卫星链路通信系统与SIMULINK仿真(星上)

卫星链路通信系统与SIMULINK仿真(星上)
卫星链路通信系统与SIMULINK仿真(星上)

卫星链路通信系统与SIMULINK仿真(星

上)

一、实验内容

题目1

题目内容:理解信源编码在数字通信系统中的作用,研究SCPC系统中PCM 编码方式。利用MATLAB/SIMULINK通信模块库提供的基本模块搭建、编写PCM信源编码/译码模块,完成语音信号的编码/译码过程。通过参数设置,完成基本的运行调试,得到相关的运行结果,验证仿真过程的正确性。

1.实现框图

2.实验结果与分析

图2接收端PCM 译码与发送端结果显示

从图2我们可以看出,PCM 解调得到的信号和发送端信号是相同的频率,验证了PCM 调制的有效性和可靠性,但是解调得到的信号和原有信号相比出现了时延的情况,这也说明在通信过程中此类情况无避免。 题目2

题目内容:了解SCPC 系统中信号调制/解调的实现机制。利用MATLAB/SIMULINK 通信模块库提供的基本模块搭建、编写BPSK(QPSK)调制/解调模块,完成信号的调制/解调的过程,并输出调制/解调前后的星座图和频谱图。

1. 实现框图

图3信号调制/解调过程

2. 实验结果与分析

Transmit Filter1

Transmit Filter

Modulator Baseband

Demodulator Baseband

Generator

Channel

图4发送地球站端QPSK调制后的星座图

图5接收解调信号星座图

从图4和图5中可以看出,信号经过调制解调并叠加噪声之后,接收信号的星座图出现了明显的抖动,出现了不同程度的相位模糊,在不同信噪比情况下,信噪比的值越大,星座图点的分布越集中,与发送端信号相比,误码率也越低,相反,信噪比越小,星座图点的分布越分散,误码率也越低。

题目3

题目内容:掌握SCPC系统中信道编码的实现过程,验证信道/译码在整个系统中的功能。利用MATLAB/SIMULINK通信模块库提供的基本模块搭建、编

写信道卷积码编译/译码模块,在调制方式和相同信噪比条件下验证信道编码的性能,最后将发送信号与接收信号进行对比,计算误码率 1.实现框图

图6信道编译码模块

2实验结果与分析

通过实验结果我们知道,在相同信噪比情况下,卷积码编码方式得到的输出结果的误比特率在较低的水平,在引入高斯白噪声,利用QPSK 进行调制的情况下,接收信号与发送端信号相比,输出误比特率在10-4以下。总之,通过卷积编译码得到的误码率在较低的水平,充分验证了卷积编译码的良好性能,信道卷积编译码可以作为我们后面搭建SCPC 卫星通信系统的信道编译码方式。 题目4.

在选做题中,我们小组选择了SCPC 系统链路星上转发部分

卫星上的通信分系统又称转发器,实质上是一种宽频带的首发信机。对转发器的基本要求是:以最小的附加噪声和失真,以足够的工作频带和功率为各地球站有效而可靠地转发无线电信号。

转发器通常分为透明转发器和处理转发器两类。 (1)透明转发器

透明转发器经卫星转发器转发的信号除频率和功率外,无任何变动,在工作频段内对信号提供透明通路。透明转发器有一次变频和二次变频两种,如下图所示。

Modulator Baseband

Demodulator Baseband

Encoder

Channel

图7一次变频转发

图8 二次变频转发

(2)处理转发器

它除了采用二次变频方式转发信号外,增加了信号调制、解调等处理单元,如图所示。

图9 处理转发

星上处理主要包括:

●数字信号的中继再生,消除噪声积累。

●在不同的天线波束之间进行信号交换。

●进行其他更高级的信号变换和处理,如上、下行线路调制方式的变换甚至多●址方式的变换。

本实验对透明转发器中的二次变频进行了仿真,模块搭建如下图:

图10 星上处理模块

本模块仅对星上链路进行了原理性仿真,没有考虑到一些工程因素,如卫星转发器的非线性放大作用。

二、总结与展望

1. 在模型搭建过程中出现的问题、不足及思考

(1) 误码率对比时,没有考虑到维特比译码会有一个反馈深度,当反馈深度没有设置时,误比特率非常高;当反馈深度没有设置为8的整数倍时,也比较高,原因是模块error rate calculation的输入端是8个比特一组进行对比的,而考虑反馈深度后必须将发送的比特流做相应延迟再与解调后的比特流进行对比。

(2) 模型中只实现了一路单音频信号的传送,没有加入FDM模块,主要原因是采用调制滤波搬频时,滤波器的设计不佳,无法完成功能。

(3) 模型中,星上转发模块中,对行波管放大器的非线性作用没有考虑,仅进行了线性功放。并且,链路上各处噪声之间的添加是相互独立的没有做一个系统考虑,与实际还相差较大。

(4) 发送和接收的成形滤波器都没有设计添加。

(5) 仅对整条链路进行了理论仿真,没有与实际相结合进行验证计算。

2.实验心得

在整个SIMULINK学习的过程中,遇到了大大小小的许多问题,从中反映出我们自身素质的缺乏,缺少探索精神和团队协作精神,这也是我在本次综合演练中学到的除专业知识外十分宝贵的东西,在后面的学习中,我要注意培养这两种精神,让自己能很好的融入到不久的工作中去。

通信系统建模与仿真课程设计

通信系统建模与仿真课程设计2011 级通信工程专业1113071 班级 题目基于SIMULINK的基带传输系统的仿真姓名学号 指导教师胡娟 2014年6月27日

1任务书 试建立一个基带传输模型,采用曼彻斯特码作为基带信号,发送滤波器为平方根升余弦滤波器,滚降系数为0.5,信道为加性高斯信道,接收滤波器与发送滤波器相匹配。发送数据率为1000bps,要求观察接收信号眼图,并设计接收机采样判决部分,对比发送数据与恢复数据波形,并统计误码率。另外,对发送信号和接收信号的功率谱进行估计。假设接收定时恢复是理想的。 2基带系统的理论分析 1.基带系统传输模型和工作原理 数字基带传输系统的基本组成框图如图1 所示,它通常由脉冲形成器、发送滤波器、信道、接收滤波器、抽样判决器与码元再生器组成。系统工作过程及各部分作用如下。 g T(t) n 定时信号 图 1 :数字基带传输系统方框图 发送滤波器进一步将输入的矩形脉冲序列变换成适合信道传输的波形g T(t)。这是因为矩形波含有丰富的高频成分,若直接送入信道传输,容易产生失真。 基带传输系统的信道通常采用电缆、架空明线等。信道既传送信号,同时又因存在噪声n(t)和频率特性不理想而对数字信号造成损害,使得接收端得到的波形g R(t)与发送的波形g T(t)具有较大差异。 接收滤波器是收端为了减小信道特性不理想和噪声对信号传输的影响而设置的。其主要作用是滤除带外噪声并对已接收的波形均衡,以便抽样判决器正确判决。 抽样判决器首先对接收滤波器输出的信号y(t)在规定的时刻(由定时脉冲cp控制)进行抽样,获得抽样信号{r n},然后对抽样值进行判决,以确定各码元是“1”码还是“0”码。 2.基带系统设计中的码间干扰和噪声干扰以及解决方案

完整word版,1、卫星链路通信系统与SIMULINK仿真(上行链路)

卫星链路通信系统与SIMULINK仿真<上行链路) 一、实验内容 题目1 题目内容:理解信源编码在数字通信系统中的作用,研究SCPC系统中PCM编码方式。利用MATLAB/SIMULINK通信模块库提供的基本模块搭建、编写PCM信源编码/译码模块,完成语音信号的编码/译码过程。通过参数设置,完成基本的运行调试,得到相关的运行结果,验证仿真过程的正确性。 1.实现框图 图1PCM信源编码 2.实验结果与分析

图2接收端PCM 译码与发送端结果显示 从图2我们可以看出,PCM 解调得到的信号和发送端信号是相同的频率,验证了PCM 调制的有效性和可靠性,但是解调得到的信号和原有信号相比出现了时延的情况,这也说明在通信过程中此类情况无避免。题目2 题目内容:了解SCPC 系统中信号调制/解调的实现机制。利用MATLAB/SIMULINK 通信模块库提供的基本模块搭建、编写BPSK(QPSK>调制/解调模块,完成信号的调制/解调的过程,并输出调制/解调前后的星座图和频谱图。1. 实现框图 图3信号调制/解调过程 2. 实验结果与分析 Transmit Filter1Transmit Filter Modulator Baseband Demodulator Baseband Generator Channel

图4发送地球站端QPSK调制后的星座图 图5接收解调信号星座图 从图4和图5中可以看出,信号经过调制解调并叠加噪声之后,接收信号的星座图出现了明显的抖动,出现了不同程度的相位模糊,在不同信噪比情况下,信噪比的值越大,星座图点的分布越集中,与发送端信号相比,误码率也越低,相反,信噪比越小,星座图点的分布越分散,误码率也越低。 题目3

通信系统建模与仿真

《电子信息系统仿真》课程设计 级电子信息工程专业班级 题目FM调制解调系统设计与仿真 姓名学号 指导教师胡娟 二О一年月日

内容摘要 频率调制(FM)通常应用通信系统中。FM广泛应用于高保真音乐广播、电视伴音信号的传输、卫星通信和蜂窝电话系统等。 FM调制解调系统设计是对模拟通信系统主要原理和技术进行研究,理解FM系统调制解调的基本过程和相关知识,利用MATLAB集成环境下的M文件,编写程序来实现FM调制与解调过程,并分别绘制出基带信号,载波信号,已调信号的时域波形;再进一步分别绘制出对已调信号叠加噪声后信号,非相干解调后信号和解调基带信号的时域波形;最后绘出FM基带信号通过上述信道和调制和解调系统后的误码率与信噪比的关系,并通过与理论结果波形对比来分析该仿真调制与解调系统的正确性及噪声对信号解调的影响。在课程设计中,系统开发平台为Windows XP,使用工具软件为 7.0。在该平台运行程序完成了对FM调制和解调以及对叠加噪声后解调结果的观察。通过该课程设计,达到了实现FM信号通过噪声信道,调制和解调系统的仿真目的。了解FM调制解调系统的优点和缺点,对以后实际需要有很好的理论基础。 关键词 FM;解调;调制;M ATL AB仿真;抗噪性

一、M ATLAB软件简介 MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。其特点是: (1) 可扩展性:Matlab最重要的特点是易于扩展,它允许用户自行建立指定功能的M文件。对于一个从事特定领域的工程师来说,不仅可利用Matlab所提供的函数及基本工具箱函数,还可方便地构造出专用的函数。从而大大扩展了其应用范围。当前支持Matlab的商用Toolbox(工具箱)有数百种之多。而由个人开发的Toolbox则不可计数。 (2) 易学易用性:Matlab不需要用户有高深的数学知识和程序设计能力,不需要用户深刻了解算法及编程技巧。 (3) 高效性:Matlab语句功能十分强大,一条语句可完成十分复杂的任务。如fft语句可完成对指定数据的快速傅里叶变换,这相当于上百条C语言语句的功能。它大大加快了工程技术人员从事软件开发的效率。据MathWorks公司声称,Matlab软件中所包含的Matlab 源代码相当于70万行C代码。

基于Matlab的卫星中继通信链路仿真

基于Matlab的卫星中继通信链路仿真 ** *************** 摘要:卫星通信是地球上的无线电通信站利用卫星作为中继而进行的通信,卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星转发方式有透明转发和译码转发。本文基于matlab软件平台,对地静止卫星通信系统中卫星中继地球站发送数据的转发过程仿真,并给出接收信息BER曲线。 关键字:卫星中继; Matlab仿真;BER曲线 中图分类号:O121.8;G558 1 引言 卫星信道的特点是:可用频带宽、功率受限、干扰大、信噪比低。所以要求采用可靠性高的信号调制方式,并要求有较强的信号纠错能力,对带宽要求不是特别高。因此DVB-S采用前向纠错(FEC)(包括Viterbi编码、交织、RS编码及加扰等电路)、正交移相键控(QPSK)调制的信道处理方式,然后馈给卫星链路。接收时进行相反的处理。本文对卫星工作过程进行仿真,得到信号的BER曲线,从而知道可靠传输所需发射功率。 2 系统模型及仿真 2.1 建模假设 本文中所设计的卫星中继链路中中继卫星为GEO 同步轨道卫星,采用 Ku 频段,6个地球站采用FDMA。通过卫星向另外一个地球站发送信息:上行载波中心频率为14253MHz,下行载波中心频率为12028MHz,载波间隔为10MHz。 ?发送地球站与卫星之间的距离为: [39995 40000 40005 40010 40015 40020]km

?卫星和接收地球站之间的距离是42000km ?卫星的EIRP 是56dBW,天线增益为30dB ?地球站的天线增益为32dB ?信道模型采用AWGN 基于以上条件,本文将给出对地静止卫星中继地球站发送信息的完整过程,并给出某个发送地球站的信息在接收地球站的BER 曲线。 2.2 系统模型及结果 2.2.1 透明转发 该通信链路设计思路为: 信源→比特流→调制(QPSK )→频分复用→上变频→AWGN 信道→卫星接收透明转发→AWGN 信道→下变频→判决→解调(DQPSK)→比特流。 得到某个发送地球站的信息在接收地球站的BER 曲线,如下图所示: 为了更好描述零值,用以下曲线描述: 00.51 1.52 2.53 3.5 10 10 10 10 发射功率dbW 误码率B E R 透明转发BER 曲线

模拟通信系统与数字通信系统的设计与仿真分析解析

广西科技大学 课程设计说明书 课题名称:模拟通信系统与数字通信系统的设计与仿真 院(系):计算机科学与通信工程学院 专业:通信工程 班级:121班 学生姓名:王永源 学号: 201200402016 指导教师:陈艳 2015年1月20日

目录 第一章课程设计的任务说明 (1) 1.1课程设计目的 (1) 1.2课程设计要求 (1) 第二章 MATLAB/SIMULINK简介 (3) 第三章设计原理 (5) 3.1通信系统设计一般模型 (5) 3.2模拟通信系统 (5) 3.3数字通信系统 (5) 第四章 DSB的基本原理与实现 (6) 4.1 DSB信号的模型 (6) 4.2 DSB信号调制过程分析 (7) 第五章 PCM的基本原理与实现 (8) 5.1 PCM原理 (8) 5.2 PCM编码介绍 (8) 5.3 PCM编码电路设计 (12) 第六章 2ASK的基本原理及实现 (16) 6.2 ASK调制基本原理 (16) 6.2 2ASK的产生 (16) 6.3 2ASK解调 (17) 6.4 2ASK功率谱及带宽 (18) 第七章 Smulink的模型建立和仿真 (19) 7.1 模拟通信系统仿真图 (19) 7.2 数字通信系统仿真图 (22) 7.3 模拟通信系统仿真效果图 (23) 7.4 数字通信系统仿真效果图 (26) 第八章结束语 (27) 参考文献 (28)

第一章课程设计任务说明 1.1课程设计的目的 (1)通过利用matlab simulink,熟悉matlab simulink仿真工具。 (2)通过课程设计来更好的掌握课本相关知识,熟悉模拟DSB、SSB、VSB和数字2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK的调制与解调方法。 (3)通过实验掌握模拟信号转换为数字信号的方法和步骤。 (4)更好的了解通信原理的相关知识,磨练自己分析问题、查阅资料、巩固知识、创新等各方面能力。 1.2 课程设计的要求 1.2.1模拟信号通信系统 (1)输入:输入模拟信号(例如正弦型单音频信号等),给出其时域波形和功率谱密度。 (2)调制:对输入的模拟信号进行DSB、SSB、PM(三选一)调制;给出调制后信号的时域波形和功率谱密度。 (3)信道:假定信道属于加性高斯信道,或自行设计。 (4)解调: DSB、SSB、PM(与所选调制方式相对应)解调,仿真获得该系统的输出波形,并得到该模拟传输系统的性能指标,即该系统的输出信噪比随输入信噪比的变化曲线。 图1-1 模拟信号调制解调模型图 1.2.2数字信号通信系统 (1)输入:首先输入模拟信号,给出此模拟信号的时域波形。 (2)数字化:将模拟信号进行数字化,得到数字信号,可以选择PCM编码。

基于MATLAB的通信系统的设计与仿真

基于MATLAB的通信系统的设计与仿真 摘要通信是通过某种媒体进行的信息传递,目的是传输信息,通信系统是用以完成信息传输过程的技术系统的总称,作用是将信息从信源发送到一个或多个目的地。调制与解调在信息的传输过程中占据着重要的地位,是不可或缺的,因此研究系统的调制和解调过程就极为重要。MATLAB是集数值计算、图形绘制、图像处理及系统仿真等强大功能于一体的科学计算语言,它强大的矩阵运算和图形可视化的功能以及丰富的工具箱,为通信系统的调制和解调过程的分析提供了极大的方便。 本论文首先介绍了通信系统的概念,进而引出调制和解调,然后介绍了我们常用的几种调制和解调的方法。由于MATLAB具有的强大功能所以详细介绍了MATLAB通信系统工具箱,并给出了基于MATLAB的通信系统的调制与解调的实现,运用MATLAB仿真软件进行仿真。 关键词通信系统;调制与解调;MA TLAB

Simulation And Design Of Communication Systems Based On MATLAB Abstract Communication is through a media for transportation. Communication system which is used to complete the process of information transmission systems ,in general, is to send the information from the source to one or more destinations. Modulation and demodulation occupied an important position in the transmission of information which is essential, so the research about the modulation and demodulation process in the communication system is extremely important. MATLAB is a numerical computation, graphics rendering, image processing and system simulation and other powerful features in one of the scientific computing language, it is a powerful matrix calculation and graphical visualization features and a rich toolbox provides a great convenience for the communication system of modulation and demodulation process. This paper introduces the concept of the communication system, and then leads to modulation and demodulation, and then introduced several of our commonly used method of modulation and demodulation. As the power of MATLAB so we introduced the communication system toolbox in the MATLAB. We gives several examples about the communication system based on MATLAB modulation and demodulation and use the software of MATLAB to simulate them. Keywords Communication Systems;Modulation and demodulation; MATLAB

通信系统的Simulink仿真设计

实验三通信系统的Simulink仿真

一、实验目的 1、提高独立学习的能力; 2、培养发现问题、解决问题和分析问题的能力;, 3、学习用Matlab simulink实现通信系统的仿真的使用; 4、掌握数字载波通信系统的基本原理。 二、实验原理 1. Simulink简介 Simulink是Matlab中的一个建立系统方框图和基于方框图的系统仿真环境,是一个对动态系统进行建模、仿真和仿真结果可视化分析的软件包。Simulink采用基于时间流的链路级仿真方法,将仿真系统建模与工程中通用的方框图设计方法统一起来,可以更加方便地对系统进行可视化建模,并且仿真结果可以近乎“实时”地通过可视化模块,如示波器模块、频谱仪模块以及数据输入输出模块等显示出来,使系统设计、仿真调试和模型检验工作大为简便。 SIMULINK 模型有以下几层含义:(1)在视觉上表现为直观的方框图;(2)在文件上则是扩展名为mdl 的ASCII代码;(3)在数学上表现为一组微分方程或差分方程;(4)在行为上则模拟了实际系统的动态特性。SIMULINK 模型通常包含三种“组件”:(1)信源( Sources):可以是常数、时钟、白噪声、正弦波、阶梯波、扫频信号、脉冲生成器、随机数产生器等信号源;(2)系统( System):即指被研究系统的SIMULINK 方框图;(3)信宿( Sink):可以是示波器、图形记录仪等。 2. 通信常用模块库及模块编辑功能简介 通信中常用的MATLAB工具箱有:Simulink 库,Communications Blockset(通信模块集),DSP Blockset (数字信号处理模块集)。其中对单个模块的主要编辑功能如下: 1) 添加模块:模块库中的模块可以直接用鼠标进行拖曳(选中模块,按住鼠标左键不放)而放到模型窗口中进行处理; 2) 选取模块; 3) 复制与删除模块; 4) 模块名的处理模块命名:先用鼠标在需要更改的名称上单击一下,然后直接更改即可。名称在功能模块上的位置也可以变换180度,可以用Format菜单中的Flip Name来实现,也可以直接通过鼠标进行拖曳。Hide Name可以隐藏模块名称; 5) 模块外形调整; 6) 参数设定:用鼠标双击模块,就可以进入模块的参数设定窗口。参数设定窗口包含了该模块的基本功能帮助,为获得更详尽的帮助,可以点击其上的help按钮。通过对模块的参数设定,就可以获得需要的功能模块; 7) 属性设定:选中模块,打开Edit菜单的Block Properties可以对模块进行属性设定。包括Description 属性、Priority优先级属性、Tag属性、block annotation属性、callbacks属性。

通信原理 数字频带通信系统的设计与仿真分析分析

目录 前言 (1) 1 数字频带通信系统原理 (2) 1.1 二进制振幅键控(2ASK) (2) 1.2 二进制频移键控(2FSK) (4) 1.3二进制相移键控(2PSK) (7) 1.4 正交相移键控(QPSK) (8) 2 Matlab/Simulink介绍 (11) 2.1 Matlab简介 (11) 2.2 Simulink简介 (11) 2.1.1 Simulink基本模块库 (11) 2.1.2 Simulink建模仿真的一般过程.................... 错误!未定义书签。 2.3 Simulink在通信仿真中的应用............................... 错误!未定义书签。3利用Simulink进行模型建立和系统仿真 (12) 3.1 2ASK的调制与解调仿真 (12) 3.1.1 建立模型方框图 (12) 3.1.2 参数设置 (12) 3.1.3系统仿真及各点波形图 (13) 3.1.4 误码率分析 (14) 3.2 2FSK的调制与解调仿真 (14) 3.2.1 建立模型方框图 (14) 3.2.2 参数设置 (15) 3.2.3系统仿真及各点波形图 (18) 3.3 2PSK的调制与解调仿真 (20) 3.3.1 建立模型方框图 (20) 3.3.2 参数设置 (20) 3.3.3系统仿真及各点波形图 (23) 3.4 QPSK的调制与解调仿真 (24) 3.4.1 建立模型方框图 (24) 3.4.2 参数设置 (25) 3.4.3系统仿真及各点波形图 (27) 总结 (29) 参考文献 (30)

前言 随着现代通信系统的飞速发展,计算机仿真已经成为分析和设计通信系统的主要工具,在通信系统的研发和教学中具有越来越重要的意义。在当代社会中,信息的交换日益频繁,随着通信技术和计算机技术的发展及它们的密切结合,通信能克服对空间和时间的限制,大量的、远距离的信息传递和存取已成为可能。展望未来,通信技术正在向数字化、智能化、综合化、宽带化、个人化方向迅速发展,各种新的电信业务也应运而生,正沿着信息服务多种领域广泛延伸。 Simulink是The MathWorks公司开发的用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具,常集成于MathWorks公司的另一产品MATLAB中与之配合使用。 Simulink提供了一个交互式的图形化环境及可定制模块库(Library),可对各种时变系统,例如通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统等进行设计、仿真、执行和测试。 本次课设在深刻理解通信系统理论的基础上,利用MATLAB提供的Simulink 建模和仿真原理,做出数字通信系统的基本模型,分别是ASK、FSK、PSK、QPSK,并且用Simulink来实现通信系统中各个部分的仿真,调制部分,解调部分等等,并且整合到一起,设置不同的参数,观察示波器的波形图并记录。通过对仿真结果进行分析,更深入地掌握数字调制系统的相关知识。

adams和simulink联合仿真的案例分析

相信大家在联合仿真ADAMS和SIMULINK时都会遇到很多的问题:ADAMS/contro中的例子ball_beam通过联合仿真,更容易理解adams和simulink的联合仿真精髓。小球在一脉冲力的作用下沿着横梁滚动,此时梁的两端受力不平衡,梁的一段倾斜,为了使得小球不掉下横梁,在横梁上施加一个绕Z轴的力矩,横梁达到一定的角度之后逆向转动,然后小球就在这个作用力矩的控制下来回滚动而不掉下横梁!其中控制力矩在整个过程中是个动态变化的,力矩Torque_In是通过位移Position 和横梁转角Beam_Angle确定,这个是在simulink中通过框图完成的。 首先我申明一下我用的是adams2003和matlab6.5 以下我说明一下我的操作步骤: 1、把control中的ball_beam文件copy到另外一个文件夹下,同时设置adams和matlab的默认路径即为ball_beam文件夹,这样可以省略很多不必要的麻烦! 2、用aview打开ball_beam.cmd文件,先试试仿真一下,可以看到小球会在脉冲的作用下滚动,仿真时间最好大于8s 3、载入control模块,点击tools|plugin manager在control框选定。 4、点击control|plant export在file prefix下输入你的文件名,这个可以随便的,我输入的是myball,在plant input点击右键点

击guess选定tmp_MDI_PINPUT,在tmp_MDI_PINPUT中就是输入力矩Torque_In,只有一个输入参数;同样在plant output 中点击右键guess选定tmp_MDI_POUTPUT,这是模型的输出变量横梁转角Beam_Angle和小球与横梁中心轴的距离position。control package选择matlab,type是non_linear,初始化分析选择no,然后按ok!此时m文件已经生成了! 5、打开matalb,设置你的工作路径在ball_beam文件夹上,键入myball,马上有 %%% INFO : ADAMS plant actuators names : 1 Torque_In %%% INFO : ADAMS plant sensors names : 1 Beam_Angle 2 Position 出现 6、再键入adams_sys,弹出一个控制框图,这时可以新建一个mdl文件,将adams_sub拖入你新建的mdl框图中,其实再这里有一个偷懒的办法,就是在matlab中打开ball_beam.mdl文件,然后把他的那个adams_sub用你的刚产生的这个代替,然后另存为my_ball.mdl!

2PSK通信系统设计与仿真

目录 1 技术要求 (1) 2 基本原理 (1) 2.1 2PSK调制的基本原理 (1) 2.2 SystemView原理介绍 (2) 2.3 SIMULINK原理简介 (3) 3 建立模型描述 (3) 3.1 方案一 (3) 3.2 方案二 (5) 4 模块功能分析或源程序代码 (6) 4.1 SIMULINK实现2PSK的调制与解调 (6) 4.2 SysteamView实现2PSK的调制与解调 (11) 5 调试过程及结论 (13) 5.1 使用SIMULINK实现的调制解调结果 (13) 5.2 使用SystemView实现的调制解调结果 (17) 5.3 结论 (22) 6 心得体会 (22) 7 参考文献 (23)

2PSK通信系统设计 1 技术要求 设计一个2PSK通信系统,要求: (1)设计出2PSK通信系统的结构; (2)根据通信原理,设计出各个模块的参数(例如码速率,滤波器的截止频率等); (3)用Matlab或SystemView 实现该数字通信系统; (4)观察仿真并进行波形分析; (5)系统的性能评价 2 基本原理 2.1 2PSK调制的基本原理 2PSK,二进制移相键控方式,是键控的载波相位按基带脉冲序列的规律而改变的一种数字调制方式。就是根据数字基带信号的两个电平(或符号)使载波相位在两个不同的数值之间切换的一种相位调制方法。两个载波相位通常相差180度,此时称为反向键控(PSK),也称为绝对相移方式。2PSK信号的解调,不再能采用包络检测的方法,只能进行相干解调。调制框图如图1、图2所示,解调框图如图3所示。 图1 模拟相乘法

基于SIMULINK的通信系统仿真毕业设计

题目基于SIMULINK的通信系统仿真 摘要 在模拟通信系统中,由模拟信源产生的携带信息的消息经过传感器转换成电信号,模拟基带信号在经过调制将低通频谱搬移到载波频率上适应信道,最终解调还原成电信号;在数字传输系统中,数字信号对高频载波进行调制,变为频带信号,通过信道传输,在接收端解调后恢复成数字信号。本文应用了幅度调制以及键控法产生调制与解调信号。 本论文中主要通过对SIMULINK工具箱的学习和使用,利用其丰富的模板以及本科对通信原理知识的掌握,完成了AM、DSB、SSB、2ASK、2FSK、2PSK三种模拟信号和三种数字信号的调制与解调,以及用SIMULINK进行设计和仿真。首先我进行了两种通信系统的建模以及不同信号系统的原理研究,然后将学习总结出的相应理论与SIMULINK中丰富的模块相结合实现仿真系统的建模,并且调整参数直到仿真波形输出,观察效果,最终对设计结论进行总结。 关键词通信系统调制 SIMULINK I

目录 1. 前言 (1) 1.1选题的意义和目的 (1) 1.2通信系统及其仿真技术 (2) 3. 现代通信系统的介绍 (3) 3.1通信系统的一般模型 (3) 3.2模拟通信系统模型和数字通信系统模型 (3) 3.2.1 模拟通信系统模型 (3) 3.2.2 数字通信系统模型 (4) 3.3模拟通信和数字通信的区别和优缺点 (5) 4. 通信系统的仿真原理及框图 (8) 4.1模拟通信系统的仿真原理 (8) 4.1.1 DSB信号的调制解调原理 ...................... 错误!未定义书签。 4.2数字通信系统的仿真原理 (9) 4.2.1 ASK信号的调制解调原理 (9) 5. 通信系统仿真结果及分析 (11) 5.1模拟通信系统结果分析 (11) 5.1.1 DSB模拟通信系统 (11) 5.2仿真结果框图 (11) 5.2.1 DSB模拟系统仿真结果 ........................ 错误!未定义书签。 5.3数字通信系统结果分析 (12) 5.3.1 ASK数字通信系统 (13) 5.4仿真结果框图 (13) 5.4.1 ASK数字系统仿真结果 (13) III

matlab通信仿真课程设计

《matlab通信仿真设计》课程设计指导书 2009年11月

课程设计题目1:调幅广播系统的仿真设计 模拟幅度调制是无线电最早期的远距离传输技术。在幅度调制中,以声音信号控制高频率正弦信号的幅度,并将幅度变化的高频率正弦信号放大后通过天线发射出去,成为电磁波辐射。 波动的电信号要能够有效地从天线发送出去,或者有效地从天线将信号接收回来,需要天线的等效长度至少达到波长的1/4。声音转换为电信号后其波长约在15~1500km 之间,实际中不可能制造出这样长度和范围的天线进行有效信号收发。因此需要将声音这样的低频信号从低频率段搬移到较高频率段上去,以便通过较短的天线发射出去。 人耳可闻的声音信号通过话筒转化为波动的电信号,其频率范围为20~20KHz 。大量实验发现,人耳对语音的频率敏感区域约为300~3400Hz ,为了节约频率带宽资源,国际标准中将电话通信的传输频带规定为300~3400Hz 。调幅广播除了传输声音以外,还要播送音乐节目,这就需要更宽的频带。一般而言,调幅广播的传输频率范围约为100~6000Hz 。 任务一:调幅广播系统的仿真。 采用接收滤波器Analog Filter Design 模块,在同一示波器上观察调幅信号在未加入噪声和加入噪声后经过滤波器后的波形。采用另外两个相同的接收滤波器模块,分别对纯信号和纯噪声滤波,利用统计模块计算输出信号功率和噪声功率,继而计算输出信噪比,用Disply 显示结果。 实例1:对中波调幅广播传输系统进行仿真,模型参数指标如下。 1.基带信号:音频,最大幅度为1。基带测试信号频率在100~6000Hz 内可调。 2.载波:给定幅度的正弦波,为简单起见,初相位设为0,频率为550~1605Hz 内可调。 3.接收机选频放大滤波器带宽为12KHz ,中心频率为1000kHz 。 4.在信道中加入噪声。当调制度为时,设计接收机选频滤波器输出信噪比为20dB ,要求计算信道中应该加入噪声的方差,并能够测量接收机选频滤波器实际输出信噪比。 仿真参数设计: 系统工作最高频率为调幅载波频率1605KHz ,设计仿真采样率为最高工作频率的10倍,因此取仿真步长为 8max 1 6.2310(1-1)10step t s f -==? 相应的仿真带宽为仿真采样率的一半,即 18025.7(1-2)2step W KHz t == 设基带测试正弦信号为m(t)=Acos2πFt ,载波为c(t)=cos2πf c t ,则调制度为m a 的调制输出 信号s(t)为 ()(1cos 2)cos 2(1-3)a c s t m Ft f t ππ=+ 容易求出,s(t)的平均功率为 21(1-4)24a m P =+

卫星链路通信系统与SIMULINK仿真(上行链路)

卫星链路通信系统与SIMULINK仿真(上行链路) 一、实验内容 题目1 题目内容:理解信源编码在数字通信系统中的作用,研究SCPC系统中PCM 编码方式。利用MATLAB/SIMULINK通信模块库提供的基本模块搭建、编写PCM信源编码/译码模块,完成语音信号的编码/译码过程。通过参数设置,完成基本的运行调试,得到相关的运行结果,验证仿真过程的正确性。 1.实现框图 图1 PCM信源编码 2.实验结果与分析

图2接收端PCM 译码与发送端结果显示 从图2我们可以看出,PCM 解调得到的信号和发送端信号是相同的频率,验证了PCM 调制的有效性和可靠性,但是解调得到的信号和原有信号相比出现了时延的情况,这也说明在通信过程中此类情况无避免。 题目2 题目内容:了解SCPC 系统中信号调制/解调的实现机制。利用MATLAB/SIMULINK 通信模块库提供的基本模块搭建、编写BPSK(QPSK)调制/解调模块,完成信号的调制/解调的过程,并输出调制/解调前后的星座图和频谱图。 1. 实现框图 图3信号调制/解调过程 2. 实验结果与分析 Transmit Filter1Transmit Filter Modulator Baseband Demodulator Baseband Generator Channel

图4发送地球站端QPSK调制后的星座图 图5接收解调信号星座图 从图4和图5中可以看出,信号经过调制解调并叠加噪声之后,接收信号的星座图出现了明显的抖动,出现了不同程度的相位模糊,在不同信噪比情况下,信噪比的值越大,星座图点的分布越集中,与发送端信号相比,误码率也越低,相反,信噪比越小,星座图点的分布越分散,误码率也越低。 题目3 题目内容:掌握SCPC系统中信道编码的实现过程,验证信道/译码在整个系统中的功能。利用MATLAB/SIMULINK通信模块库提供的基本模块搭建、编

通信系统设计仿真软件

Agilent ADS通信系统设计仿真软件

安捷伦科技有限公司 目录 插图列表 (3) 1ADS 对于通信系统设计仿真的意义 (4) 2ADS 设计仿真软件的优点 (4) 2.1 集成的自顶向下的系统设计 (4) 2.2 灵活的设计环境 (5) 2.3 优化系统架构 (5) 2.4 灵活快速地建立DSP 算法 (6) 2.5 快速准确地建立射频模型 (6) 2.6 通过优化得到最佳的系统性能 (7) 2.7 利用已有的用户自定义模型 (7) 2.8 ADS软件与测量仪表连接加快从设计到现实的转变 (7) 2.8.1 据硬件测试建立仿真模型 (7) 2.8.2 尽早进行验证实验,降低系统集成风险 (7) 2.8.3 创建新的测试能力 (8) 2.8.4 通信信道,干扰测试 (8) 3 ADS 加速B3G/4G通信系统研发 (10) 3.1 ADS具有可以灵活产生各种制式的信号源的能力 (10) 3.2 ADS具有可以仿真MIMO 信道的能力 (10) 3.3 ADS具有仿真空-时(Spacing-time coding)编码性能的能力 (11) 3.4 ADS具有给用户提供Test Bench 的能力 (11) 3.5 与仪器的互联 (11) 4 ADS 在RF系统设计流程中的地位 (12) 4.1 系统级设计与仿真 (12) 4.1.1 分析并设定RF 系统设计指标 (12) 4.1.2 研究并选择恰当的RF拓扑结构 (13) 4.1.3 定义功能模块并进行RF系统性能优化 (13) 4.2 电路级设计与仿真 (14) 4.2.1 研究选择合适的电路拓扑结构 (14) 4.2.2 器件选型与建模 (14) 4.2.3 关键模块设计与电路级仿真 (14) 4.2.4 综合仿真验证RF 系统性能 (14) 4.2.5 各独立模块制作与测试 (14) 4.3 集成测试 (14) 4.3.1 组合各个单独电路模块 (14) 4.3.2 调试 (14) 4.3.3 修改系统指标(如果需要) (15) 4.3.4 重新定义项目目标(如果需要) (15)

(完整版)matlab_4_SIMULINK仿真及DEE实例步骤

SIMULINK & DEE简介 ※如何进入SIMULINK? Step1:进入MATLAB Step2: 方法一:在workspace输入simulink的指令。 方法二:点选MATLAB Command Window上方之利用以上方法会获得下面的结果

※ 如何利用SIMULINK 解ODE Example1:2311+-='x x Step1:?'=dt x x 11 ? 在Library 中点选Continuous ,在Continuous 中选取integrator ,按住鼠标左键拖曳至untitled 中,分别在各接点拉上连接线并标明各个涵义。 Step2:2311+-='x x (1)从Math 中点选Gain 的图标,拖曳至untitled 中,并选取命令列中Format/Flip Block 使其转ο180

(2)从Math中,拖曳Sum至untitled中 (3)从Source中,用鼠标拖曳Constant至untitled,并把各点连结起来。 (4)从Sink中拖曳Scope至untitled中,并与 x连结 1

(5)把Constant改为2,把Gain改为-3。 Step3:设定参数 (1)选择Simulation/Parameters (2)调整适当的起始时间、结束时间和数值方法。

(3)点选Simulation/Start ,开始仿真。 (4)点选Scope ,显示仿真的结果。 Example2:???+-='+='-)cos(212 211t x x x e x x x t 1)0(0)0(21==x x Step1:???'='=??dt x x dt x x 2211 ? (1)点选Continuous 中之Integrator ,拖曳至untitled 。

卫星链路通信系统与SIMULINK仿真(星上)

卫星链路通信系统与SIMULINK仿真(星 上) 一、实验内容 题目1 题目内容:理解信源编码在数字通信系统中的作用,研究SCPC系统中PCM 编码方式。利用MATLAB/SIMULINK通信模块库提供的基本模块搭建、编写PCM信源编码/译码模块,完成语音信号的编码/译码过程。通过参数设置,完成基本的运行调试,得到相关的运行结果,验证仿真过程的正确性。 1.实现框图 2.实验结果与分析

图2接收端PCM 译码与发送端结果显示 从图2我们可以看出,PCM 解调得到的信号和发送端信号是相同的频率,验证了PCM 调制的有效性和可靠性,但是解调得到的信号和原有信号相比出现了时延的情况,这也说明在通信过程中此类情况无避免。 题目2 题目内容:了解SCPC 系统中信号调制/解调的实现机制。利用MATLAB/SIMULINK 通信模块库提供的基本模块搭建、编写BPSK(QPSK)调制/解调模块,完成信号的调制/解调的过程,并输出调制/解调前后的星座图和频谱图。 1. 实现框图 图3信号调制/解调过程 2. 实验结果与分析 Transmit Filter1 Transmit Filter Modulator Baseband Demodulator Baseband Generator Channel

图4发送地球站端QPSK调制后的星座图 图5接收解调信号星座图 从图4和图5中可以看出,信号经过调制解调并叠加噪声之后,接收信号的星座图出现了明显的抖动,出现了不同程度的相位模糊,在不同信噪比情况下,信噪比的值越大,星座图点的分布越集中,与发送端信号相比,误码率也越低,相反,信噪比越小,星座图点的分布越分散,误码率也越低。 题目3 题目内容:掌握SCPC系统中信道编码的实现过程,验证信道/译码在整个系统中的功能。利用MATLAB/SIMULINK通信模块库提供的基本模块搭建、编

数字通信系统的设计与仿真

数字通信系统的设计与 仿真 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

数字通信系统的设计与仿真 摘 要:本次设计的是一种数字通信系统,该通信系统主要采用数字信源为输入、交织编码译码技术、MP 信道、2FSK 的调制和非相干解调技术。利用system view 对系统进行仿真,并分析眼图和误码率。 关键字:system view,仿真,数字通信 1 数字通信系统基本原理 数字通信系统的模型 图1 数字通信系统的模型 信息源 它的作用是把各种消息转换为原始电信号,信源分为模拟信源和数字信源。本文的输入信号采用模拟信源,通过A/D 转换把输入的模拟信号转换为数字信号,模拟信号转化为数字信号包括三个步骤:抽样、量化和编码。模拟信号首先被抽样。通常抽样是按照等时间间隔进行的,虽然在理论上并不是必须如此的。模拟信号被抽样后,成为抽样信号,它在时间上是离散的,但是其取值仍然是连续的,所以是离散模拟信号。第二步是量化。量化的结果使抽样信号变成量化信号,其取值是离散的。故量化信号已是数字信号了,它可以看成是多进制的数字脉冲信号。第三步是编码。 第一步抽样的定理:设一个连续模拟信号m(t)中的最高频率

,()q i m kT q =≤i-1i 当m m(kT)

基于Matlab的16QAM通信系统的设计与仿真设计

淮海工学院 课程设计报告书 课程名称:通信系统的计算机仿真设计题目:16QAM通信系统性能分析 与MATLAB仿真 系(院):电子工程学院 学期:2013-2014-2 专业班级: 姓名: 学号:

基于Matlab的16QAM通信系统的设计与仿真 1绪论 1.1 研究背景与研究意义 应用MATLAB的编程方法和功能模块可以搭建各种仿真系统,还可以应用丰富的时间域、频率域、相位域的仿真测量仪器。许多新一代通信系统的系统级仿真程序出现在MATLAB软件的演示实例中,这使得学习的效率大为提高,对技术与系统的理解已经从概念深入到电路方案和选取层面。 Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平台的著名仿真环境。Simulink作为一种专业和功能强大且操作简单的仿真工具,目前已被越来越多的工程技术人员所青睐,它搭建积木式的建模仿真方式既简单又直观,而且已经在各个领域得到了广泛的应用。 QAM(Quadrature Amplitude Modulation):正交振幅调制。正交振幅调制,这是近年来被国际上移动通信技术专家十分重视的一种信号调制方式。QAM是数字信号的一种调制方式,在调制过程中,同时以载波信号的幅度和相位来代表不同的数字比特编码,把多进制与正交载波技术结合起来,进一步提高频带利用率。 正交调幅是一种将两种调幅信号汇合到一个信道的方法,因此会双倍扩展有效带宽。正交调幅被用于脉冲调幅,特别是在无线网络应用。 1.2 课程设计的目的和任务 随着现代通信技术的发展,特别是移动通信技术高速发展,频带利用率问题越来越被人们关注。在频谱资源非常有限的今天,传统通信系统的容量已经不能满足当前用户的要求。正交幅度调制QAM(Quadrature Amplitude Modulation)以其高频谱利用率、高功率谱密度等优势,成为宽带无线接入和无线视频通信的重要技术方案。首先介绍了QAM调制解调原理,提出了一种基于MATLAB的16QAM 系统调制解调方案,包括串并转换,2-4电平转换,抽样判决,4-2电平转换和并串转换子系统的设计,对16QAM的星座图和调制解调进行了仿真,并对系统性能进行了分析,进而证明16QAM调制技术的优越性。 课程设计的任务是: (1)掌握一般通信系统设计的过程,步骤,要求,工作容及设计方法:掌握用计算机仿真通信系统的方法。 (2)训练学生网络设计能力。 (3)训练学生综合运用专业知识的能力,提高学生进行通信工程设计的能力。 2 16QAM通信系统

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