通信原理课程设计的案例与分析
通信原理是一门研究通信系统的基本原理和方法的学科，它涉及到信号的产生、传输、接收、处理和分析等方面。通信原理课程设计是通信工程专业学生的一项重要的实践性教学活动，它旨在通过具体的项目，让学生掌握通信原理的基本知识和技能，培养学生的创新能力和工程素养。
本文将介绍两个通信原理课程设计的案例，并对其进行分析。这两个案例分别是基于MATLAB的调制解调器设计和基于FPGA的数字滤波器设计。
基于MATLAB的调制解调器设计
调制解调器是一种将模拟信号转换为数字信号或反之的设备，它在数字通信系统中起着重要的作用。本案例要求学生利用MATLAB软件，设计并实现一个双边带抑制载波幅度调制（DSB-SC AM）和解调（DSB-SC AM Demodulation）系统。
首先，学生需要了解DSB-SC AM的原理和数学表达式，以及其在频域和时域的特性。然后，学生需要利用MATLAB提供的函数和工具箱，编写程序实现DSB-SC AM和解调过程。具体步骤如下：
1. 生成一个频率为1kHz，幅度为1V的正弦波作为载波信号c(t)。
2. 生成一个频率为100Hz，幅度为0.5V的正弦波作为调制信号m(t)。
3. 利用DSB-SC AM公式s(t)=c(t)m(t)，计算出调制后的信号s(t)。
4. 利用fft函数，计算出s(t)在频域的幅度谱，并绘制出来。
5. 利用hilbert函数，计算出s(t)的解析信号s_a(t)。
6. 利用DSB-SC AM Demodulation公式m_r(t)=s_a(t)c(t)，计算出解调后的信号m_r(t)。
7. 利用fft函数，计算出m_r(t)在频域的幅度谱，并绘制出来。
8. 利用subplot函数，将c(t)，m(t)，s(t)，m_r(t)在时域和频域的图像分别绘制在同一个窗口中，并加上相应的标题和标签。
通过这个案例，学生可以熟悉MATLAB软件的使用方法，掌握DSB-SC AM和解调系统的设计和实现过程，了解DSB-SC AM在时域和频域的特性，以及其优缺点。
基于FPGA的数字滤波器设计
数字滤波器是一种对数字信号进行频率选择性处理的设备，它在数字信号处理中有着广泛的应用。本案例要求学生利用FPGA硬件平台，设计并实现一个低通滤波器（Low Pass Filter, LPF）。
首先，学生需要了解LPF的原理和数学表达式，以及其在频域和时域的特性。然后，学生需要利用Verilog语言，编写程序实现LPF的逻辑功能。具体步骤如下：
1. 设计一个8位的有符号数加法器，用于实现LPF的累加操作。
2. 设计一个8位的有符号数乘法器，用于实现LPF的系数乘法操作。
3. 设计一个8位的有符号数寄存器，用于实现LPF的延迟操作。