多径信道对信号影响的仿真和分析

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1、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：91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

2、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：1.si=a0*cos(2*pi*f0*t)。此函数是用来产生单频信号。91.r=rand(1,20)*2。此函数用来产生随机的时延。2.sf=fft(s)。此函数用来把时域变换到频域。3.f

3、orend。此函数用来产生循环，计算多次时延。4.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

4、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m20s0=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)9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

5、号变换到频域函数4.fori=1:mv=abs(sin(2*pi*r(i)*t));s0=a1*cos(2*pi*f0*(t-v));s=s+s0end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

6、(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:mv=abs(sin(2*pi*r(i)*t));s0=a1*cos(2*pi*f0*(t-v));9s=s+s0ends=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)p

7、lot(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subplot(2,1,2)plot(abs(sf));xlabel('f');ylabel('sf');title('多径信道后信号频谱');%多径传输后接受频谱6调试分析对于本次模拟仿真分析，最开始没有进行傅立叶变换，所以仅仅有时域上上的结果，

8、对频域上反而没有进行分析，而这恰恰是不合理的，经同学帮助后添加sf=fft(s)这一函数并给出其结果运行图，然后很容易就分析出了信号变化和多径影响。代码的编写也出现了一些小小的问题，例如分号的错误使用，经常