ADPCM 菜单16：增强调制选择 菜单17：AM 菜单18：FM 菜单19：QPSK 菜单20：OQPSK 菜单21：PI4QPSK 菜单22：MSK 菜单23：GMSK 菜单24：16QAM 菜单25：64QAM 菜单2～菜单4是调制方式选择；菜单6～菜单11是输入数据选择；菜单14和菜单15是语音编码方式选择；菜单17～菜单25是有关现代调制方式的选择。 通过移动上下箭头可以在菜单1～菜单25进行选择。如要选择某一种模式，当箭头移至该菜单时按确认键即可。已选择的模式或参数的菜单会显示打勾，否则显示手形图标。 当学生在菜单2～菜单4和菜单17～菜单25任一菜单上进行确认时，系统对选择的模式进行初始化，在这期间左边的初始化灯（DV01）熄灭。当初始化完成之后，初始化灯亮。经过5s，完成相应模式参数的设置，并且在该菜单上打勾。 菜单13是一个复选菜单：**次按确认为选择该模式，菜单会显示打勾；再一次按确认则取消该模式的设置，显示手形图标。 通信原理综合实验箱布局如图b所示，其中的跳线器默认位置状态如图c所示，各测试孔默认位置状态图如图d所示。 图b通信原理综合实验箱布局图 图c跳线器默认位置状态图 图d测试孔默认位置状态图 实验平台2 软件无线电实验箱 2.1 实验平台简介 软件无线电实验箱采用Spartan-6系列的FPGA作为核心器件。Spartan-6系列的FPGA拥有丰富的逻辑资源，并集成众多DSP48A资源，可以满足复杂DSP算法的需求。实验箱板载DDR3存储芯片，以及高性能可任意配置的时钟芯片，同时提供双通道的高性能可配置DA/AD芯片及中频VGA，支持中频输入/输出。实验箱集成双路基带DA/AD，支持零/低中频输入/输出。实验箱硬件结构如图e所示，软件无线电实验箱如图f所示。 图e软件无线电实验箱硬件结构图 软件无线电实验箱硬件资源主要包括以下部分。 （1）FPGA（XC6SLX45TSpartan-6）：43661个可编程逻辑单元，2088KBBlockRAMBlocks，58个DSP48A单元，4个时钟管理模块。 （2）存储器：1GBDDR3SDRAM，32MBSPIFlash。 （3）中频DAC/ADC：双通道12bit250MSPSDAC，双通道12bit125MSPSADC，SMA接口。
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