基于Matlab的ASK仿真

基于Matlab的ASK仿真
基于Matlab的ASK仿真

基于MATLAB的2ASK调制

根据数字带通调制原理,运用MATLAB进行编程,仿真调制过程,记录并分析仿真结果。

形成设计报告。

课程设计需要运用MATLAB编程实现2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK调制解调过程,并且输出其调制后的波形,画出频谱、功率谱密度图,并比较各种调制的误码率情况,讨论其调制效果。二进制数字调制技术原理

数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输,在实际应用中,大多数信道具有带通特性而不能直接传输基带信号。为了使数字信号在带通信道中传输,必须使用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。通常使用键控法来实现数字调制,比如对载波的振幅、频率和相位进行键控。2ASK

2ASK信号的产生方法通常有两种:模拟调制和键控法。解调有相干解调和非相干解调。P=1时f(t)=Acoswt;p=0时f(t)=0;其功率谱密度是基带信号功率谱的线性搬移

2.2 数字调制技术的仿真实现

MATLAB是一种功能强大的科学计算和工程仿真软件,它的交互式集成界面能够帮助用户快速的完成数值分析、数字信号处理、仿真建模、和优化等功能。本课程设计需要运用MATLAB编程实现2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK调制解调过程,并且输出其调制后的波形,画出频谱、功率谱密度图,并比较各种调制的误码率情况,讨论其调制效果。3.程序与调试图形

3.1、ASK调制解调

3.1.1 ASK程序:

3.3.2 ASK图形:

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n=16;

fc=1000000; %fc>=bitRate fc/bitRate为每个二进制包含sin周期个数bitRate=1000000;

N=50;

%noise=ti;

noise=10;

signal=source(n,N);

transmittedSignal=askModu(signal,bitRate,fc,N); signal1=gussian(transmittedSignal,noise); configueSignal=demoASK(signal1,bitRate,fc,n,N);

1.随机信号的产生

2.ASK信号调制

3.信道加噪声后信号

4.接收信号的解调

5.解调出的二进制信号

3.4、误码率分析1.ASK误码率分析

ASK

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i=10;

j=5000;

t=linspace(0,5,j);%取0,0.001,0.002,。。。5 共5001个点

fc=10;

fm=i/5;

B=2*fc; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%产生基带信号

a=round(rand(1,i));%随机序列

figure(2)

plot(rand(1,i))

st=t;

for n=1:10

if a(n)<1;

for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n %一个信号取500个点

st(m)=0;

end

else

for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n

st(m)=1;

end

end

end

figure(1);

subplot(421);

plot(t,st);

axis([0,5,-1,2]);

title('基带信号'); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%载波

s1=cos(2*pi*fc*t);

subplot(422);

plot(s1);

title('载波信号'); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%调制

e_2ask=st.*s1;

subplot(423);

plot(t,e_2ask);

title('已调信号');

noise =rand(1,j);

e_2ask=e_2ask+noise;%加入噪声

subplot(424);

plot(t,e_2ask);

title('加入噪声的信号'); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%相干解调

at=e_2ask.*cos(2*pi*fc*t);

at=at-mean(at);

subplot(425);

plot(t,at);

title('相乘后信号');

[f,af] = T2F(t,at);%通过低通滤波器

[t,at] = lpf(f,af,2*fm);

subplot(426);

plot(t,at);

title('解调后波形'); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%抽样判决for m=0:i-1;

if at(1,m*500+250)+0.5<0.5;

for j=m*500+1:(m+1)*500;

at(1,j)=0;

end

else

for j=m*500+1:(m+1)*500;

at(1,j)=1;

end

end

end

subplot(427);

plot(t,at);

axis([0,5,-1,2]);

title('抽样判决后波形')

基于MATLAB的2FSK仿真

通信原理 课程设计报告 题目基于MATLAB的2FSK仿真 学院电子信息工程学院 专业通信工程(本) 学生姓名 学号年级级 指导教师职称

二〇一二年一月 目录 第一章绪论 (2) 1.1MATLAB的简介 (2) 1.2通信技术的历史和发展 (2) 1.2.1 通信的概念 (2) 1.2.2 通信的发展史简介 (3) 1.3通信技术的发展现状和趋势 (4) 第二章 2FSK的基本原理和实现 (5) 2.12FSK的产生 (5) 2.22FSK滤波器的调解及抗噪声性能 (7) 第三章 2FSK的仿真 (10) 3.1仿真思路 (10) 3.2仿真程序 (10) 3.3输出波形 (13) 3.4结果分析 (15) 第四章心得体会 (16) 参考文献 (18)

第一章绪论 1.1 MATLAB的简介 Matlab是一种解释性执行语言,具有强大的计算、仿真、绘图等功能。由于它使用简单,扩充方便,尤其是世界上有成千上万的不同领域的科研工作者不停的在自己的科研过程中扩充Matlab的功能,使其成为了巨大的知识宝库。目前的Matlab版本已经可以方便的设计漂亮的界面,它可以像VB等语言一样设计漂亮的用户接口,同时因为有最丰富的函数库(工具箱),所以计算的功能实现也很简单,进一步受到了科研工作者的欢迎。另外,,Matlab 和其他高级语言也具有良好的接口,可以方便的实现与其他语言的混合编程,进一步拓宽了Matlab的应用潜力。可以说,Matlab已经也很有必要成为大学生的必修课之一,掌握这门工具对学习各门学科有非常重要的推进作用。, 1.2 通信技术的历史和发展 1.2.1 通信的概念 通信就是克服距离上的障碍,从一地向另一地传递和交换消息。消息是信息源所产生的,是信息的物理表现,例如,语音、文字、数据、图形和图像等都是消息。消息有模拟消息(如语音、图像等)以及数字消息(如数据、文字等)之分。所有消息必须在转换成电信号(通常简称为信号)后才能在通信系统中传输。所以,信号是传输消息的手段,信号是消息的物质载体。 相应的信号可分为模拟信号和数字信号,模拟信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是连续的,如电话机、电视摄像机输出的信号就是模拟信号。数字信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是离散的,如电船传机、计算机等各种数字终端设备输出的信号就是数字信号。 通信的目的是传递消息,但对受信者有用的是消息中包含的有效内容,也即信息。消息是具体的、表面的,而信息是抽象的、本质的,且消息中包含的信息的多少可以用信息量来度量。 通信技术,特别是数字通信技术近年来发展非常迅速,它的应用越来越广泛。通信从本质上来讲就是实现信息传递功能的一门科学技术,它要将大量有用的信息无失真,高效率地进行传输,同时还要在传输过程中将无用信息和有害信息抑制掉。当今的通信不仅要有效地传递信息,而且还有储存、处理、采集及显示等功能,通信已成为信息科学技术的一个重要组成部分。

基于 MATLAB 的QPSK系统仿真设计与实现

通信系统仿真设计实训报告1.课题名称:基于MATLAB 的QPSK系统仿真设计与实现 学生学号: 学生姓名: 所在班级: 任课教师: 2016年10月25日

目录 1.1QPSK系统的应用背景简介 (3) 1.2 QPSK实验仿真的意义 (3) 1.3 实验平台和实验内容 (3) 1.3.1实验平台 (3) 1.3.2实验内容 (3) 二、系统实现框图和分析 (4) 2.1、QPSK调制部分, (4) 2.2、QPSK解调部分 (5) 三、实验结果及分析 (6) 3.1、理想信道下的仿真 (6) 3.2、高斯信道下的仿真 (7) 3.3、先通过瑞利衰落信道再通过高斯信道的仿真 (8) 总结: (10) 参考文献: (11) 附录 (12)

1.1QPSK系统的应用背景简介 QPSK是英文Quadrature Phase Shift Keying的缩略语简称,意为正交相移键控,是一种数字调制方式。在19世纪80年代初期,人们选用恒定包络数字调制。这类数字调制技术的优点是已调信号具有相对窄的功率谱和对放大设备没有线性要求,不足之处是其频谱利用率低于线性调制技术。19世纪80年代中期以后,四相绝对移相键控(QPSK)技术以其抗干扰性能强、误码性能好、频谱利用率高等优点,广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接入、移动通信及有线电视系统之中。 1.2 QPSK实验仿真的意义 通过完成设计内容,复习QPSK调制解调的基本原理,同时也要复习通信系统的主要组成部分,了解调制解调方式中最基础的方法。了解QPSK的实现方法及数学原理。并对“通信”这个概念有个整体的理解,学习数字调制中误码率测试的标准及计算方法。同时还要复习随机信号中时域用自相关函数,频域用功率谱密度来描述平稳随机过程的特性等基础知识,来理解高斯信道中噪声的表示方法,以便在编程中使用。 理解QPSK调制解调的基本原理,并使用MATLAB编程实现QPSK信号在高斯信道和瑞利衰落信道下传输,以及该方式的误码率测试。复习MATLAB编程的基础知识和编程的常用算法以及使用MATLAB仿真系统的注意事项,并锻炼自己的编程能力,通过编程完成QPSK调制解调系统的仿真,以及误码率测试,并得出响应波形。在完成要求任务的条件下,尝试优化程序。 通过本次实验,除了和队友培养了默契学到了知识之外,还可以将次实验作为一种推广,让更多的学生来深入一层的了解QPSK以至其他调制方式的原理和实现方法。可以方便学生进行测试和对比。足不出户便可以做实验。 1.3 实验平台和实验内容 1.3.1实验平台 本实验是基于Matlab的软件仿真,只需PC机上安装MATLAB 6.0或者以上版本即可。 (本实验附带基于Matlab Simulink (模块化)仿真,如需使用必须安装simulink 模块) 1.3.2实验内容 1.构建一个理想信道基本QPSK仿真系统,要求仿真结果有 a.基带输入波形及其功率谱 b.QPSK信号及其功率谱

基于matlab的ask调制解调实现

长沙理工大学 《通信原理》课程设计报告 学院专业 班级学号 学生姓名指导教师 课程成绩完成日期2016年1月8日

课程设计成绩评定 学院专业 班级学号 学生姓名指导教师 课程成绩完成日期2016年1月8日指导教师对学生在课程设计中的评价 指导教师对课程设计的评定意见

课程设计任务书 城南学院通信工程专业

基于MATLAB的ASK调制解调实现 学生姓名:指导老师: 摘要MATLAB是美国MathWorks公司生产的一个为科学和工程计算专门设计的交互式大型软件,本课程设计主要内容是利用MATLAB集成环境下的M文件,编写程序来实现ASK的调制解调,要求采样频率为360HZ,并绘制出解调前后的时域和频域波形及叠加噪声时解调前后的时频波形,根据运行结果和波形来分析该解调过程的正确性及信道对信号传输的影响。目的是熟悉MATLAB中M文件的使用方法,并在掌握ASK 调制解调原理的基础上,编写出2ASK调制解调程序,绘制出ASK信号解调前后在时域和频域中的波形,观察解调前后频谱有何变化以及对信号叠加噪声后的变化。最终得到随着输入信号噪声的增加增大,误码越严重的结论,加深对ASK信号解调原理的理解。 关键词ASK调制解调;时域谱;频域谱;高斯白噪声;信噪比 1 引言 通信原理是通信工程专业的一门重要的专业课,是通信工程专业后续专业课的基础,掌握通信原理课程的知识不仅可以打下一个坚实的专业基础,还能提高处理通信系统问题能力和素质。通过本课程设计的ASK振幅键控调制解调,可以进一步理解数字通信的基础理论,有助于加深对通信原理的理解。 1.1课程设计目的 通过设计基于MATLAB的ASK调制解调实现,让我深入理解和掌握二进制ASK 调制解调以及噪声对信号传输的影响[1]。 在通信原理理论知识的基础上加深对ASK调制解调设计原理及实现方法的理解。使我对通信信号波形及频谱有深刻的认识。不仅加强了对课本知识的了解,而且还涉及到了MATLAB编程语言和软件的使用,以及基本的操作常识[2]。 掌握调制解调函数的应用,增强了我动手实践的能力。

基于MATLAB的OQPSK调制解调实现

基于MATLAB的OQPSK调制解调实现学生姓名:周翌指导老师:吴志敏 摘要本课程设计的目标在于深切理解OQPSK调制与解调的基本原理,学会使用MATALB软件中的M文件来实现OQPSK的调制与解调以及分析加入不同噪声时对信号的影响程度。首先产生一个数字基带信号,接下来调用MATLAB中的相应函数对这个基带信号进行调制,然后分析调制后的波形:,记录结果后对调制后的信号进行解调,观察解调结果并做好记录,最后在信号中加入噪声并观察其时频图的变化,分析信噪比的噪声对调制结果的影响。本课程设计的实验开发/运行平台为windowsXP/windows7,程序设计使用MATLAB语言。通过调试运行,基本完成设计目标,达到调制与解调的目的。 关键词:MATLAB;M文件;OQPSK;调制与解调;噪声 1 引言 数字调制与解调技术在数字通信中占有非常重要的地位,数字通信技术与MATLAB 的结合是现代通信系统发展的一个必然趋势。在数字信号通信过程中,噪声的影响往往比较大,同时我们都希望有较高的频带利用率和功率利用率,而OQPSK也是一种恒包络调制技术,其频谱特性好,既保留着2PSK的高抗噪声性能、高频带利用率和高功率利用率,又有效地减弱了2PSK的“反相工作”缺陷,在通信研究中有着非常重要的意义,特别是在卫星通信和移动通信的领域有着广泛的应用。MATLAB作为当前国际控制界最流行的面向工程与科学计算的高级语言,在控制系统的分析、仿真与设计方面得到了非常广泛的应用,随着其信号处理专业函数和专业工具箱的成熟,越来

越受到通信领域人士的欢迎,其在通信领域的应用也将更加广泛。 1.1课程设计目的 熟悉OQPSK的基本原理,掌握MATLAB中M文件的使用及相关函数的调用方法,在此基础上通过编程实现OQPSK的调制与解调,并通过加入的噪声来判断所设计的系统性能。这次课程设计不仅让我对OQPSK有了更加深入的了解,而且学会了如何利用MATLAB中的M文件来实现通信系统方面的应用,最重要的是,自己能够独立完成一个小项目了,有了这方面的经验,我在以后的学习中就会有更充足的信心和动力。 1.2课程设计要求 熟悉MATLAB中M文件的使用方法,并在深切理解OQPSK调制解调原理的基础上,编写出OQPSK调制解调程序。绘制出OQPSK信号解调前后在时域和频域中的波形,并观察解调前后频谱有何变化以加深对OQPSK信号解调原理的理解。分别对信号叠加不同噪声,并进行解调,绘制出解调前后信号的时频波形,分析不同噪声对信号传输造成的影响大小。 1.3课程设计步骤 先产生随机信号,然后对信号进行调制和解调,在调制和解调过程中加入高斯白噪声,观察现象。 1、产生四进制数字作为数字基带信号,对其进行调制; 2、将函数调制信号改为相应的时域波形调制信号; 3、在函数调制信号中加入高斯白噪声,生成加入噪声后的时域波形调制信号; 4、分别生成没加或加了噪声的调制信号波形图和频谱图; 5、分别对没加或加了噪声的调制信号进行解调; 6、计算误码率。

基于matlab的2fsk调制系统的设计_本科论文

题目名称2FSK调制系统的设计与仿真

摘要 2FSK是信息传输中使用得较早的一种调制方式.本文主要简述了2FSK的设计原理,设计步骤和设计结果及分析.设计原理包括了2FSK的介绍,调制原理和解调原理;设计步骤包括了2FSK信号的产生,调制和解调;设计结果及分析则包括了2FSK信号产生,调制和解调每一步的结果分析和用matlab实现上述的结果. 2FSK在中低速数据传输中得到了广泛的应用。所谓FSK就是用数字信号去调制载波的频率。 关键字:2FSK;载波;调制解调

目录 第1章课程设计的任务与要求 (1) 1.1 2FSK简介 (1) 1.2 课程设计的任务 (1) 1.3 课程设计的要求 (1) 第2章课程设计的研究基础 (2) 2.1数字通信系统的基本模型 (2) 2.2 2FSK调制解调基本原理 (2) 第3章2FSK调制解调系统方案设计 (4) 3.1 方案提出 (4) 3.2 方案比较 (5) 第4章2FSK调制解调系统设计 (6) 4.1各单元模块功能介绍及电路设计 (6) 4.2 电路参数的计算及元器件的选择 (7) 4.3系统整体电路图 (7) 第5 章2FSK调制解调系统仿真和调试 (8) 5.1 仿真软件介绍 (8) 5.2 系统仿真实现 (9) 5.3 系统测试 (10) 5.4 数据分析 (11) 第6章总结 (13) 致谢 (14) 参考文献 (15) 附录源程序 (16)

第1章课程设计的任务与要求 1.1 2FSK简介 数字信号的传输方式分为基带传输和带通传输。然而,实际中的大多数信道因具有带通特性而不能直接传送基带信号。为了使数字信号在带通系统中传输,必须用数字基带信号对载波进行调制,以使信号与信道的特性相匹配。这种用数字基带信号控制载波,把数字基带信号变换为数字带通信号的过程称为数字调制。在接收端,通过解调器把带通信号还原为数字基带信号的过程称为数字解调。 数字调制的基本方式有三种:振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)。本文介绍的就是二进制数字频移键控系统(2FSK)。 移频键控(FSK)是数据通信中最常用的一种调制方式。FSK方法简单,易于实现,并且解调不需要恢复本地载波,可以异步传输,抗噪声和抗衰落性能较强。缺点是占用频带较宽,频带利用不够经济。FSK主要应用于低中速数据传输,以及衰落信道和频带较宽的信道中。 1.2 课程设计的任务 1.学习使用计算机建立通信系统仿真模型的基本方法及基本技能,学会利用仿真的手段对于实用通信系统的基本理论、基本算法进行实际验证。 2.通过系统仿真加深对通信课程理论的理解。 3.用MATLAB7.0设计一种2FSK数字调制解调系统。 1.3 课程设计的要求 用MATLAB7.0进行仿真设计,本次是设计一个2FSK数字调制解调系统。其中包括: (1)设计方案分析及系统原理图。 (2)2FSK已调信号的解调方法及原理图。

基于MATLAB的ASK调制解调实验

基于MATLAB 的ASK 调制解调实验 1.实验目的 (1) 熟悉MATLAB 中M 文件的使用方法,并在掌握ASK 调制解调原理的基础上,编写出ASK 调制解调程序。 (2) 绘制出ASK 信号解调前后在时域和频域中的波形,并观察解调前后频谱有何变化以加深对ASK 信号解调原理的理解。 (3) 对信号叠加噪声,并进行解调,绘制出解调前后信号的时频波形,改变 噪声功率进行解调,分析噪声对信号传输造成的影响。 2.实验原理 (1)ASK 调制原理 ASK 指的是振幅键控方式。这种调制方式是根据信号的不同,调节正弦波的幅度。幅度键控可以通过乘法器和开关电路来实现。载波在数字信号1或0的控制下通或断,在信号为1的状态载波接通,此时传输信道上有载波出现;在信号为0的状态下,载波被关断,此时传输信道上无载波传送。那么在接收端我们就可以根据载波的有无还原出数字信号的1和0。对于二进制幅度键控信号的频带宽度为二进制基带信号宽度的两倍。幅移键控法(ASK )的载波幅度是随着调制信号而变化的,其最简单的形式是,载波在二进制调制信号控制下通断, 此时又可称作开关键控法(OOK )。二进制幅度键控记作2ASK 。2ASK 是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波,使载波时断时续地输出。有载波输出时表示发送“1”,无载波输出时表示发送“0”。2ASK 信号可表示为 t w t s t e c cos )()(0=式中, c w 为载波角频率,s(t)为单极性NRZ 矩形脉冲序列 )()(b n n nT t g a t s -=∑其中,g(t)是持续时间b T 、高度为1的矩形脉冲,常称为 门函数;n a 为二进制数字???-=P P a n 101,出现概率为 ,出现概率为 2ASK/OOK 信号的产生方法通常有两种:模拟调制(相乘器法)和键控法。本模拟幅度调制的方法用乘法器实现。相应的调制如图5-1和图5-2:

基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计毕业设计论文

基于MATLAB的QPSK通信系统仿真设计 摘要 随着移动通信技术的发展,以前在数字通信系统中采用FSK、ASK、PSK 等调制方式,逐渐被许多优秀的调制技术所替代。本文主要介绍了QPSK调制与解调的实现原理框图,用MATLAB软件中的SIMULINK仿真功能对QPSK调制与解调这一过程如何建立仿真模型,通过对仿真模型的运行,得到信号在QPSK 调制与解调过程中的信号时域变化图。通过该软件实现方式,可以大大提高设计的灵活性,节约设计时间,提高设计效率,从而缩小硬件电路设计的工作量,缩短开发周期。 关键词 QPSK,数字通信,调制,解调,SIMULINK -I-

Abstract As mobile communications technology, and previously in the adoption of digital cellular system, ASK, FSK PSK modulation, etc. Gradually been many excellent mod ulation technology substitution, where four phase-shift keying QPSK technology is a wireless communications technology in a binary modulation method. This article prim arily describes QPSK modulation and demodulation of the implementation of the prin ciple of block diagrams, focuses on the MATLAB SIMULINK software emulation in on QPSK modulation and demodulation the process how to build a simulation model, through the operation of simulation model, I get signal in QPSK modulation and dem odulation adjustment process domain change figure. The software implementation, ca n dramatically improve the design flexibility, saving design time, increase efficiency, design to reduce the workload of hardware circuit design, and shorten the developmen t cycle. Keywords QPSK, Digital Communication,modulation,demodulation,SIMULINK -II-

基于MATLAB的FSK调制解调1

基于MATLAB的FSK调制解调 学生姓名:段斐指导老师:吴志敏 摘要本课程设计利用MATLAB集成环境下的M文件,编写程序来实现FSK 的调制解调,并绘制出解调前后的时域和频域波形及叠加噪声时解调前后的时频波形,并观察解调前后频谱有何变化以加深对F SK信号解调原理的理解。对信号叠加噪声,并迚行解调,绘制出解调前后信号的时频波形,改变噪声功率迚行解调,根据运行结果和波形来分析该解调过程的正确性及信道对信号传输的影响。完成整个FSK的调制解调过程。程序开发平台为MATLAB7.1,使用其自带的M文件实现。运行平台为Windows 2000。 关键词:程序设计;FSK ;调制解调;MATLAB7.1;M文件 1引言 本课程设计是利用MATLAB集成环境下的M文件,编写程序来实现FSK 的调制解调,并绘制出解调前后的时域和频域波形及叠加噪声时解调前后的时频波形,根据运行结果和波形来分析该解调过程的正确性及信道对信号传输的影响。 1.1课程设计目的 此次课程设计的目的是熟悉MATLAB中M文件的使用方法,编写M文件实现FSK的调制和解调,绘制出FSK信号解调前后在时域和频域中的波形,观察调解前后频谱的变化,再对信号迚行噪声叠加后解调同样绘制解调前后的

信号时频波形,最后改变噪声功率迚行调解,分析噪声对信号传输造成的影响,加深对FSK信号解调原理的理解。 1.2课程设计要求 熟悉MATLAB中M文件的使用方法,并在掌握FSK调制解调原理的基础上,编写出F SK调制解调程序。在M文件环境下运行程序绘制出F SK信号解调前后在时域和频域中的波形,观察波形在解调前后的变化,对其作出解释,同时对信号加入噪声后解调,得到解调后的时频波形,分析噪声对信号传输造成的影响。解释所得到的结果。 1.3课程设计步骤 本课程设计采用M文件编写的方法实现二迚制的FSK的调制与解调,然后在信号中叠加高斯白噪声。一,调用dmode函数实现FSK的解调,并绘制出F SK信号调制前后在时域和频域中的波形,两者比较。二,调用ddemod函数解调,绘制出F SK信号解调前后在时域和频域中的波形,两者比较。三,调用awgn函数在新海中叠加不同信噪比的噪声,绘制在各种噪声下的时域频域图。最后分析结果。 1.4设计平台简介 Matlab是美国MathWorks公司开发的用于概念设计,算法开发,建模仿真,实时实现的理想的集成环境。是目前最好的科学计算类软件。 作为和Mathematica、Maple并列的三大数学软件。其强项就是其强大的矩阵计算以及仿真能力。Matlab的由来就是Matrix + Laboratory = Matlab,这个软件在国内也被称作《矩阵实验室》。Matlab提供了自己的编译器:全面兼容C++以及Fortran两大语言。Matlab 7.1于2005.9最新发布-完整版,提供了

ASK调制解调

电子电路设计CDIO一级项目 设计说明书 题目:2ASK调制解调matlab仿真设计 专业班级: 学生姓名: 学号: 设计周数: 2周 年月日 1.任务要求 1.1对数字通信系统主要原理和技术进行研究,包括二进制相移键控(2ASK)及解调技术和高斯噪声信道原理等。 1.2建立数字通信系统数学模型; 1.3建立完整的基于2ASK的模拟通信系统模型; 1.4对系统进行仿真、分析。 2.任务目的 通过我们对本学期课程的学习和理解,综合运用课本中所学到的理论知识完成通信系统模型的设计。以及锻炼我们查阅资料的能力,数字信号的MATLAB应用能力。学会简单电路的实验调试和测试方法,增强我们的动手能力。为以后学习和工作打下基础。3.通信系统 3.1通信系统原理 通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和,包括信息源、发送设备、信道、接收设备和信宿(受信者) ,它的一般模型如图3-1所示。

通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统。数字通信系统是利用数字信号来传递消息的通信系统,其模型如图3-2所示, 模拟通信系统是利用模拟信号来传递消息的通信系统,其模型如图3-3 所示。 图3-3 模拟通信系统模型 数字通信系统较模拟通信系统而言,具有抗干扰能力强、便于加密、易于实现集成化、便于与计算机连接等优点。因而,数字通信更能适应对通信技术的越来越高的要求。近二十年来,数字通信发展十分迅速,在整个通信领域中所占比重日益增长,在大多数通信系统中已代替模拟通信,成为当代通信系统的主流。 在数字基带传输系统中,为了使数字基带信号能够在信道中传输,要求信道应具有低通形式的传输特性。然而,在实际信道中,大多数信道具有带通传输特性,数字基带信号不能直接在这种带通传输特性的信道中传输。 必须用数字基带信号对载波进行调制,产生各种已调数字信号。 但可以用载波的某些离散状态来表示数字基带信号的离散状态。基本的三种数字调制方式是:振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK 或DPSK)。本次重点论述2ASK 数字调制系统的原理及其解调原理。 3.2 2ASK 的调制与解调仿真 3.2.1 二进制振幅键控(2ASK )原理 振幅键控是正弦载波的幅度随数字基带信号而变化的数字调制.当数字基带信号为二 进制时,则为二进制振幅键控. 设发送的二进制符号序列由0,1序列组成,发送0符号的概率为P,发送1符号的概率为1-P,且相互独立.该二进制符号序列可表示为

基于matlab的QPSK与BPSK信号性能比较仿真

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 目录 第一章概述 (1) 第二章QPSK通信系统原理与仿真 (1) 2.1 QPSK系统框图介绍 (1) 2.2QPSK信号的调制原理 (2) 2.2.1QPSK信号产生方法 (2) 2.2.2QPSK星座图 (2) 2.3QPSK解调原理及误码率分析 (3) 2.3.1QPSK解调方法 (3) 2.3.2QPSK系统误码率 (3) 2.4QPSK信号在AWGN信道下仿真 (4) 第三章BPSK通信系统原理与仿真 (4) 3.1BPSK信号的调制原理 (4) 3.2BPSK解调原理及误码率分析 (4) 第四章QPSK与BPSK性能比较 (5) 4.1QPSK与BPSK在多信道下比较仿真 (5) 4.1.1纵向比较分析 (5) 4.1.2横向比较分析 (7) 4.2仿真结果分析 (7) 4.2.1误码率分析 (7) 4.2.2频带利用率比较 (7) 附录 (8) 代码1 (8) 代码2 (8) 代码3 (10) 代码4 (12)

┊ ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 第一章概述 QPSK是英文Quadrature Phase Shift Keying的缩略语简称,意为正交相移键控,是一种数字调制方式。它以其抗干扰性能强、误码性能好、频谱利用率高等优点,广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接人、移动通信及有线电视系统之中。 BPSK是英文Binary Phase Shift Keying的缩略语简称,意为二相相移键控,是利用偏离相位的复数波浪组合来表现信息键控移相方式的一种。它使用了基准的正弦波和相位反转的波浪,使一方为0,另一方为1,从而可以同时传送接受2值(1比特)的信息。 本文所研究的QPSK系统与二进制的BPSK系统相比,具有以下特点: 1.在传码率相同的情况下,四进制数字调制系统的信息速率是二进制系统的2倍。 2.在相同信息速率条件下,四进制数字调制系统的传码率是二进制系统的1/4倍,这一特 点使得四进制码元宽度是二进制码元宽度的2倍,码元宽度的加大,可增加每个码元的 能量,也可减小码间串扰的影响。 3.由于四进制码元速率比二进制的降低,所需信道带宽减小。 4.在接收系统输入信噪比相同的条件下,四进制数字调制系统的误码率要高于二进制系 统。 5.四进制数字调制系统较二进制系统复杂,常在信息速率要求较高的场合。 基于以上优点,在数字信号的调制方式中QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)四相移键控是目前最常用的一种卫星数字信号调制方式,它具有较高的频谱利用率、较强的抗干扰性,在电路上实现也较为简单,因而被WCDMA和CDMA2000等第三代移动通信系统采用。 第二章QPSK通信系统原理与仿真 2.1 QPSK系统框图介绍 在图2.1的系统中,发送方,QPSK数据源采用随机生成,信源编码采用差分编码,编码后的信号经QPSK调制器,经由发送滤波器进入传输信道。 接收方,信号首先经过相位旋转,再经匹配滤波器解调,经阈值比较得到未解码的接收信号,差分译码后得到接收信号,与信源发送信号相比较,由此得到系统误码率,同时计算系统误码率的理论值,将系统值与理论值进行比较。 对于信道,这里选取的是加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise)以及多径Rayleigh

(完整版)基于MATLAB的2FSK的调制与解调

基于MATLAB 的2FSK 数字通信系统仿真课程设计目的 二、课程设计内容 在信道中,大多数具有带通传输特性,必须用数字基带信号对载波进行调制, 产生各种已调数字信号。可以用数字基带信号改变正弦型载波的幅度、频率或相位中的某个参数,产生相应的数字振幅调制、数字频率调制和数字相位调制。也可以用数字基带信号同时改变正弦型载波幅度、频率或相位中的某几个参数,产生新型的数字调制。 本课程设计旨在根据所学的通信原理知识,并基于MATLAB 软件,仿真一2FSK 数字通信系统。2FSK 数字通信系统,即频移键控的数字调制通信系统。频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。在2FSK 中,载波的频率随二进制基带信号在f1 和f2 两个频率点间变化。因此,一个2FSK 信号的波形可以看成是两个不同载频的2ASK 信号的叠加。可以利用频率的变化传递数字基带信号,通过调制解调还原数字基带信号,实现课程设计目标。 三、2FSK 的基本原理和实现 二进制频率调制是用二进制数字信号控制正弦波的频率随二进制数字信号

的变化而变化。由于二进制数字信息只有两个不同的符号,所以调制后的已调信号有两个不同的频率fl和f2,fl对应数字信息“ 1 ”,f2对应数字信息“ 0 ” 在2FSK信号中,当载波频率发生变化时,载波的相位一般来说是不连续的, 这种信号称为不连续2FSK信号。相位不连续的2FSK通常用频率选择法产生, 如图3-2所示: Xi 图3-2 2FSK信号调制器 两个独立的振荡器作为两个频率发生器,他们受控于输入的二进制信号进制信号 通过两个与门电路,控制其中的一个载波通过。调制器各点波形如图3-3所示:

基于MATLAB的ASK调制解调实现

基于MATLAB的ASK调制解调实现

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长沙理工大学 《通信原理》课程设计报告 学院专业 班级学号 学生姓名指导教师 课程成绩完成日期2016年1月8日

课程设计成绩评定 学院专业 班级学号 学生姓名指导教师 课程成绩完成日期2016年1月8日 指导教师对学生在课程设计中的评价 评分项目优良中及格不及格课程设计中的创造性成果 学生掌握课程内容的程度 课程设计完成情况 课程设计动手能力 文字表达 学习态度 规范要求 课程设计论文的质量 指导教师对课程设计的评定意见 综合成绩指导教师签字2016年1月8日

课程设计任务书 城南学院通信工程专业 课程名称通信原理课程设计时间2015/2016学年第一学期17~19 周 学生姓名指导老师 题目基于MATLAB的ASK调制解调实现 主要内容: 利用MATLAB集成环境下的M文件,编写程序来实现ASK的调制解调, 要求采样频率为360HZ,并绘制出解调前后的时域和频域波形及叠加噪声时解 调前后的时频波形,根据运行结果和波形来分析该解调过程的正确性及信道对信 号传输的影响。 要求: 1)熟悉MATLAB中M文件的使用方法,并在掌握ASK调制解调原理 的基础上,编写出ASK调制解调程序。 2)绘制出ASK信号解调前后在时域和频域中的波形,并观察解调前后频谱有何变化以加深对ASK信号解调原理的理解。 3)对信号叠加噪声,并进行解调,绘制出解调前后信号的时频波形,改变噪声功率进行解调,分析噪声对信号传输造成的影响。 4)在老师的指导下,要求独立完成课程设计的全部内容,并按要求编写课 程设计学年论文,能正确阐述和分析设计和实验结果。 应当提交的文件: (1)课程设计学年论文。 (2)课程设计附件。

基于Matlab 的QPSK调制解调仿真设计与研究

天津理工大学计算机与通信工程学院通信工程专业设计说明书 基于Matlab/Simulink 的QPSK调制解调仿真设计与研究 姓名韩双年 学号 20092226 班级 09通信3班 指导老师白媛 日期 2012-12-16

目录 摘要 (2) 第一章前言 (2) 1.1 专业设计任务及要求 (2) 1.2 Matlab简介 (2) 1.3 Matlab下的simulink简介 (3) 1.4 通信系统模型 (3) 第二章QPSK调制 (4) 2.1 QPSK介绍 (4) 2.2 QPSK调制原理 (4) 2.2.1 相乘法 (4) 2.2.2 选择法 (5) 2.3 QPSK调制原理框图 (6) 2.4 QPSK调制方式的Matlab仿真 (6) 2.5 QPSK调制方式Matlab-simulink仿真 (7) 2.5.1 simulink调制建模 (7) 2.5.2 simulink调制仿真结果 (8) 第三章QPSK解调 (13) 3.1 QPSK解调原理 (13) 3.2 QPSK解调原理框图 (13) 3.3 QPSK解调方式Matlab仿真 (13) 3.4 QPSK解调方式的Matlab-simulink仿真 (14) 3.4.1 QPSK解调建模 (14) 3.4.2 传输信道 (16) 3.4.3仿真结果 (16) 3.5 仿真结果分析 (18) 第四章QPSK通信系统性能分析 (19) 第五章结论 (19) 参考文献 (20) 附录 (20)

摘要 正交相移键控(QPSK),是一种数字调制方式。QPSK技术具有抗干扰能力好、误码率低、频谱利用效率高等一系列优点。论文主要介绍了正交相移键控(QPSK)的概况,以及正交相移键控QPSK的调制解调概念和原理,利用Matlab中M文件和Simulink模块对QPSK的调制解调系统进行了仿真,对QPSK在高斯白噪声信道中的性能进行了,分析了解Simulink中涉及到QPSK的各种模块的功能。 【关键词】Matlab QPSK Simulnk 仿真 第一章前言 1.1专业设计任务及要求 1了解并掌握QPSK调制与解调的基本原理; 2在通信原理课程的基础上设计与分析简单的通信系统; 3学会利用MATLAB7.0编写程序进行仿真,根据实验结果能分析所设计系统的性能。 4学习MATLAB的基本知识,熟悉MATLAB集成环境下的Simulink的仿真平台。 5利用通信原理相关知识在仿真平台中设计QPSK调制与解调仿真系统并用示波器观察解调后的波形 6在指导老师的指导下,独立完成课程设计的全部内容,能正确的阐述和分析设计和实验结果。 1.2 Matlab简介 MATLAB是MATrix LABoratory的缩写,是一款由美国Math Works公司出品的商业数学软件。MATLAB 是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。除了矩阵运算、绘制函数/数据图像等常用功能外,MATLAB还可以用来创建用户界面及与调用其它语言(包括C,C++和FORTRAN)编写的程序。尽管MATLAB主要用于数值计算,但是因为大量的额外

基于MATLABsimulink的2FSK系统的仿真课程设计报告

课程设计 基于MATLABsimulink的2FSK系统的仿真 电子与信息工程学院 信息与通信工程系

课程设计评分标准

基于MATLAB/simulink的2FSK系统的仿真 一、摘要 本文是基于matlab和simulink环境下对信号的调制与解调过程的仿真,通过仿真,对系统的误码率的分析,以及理论与仿真结果的比较, 二、关键字:

目录 1 背景知识 (1) 1.1通信简介 (1) 1.2仿真系统的简介: (2) 1.32FSK的调制与解调的原理: (3) 1.3.1 2FSK的产生 (4) 1.3.2 2FSK滤波器的解调及抗噪声性能 (6) 1.3.3 由相关调制解调的原理图 (9) 2 仿真系统模型的设计: (9) 2.1仿真框图 (9) 2.2仿真目的和意义: (9) 2.3仿真思路 (10) 2.4M文件和仿真结果 (10) 2.5 SIMULINK仿真模型图: (16) 2.6结果分析: (21) 2.6.1 Matlab仿真结果分析 (21) 2.6.2 (22) 3 心得体会: (22) 4 参考文献 (22)

1 背景知识 1.1 通信简介 通信就是克服距离上的障碍,从一地向另一地传递和交换消息。消息是信息源所产生的,是信息的物理表现,例如,语音、文字、数据、图形和图像等都是消息。消息有模拟消息(如语音、图像等)以及数字消息(如数据、文字等)之分。所有消息必须在转换成电信号(通常简称为信号)后才能在通信系统中传输。所以,信号是传输消息的手段,信号是消息的物质载体。 相应的信号可分为模拟信号和数字信号,模拟信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是连续的,如电话机、电视摄像机输出的信号就是模拟信号。数字信号的自变量可以是连续的或离散的,但幅度是离散的,如电船传机、计算机等各种数字终端设备输出的信号就是数字信号。 通信的目的是传递消息,但对受信者有用的是消息中包含的有效内容,也即信息。消息是具体的、表面的,而信息是抽象的、本质的,且消息中包含的信息的多少可以用信息量来度量。 通信技术,特别是数字通信技术近年来发展非常迅速,它的应用越来越广泛。通信从本质上来讲就是实现信息传递功能的一门科学技术,它要将大量有用的信息无失真,高效率地进行传输,同时还要在传输过程中将无用信息和有害信息抑制掉。当今的通信不仅要有效地传递信息,而且还有储存、处理、采集及显示等功能,通信已成为信息科学技术的一个重要组成部分。 通信系统就是传递信息所需要的一切技术设备和传输媒质的总和,包括信息源、发送设备、信道、接收设备和信宿(受信者) ,它的一般模型如图1所示。 →→→→ 信息源发送设备信道接收设备受信者 ↑ 噪声源 图1 通信系统一般模型 通信系统可分为数字通信系统和模拟通信系统。数字通信系统是利用数字信号来传递消息的通信系统,其模型如图2所示,

QPSK通信系统性能分析与MATLAB仿真报告

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:QPSK通信系统性能分析 与MATLAB仿真 学院:电子工程学院 学期:2013-2014-2 专业班级: 姓名: 学号: 评语: 成绩: 签名: 日期:

QPSK通信系统性能分析与MATLAB仿真 1 绪论 1.1 研究背景与研究意义 数字信号传输系统分为基带传输系统和频带传输系统,频带传输系统也叫数字调制系统,该系统对基带信号进行调制,使其频谱搬移到适合在信道(一般为带通信道)上传输的频带上。数字调制和模拟调制一样都是正弦波调制,即被调制信号都为高频正弦波。数字调制信号又称为键控信号,数字调制过程中处理的是数字信号,而载波有振幅、频率和相位3个变量,且二进制的信号只有高低电平两个逻辑量即1和0,所以调制的过程可用键控的方法由基带信号对载频信号的振幅、频率及相位进行调制,最基本的方法有3种:正交幅度调制(QAM) 、频移键控( FSK) 、相移键控( PSK) 。根据所处理的基带信号的进制不同分为二进制和多进制调制(M进制) 。 本实验采用QPSK。QPSK是英文Quadrature Phase Shift Keying的缩略语简称,意为正交相移键控,是一种数字调制方式。在19世纪80年代初期人们选用恒定包络数字调制。这类数字调制技术的优点是已调信号具有相对窄的功率谱和对放大设备没有线性要求不足之处是其频谱利用率低于线性调制技术。19世纪80年代中期以后四相绝对移相键控(QPSK)技术以其抗干扰性能强、误码性能好、频谱利用率高等优点广泛应用于数字微波通信系统、数字卫星通信系统、宽带接入、移动通信及有线电视系统之中。 1.2 课程设计的目的和任务 目的在于使学生在课程设计过程中能够理论联系实际,在实践中充分利用所学理论知识分析和研究设计过程中出现的各类技术问题,巩固和扩大所学知识面,为以后走向工作岗位进行设计打下一定的基础。 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,工作内容及设计方法,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。1.3 可行性分析 QPSK是英文Quadrature Phase Shift Keying的缩略语简称,意为正交相移键控,是一种数字调制方式。在19世纪80年代初期,人们选用恒定包络数字调制。这类数字调制技术的优点是已调信号具有相对窄的功率谱和对放大设备没有线性要求,不足之处是其频谱利用率低于线性调制技术。19世纪80年代中期以后,

利用MATLAB实现QPSK调制及解调

郑州轻工业学院 课程设计说明书题目:利用MATLAB实现QPSK调制及解调 姓名: 院系:电气信息工程学院 专业班级:电子信息工程09-1 学号: 540901030154 指导教师:赵红梅 成绩: 时间: 2012 年 6 月 18 日至 2012 年 6 月 22 日

郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目利用MATLAB实现QPSK调制及解调 专业班级电子信息工程09级 1班学号 54 姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 主要内容: 已知数字信号1011000101101011,码元速率为2400波特,载波频率为1200Hz,利用MATLAB画出QPSK调制波形,并画出调制信号经过高斯信道传输后解调波形及接收误码率,将其与理论值进行比较。 基本要求: 1、通过本课程设计,巩固通信原理QPSK调制的有关知识; 2、熟悉QPSK产生原理; 3、熟悉高斯信道的建模及QPSK解调原理; 4、熟悉误码率的蒙特卡罗仿真; 5、学会用MATLAB来进行通信系统仿真。 主要参考资料: 主要参考资料: 1、王秉钧等. 通信原理[M].北京:清华大学出版社,2006.11 2、陈怀琛.数字信号处理教程----MATLAB释义与实现[M].北京:电子工业出版社,2004. 完成期限:2012.6.18—2012.6.23 指导教师签名: 课程负责人签名: 2012年6月16日

目录 一前言 (4) 1.1QPSK系统的应用背景简介 (4) 1.2 QPSK实验仿真的意义 (4) 1.3 实验平台和实验内容 (5) 1.3.1实验平台 (5) 1.3.2实验内容 (5) 二、系统实现框图和分析 (5) 2.1、QPSK调制部分, (5) 2.2、QPSK解调部分 (7) 三、实验结果及分析 (7) 3.1、理想信道下的仿真 (7) 3.2、高斯信道下的仿真 (8) 3.3、先通过瑞利衰落信道再通过高斯信道的仿真 (9) 参考文献: (11) 附录 (12)

根据MATLAB的2FSK调制及仿真

华东交通大学现代通信仿真技术大作业 报告题目:基于Matlab的2FSK调制与仿真 作者姓名: 专业班级:2011级通信工程 学号: 指导老师: 时间:2013~2014学年第一学期

基于MATLAB的2FSK调制及仿真 摘要 现代通信仿真技术是对设计的通信系统进行模拟仿真的一门科学技术,以提升系统的可用性。通信系统是用于完成信息传输过程的技术系统的总称。现代通信系统分为无线通信和有线通信,它在各个领域发挥越来越重要的作用。MATLAB和System viewv Simulink是实现通信仿真的重要技术手段。 MATLAB是商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。利用它们可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合通信系统和各种多速率系统,也可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。它是一个强有力的动态系统分析工具,可进行包括数字信号处理(DSP)系统、模拟与数字通信系统、信号处理系统和控制系统的仿真分析。 System View是一个用于电路与通信系统设计、仿真的动态分析工具,它实现了功能的软件化,避开了复杂的硬件搭建,在不具备先进仪器的条件下同样也能完成复杂的通信系统设计与仿真本文利用System view软件设计模拟调制和解调电路,通过分析其输入输出波形验证所设计电路的正确性。 本文通过分别用Matlab、Simulink、System view设计2FSK调制与解调的仿真,深入了解数字频率调制2FSK的基本原理,掌握用现代通信仿真技术对解调与调制的实现,深刻理解Matlab、Simulink以及System view软件的使用方法和设计方法。

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