本書以提升學(xué)生通信原理理論素養(yǎng)及實踐能力為目標(biāo)，著重培養(yǎng)學(xué)生對通信系統(tǒng)的分析能力和設(shè)計能力。本書有3個模塊（理實交互實驗、虛實結(jié)合實驗、探究性實驗），理實交互實驗（模塊1）以理論為統(tǒng)領(lǐng)，選配合適的實驗環(huán)節(jié)，在理實交互中達(dá)到更好地理解理論的目的；虛實結(jié)合實驗（模塊2）是按照“實驗過程三步走，實驗結(jié)果三對照”的原則組織實驗的，有效發(fā)揮虛擬仿真實驗平臺及硬件實驗平臺各自的優(yōu)勢；探究性實驗（模塊3）基于探究性項目思想，安排學(xué)生自主選擇實驗課題、自主設(shè)計實驗方案、自主完成實驗過程、自主分析數(shù)據(jù)并得到結(jié)論。全書內(nèi)容深入淺出、簡明扼要、實用性強。本書既可作為學(xué)生及教師的參考書，又可作為實驗指導(dǎo)書。
李世寶，教授，碩士生導(dǎo)師，無線網(wǎng)絡(luò)與移動計算科研團(tuán)隊負(fù)責(zé)人，智能網(wǎng)聯(lián)研究室負(fù)責(zé)人，通信工程專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊負(fù)責(zé)人，校級優(yōu)秀教師，十佳班主任，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)優(yōu)秀指導(dǎo)老師。主要研究方向為移動計算、無線大數(shù)據(jù)、寬帶無線通信、智能信息處理，主持或參與國家專項、國家自然基金等科研項目十余項。
目 錄
模塊1 理實交互實驗 1
緒論 1
1.1 碼元再生消除噪聲積累 1
1.1.1 難點描述 1
1.1.2 理論說明 1
1.1.3 親自動手，觀察并體會碼元再生消除噪聲積累的過程 3
1.2 高斯白噪聲 6
1.2.1 難點描述 6
1.2.2 理論說明 6
1.2.3 親自動手，觀察高斯白噪聲的特性 8
1.3 幅頻失真和相頻失真 8
1.3.1 難點描述 8
1.3.2 理論說明 8
1.3.3 親自動手，體會信號失真 11
1.4 頻率選擇性衰落 13
1.4.1 難點描述 13
1.4.2 理論說明 13
1.4.3 親自動手，體會實驗過程 15
1.5 DSB調(diào)制過程中的頻譜變換 17
1.5.1 難點描述 17
1.5.2 理論說明 17
1.5.3 實驗系統(tǒng)說明 18
1.5.4 親自動手，觀察并體會頻譜變換 19
1.6 DSB相干解調(diào)過程中的頻譜變換 20
1.6.1 難點描述 20
1.6.2 理論說明 20
1.6.3 實驗系統(tǒng)說明 22
1.6.4 親自動手，觀察并體會頻譜變換 22
1.7 在基帶信號中加入直流分量A0對AM系統(tǒng)的影響 23
1.7.1 難點描述 23
1.7.2 理論說明 23
1.7.3 實驗系統(tǒng)說明 26
1.7.4 親自動手，觀察并體會直流分量A0的加入帶來的影響 27
1.8 大信噪比寬帶調(diào)頻非相干解調(diào)過程 28
1.8.1 難點描述 28
1.8.2 理論說明 28
1.8.3 實驗系統(tǒng)說明 29
1.8.4 親自動手，觀察并體會FM解調(diào)過程 30
1.9 雙極性不歸零波形和單極性歸零波形的組合使用 30
1.9.1 難點描述 30
1.9.2 理論說明 30
1.9.3 親自動手，體會實驗過程 35
1.10 求解數(shù)字雙相碼的功率譜 38
1.10.1 難點描述 38
1.10.2 理論說明 39
1.10.3 親自動手，體會實驗過程 41
1.11 數(shù)字基帶信號的眼圖 44
1.11.1 難點描述 44
1.11.2 理論說明 44
1.11.3 親自動手，觀察眼圖，體會實驗過程 49
1.12 2ASK調(diào)制過程中的頻譜變換 55
1.12.1 難點描述 55
1.12.2 理論說明 55
1.12.3 實驗系統(tǒng)說明 57
1.12.4 親自動手，觀察并體會頻譜變換 58
1.13 2PSK相干解調(diào)過程中的頻譜變換 58
1.13.1 難點描述 58
1.13.2 理論說明 58
1.13.3 實驗系統(tǒng)說明 61
1.13.4 親自動手，觀察并體會頻譜變換 62
1.14 相位模糊現(xiàn)象的成因、危害與克服 62
1.14.1 難點描述 62
1.14.2 理論說明 62
1.14.3 親自動手，體會實驗過程 69
1.14.4 親自動手，在虛擬仿真平臺上體驗真實信號環(huán)境 74
1.15 2FSK相干解調(diào)時串?dāng)_信號的產(chǎn)生、危害及消除 76
1.15.1 難點描述 76
1.15.2 理論說明 76
1.15.3 親自動手，體會實驗過程 81
1.16 16QAM調(diào)制過程中的帶寬變化 86
1.16.1 難點描述 86
1.16.2 理論說明 86
1.16.3 親自動手，觀察并體會16QAM調(diào)制過程 91
1.17 2FSK最佳接收 93
1.17.1 難點描述 93
1.17.2 理論說明 93
1.17.3 親自動手，體會實驗過程 98
1.18 2PSK最佳接收 101
1.18.1 難點描述 101
1.18.2 理論說明 102
1.18.3 親自動手，體會實驗過程 105
1.19 匹配濾波器 108
1.19.1 難點描述 108
1.19.2 理論說明 108
1.19.3 親自動手，體會實驗過程 113
1.20 卷積碼 116
1.20.1 卷積碼的編/譯碼 116
1.20.2 卷積碼實驗驗證 117
模塊2 虛實結(jié)合實驗 120
緒論 120
2.1 碼型變換實驗 120
2.1.1 實驗?zāi)康?120
2.1.2 實驗儀器 120
2.1.3 理論知識學(xué)習(xí) 120
2.1.4 基于虛擬仿真實驗平臺進(jìn)行預(yù)習(xí) 123
2.1.5 硬件平臺實驗開展 125
2.1.6 “三對照”及實驗報告要求 129
2.2 線路編/譯碼實驗 129
2.2.1 實驗?zāi)康?129
2.2.2 實驗儀器 129
2.2.3 理論知識學(xué)習(xí) 129
2.2.4 基于虛擬仿真實驗平臺進(jìn)行預(yù)習(xí) 131
2.2.5 硬件平臺實驗開展 133
2.2.6 “三對照”及實驗報告要求 135
2.3 基帶傳輸及眼圖觀測實驗 135
2.3.1 實驗?zāi)康?135
2.3.2 實驗儀器 135
2.3.3 理論知識學(xué)習(xí) 135
2.3.4 基于虛擬仿真實驗平臺進(jìn)行預(yù)習(xí) 136
2.3.5 硬件平臺實驗開展 137
2.3.6 “三對照”及實驗報告要求 139
2.4 ASK調(diào)制解調(diào)實驗 139
2.4.1 實驗?zāi)康?139
2.4.2 實驗儀器 139
2.4.3 理論知識學(xué)習(xí) 139
2.4.4 基于虛擬仿真實驗平臺進(jìn)行預(yù)習(xí) 142
2.4.5 硬件平臺實驗開展 143
2.4.6 “三對照”及實驗報告要求 146
2.4.7 思考題 146
2.5 FSK調(diào)制解調(diào)實驗 146
2.5.1 實驗?zāi)康?146
2.5.2 實驗儀器 146
2.5.3 理論知識學(xué)習(xí) 146
2.5.4 基于虛擬仿真實驗平臺進(jìn)行預(yù)習(xí) 149
2.5.5 硬件平臺實驗開展 150
2.5.6 “三對照”及實驗報告要求 153
2.5.7 思考題 153
2.6 PSK調(diào)制解調(diào)實驗 153
2.6.1 實驗?zāi)康?153
2.6.2 實驗儀器 153
2.6.3 理論知識學(xué)習(xí) 154
2.6.4 基于虛擬仿真實驗平臺進(jìn)行預(yù)習(xí) 155
2.6.5 硬件平臺實驗開展 157
2.6.6 “三對照”及實驗報告要求 160
2.6.7 思考題 161
2.7 DPSK調(diào)制解調(diào)實驗 161
2.7.1 實驗?zāi)康?161
2.7.2 實驗儀器 161
2.7.3 理論知識學(xué)習(xí) 161
2.7.4 基于虛擬仿真實驗平臺進(jìn)行預(yù)習(xí) 162
2.7.5 硬件平臺實驗開展 164
2.7.6 “三對照”及實驗報告要求 167
2.7.7 思考題 167
2.8 QPSK調(diào)制解調(diào)實驗 167
2.8.1 實驗?zāi)康?167
2.8.2 實驗儀器 167
2.8.3 理論知識學(xué)習(xí) 167
2.8.4 基于虛擬仿真實驗平臺進(jìn)行預(yù)習(xí) 170
2.8.5 硬件平臺實驗開展 172
2.8.6 “三對照”及實驗報告要求 176
2.8.7 思考題 176
2.9 PCM編/譯碼實驗 176
2.9.1 實驗?zāi)康?176
2.9.2 實驗儀器 177
2.9.3 理論知識學(xué)習(xí) 177
2.9.4 基于虛擬仿真實驗平臺進(jìn)行預(yù)習(xí) 181
2.9.5 硬件平臺實驗開展 183
2.9.6 “三對照”及實驗報告要求 185
2.9.7 思考題 186
2.10 增量調(diào)制編/譯碼實驗 186
2.10.1 實驗?zāi)康?186
2.10.2 實驗儀器 186
2.10.3 理論知識學(xué)習(xí) 186
2.10.4 基于虛擬仿真實驗平臺進(jìn)行預(yù)習(xí) 188
2.10.5 硬件平臺實驗開展 190
2.10.6 “三對照”及實驗報告要求 193
2.10.7 思考題 193
2.11 載波同步實驗 193
2.11.1 實驗?zāi)康?193
2.11.2 實驗儀器 194
2.11.3 理論知識學(xué)習(xí) 194
2.11.4 基于虛擬仿真實驗平臺進(jìn)行預(yù)習(xí) 196
2.11.5 硬件平臺實驗開展 197
2.11.6 “三對照”及實驗報告要求 199
2.11.7 思考題 200
2.12 幀同步實驗 200
2.12.1 實驗?zāi)康?200
2.12.2 實驗儀器 200
2.12.3 理論知識學(xué)習(xí) 200
2.12.4 基于虛擬仿真實驗平臺進(jìn)行預(yù)習(xí) 201
2.12.5 硬件平臺實驗開展 203
2.12.6 “三對照”及實驗報告要求 207
2.12.7 思考題 207
模塊3 探究性實驗 208
緒論 208
3.1 第一類探究性實驗課題 208
實驗一 探究2FSK不同解調(diào)方式抗噪聲性能的差異 209
實驗二 探究2ASK不同解調(diào)方式抗噪聲性能的差異 218
實驗三 探究2PSK不同解調(diào)方式抗噪聲性能的差異 221
實驗四 探究2DPSK不同解調(diào)方式抗噪聲性能的差異 223
3.2 第二類探究性實驗課題 226
實驗一 探究2FSK和4FSK抗噪聲性能的差異 227
實驗二 探究2ASK和4ASK抗噪聲性能的差異 237
實驗三 探究2PSK和4PSK抗噪聲性能的差異 239
3.3 第三類探究性實驗課題 241
實驗一 探究2ASK和2FSK抗噪聲性能的差異 241
實驗二 探究2ASK和2PSK抗噪聲性能的差異 248
實驗三 探究2FSK和2PSK抗噪聲性能的差異 250
3.4 基于MSP430單片機的信道編碼實驗 251
實驗一 偶校驗編/譯碼實驗 251
實驗二 正反碼編/譯碼實驗 258
實驗三 漢明碼編/譯碼實驗 260
實驗四 循環(huán)碼編/譯碼實驗 262
實驗五 二維偶監(jiān)督碼編/譯碼實驗 264
實驗六 漢明碼+交織碼編/譯碼實驗 266
實驗七 循環(huán)碼+交織碼編/譯碼實驗 268
參考文獻(xiàn) 270
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