基于MATLAB的调制技术仿真

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基于MATLAB的模拟调制系统仿真及测试(AM调制)

基于MATLAB的模拟调制系统仿真及测试(AM调制)

闽江学院《通信原理设计报告》题目:基于MATLAB的模拟调制系统仿真与测试学院:计算机科学系专业:12通信工程组长:曾锴(3121102220)组员:薛兰兰(3121102236)项施旭(3121102222)施敏(3121102121)杨帆(3121102106)冯铭坚(3121102230)叶少群(3121102203)张浩(3121102226)指导教师:余根坚日期:2014年12月29日——2015年1月4日摘要在通信技术的发展中,通信系统的仿真是一个重点技术,通过调制能够将信号转化成适用于无线信道传输的信号。

在模拟调制系统中最常用最重要的调制方式是用正弦波作为载波的幅度调制和角度调制。

在幅度调制中,文中以调幅、双边带和单边带调制为研究对象,从原理等方面阐述并进行仿真分析;在角度调制中,以常用的调频和调相为研究对象,说明其调制原理,并进行仿真分析。

利用MATLAB下的Simulink工具箱对模拟调制系统进行仿真,并对仿真结果进行时域及频域分析,比较各个调制方式的优缺点,从而更深入地掌握模拟调制系统的相关知识,通过研究发现调制方式的选取通常决定了一个通信系统的性能。

关键词模拟调制;仿真;Simulink目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 关键技术 (1)1.3 研究目的及意义 (2)1.4 本文工作及内容安排 (2)第二章模拟调制原理 (3)2.1 幅度调制原理 (3)2.1.1 AM调制 (4)第三章基于Simulink的模拟调制系统仿真与分析 (6)3.1 Simulink工具箱简介 (6)3.2 幅度调制解调仿真与分析 (8)3.2.1 AM调制解调仿真及分析 (8)第四章总结 (12)4.1 代码 (13)4.2 总结 (14)第一章绪论1.1引言在通信技术的发展中,通信系统的仿真是一个技术重点。

通常情况下,调制可以分为模拟调制和数字调制。

在模拟调制中,调制信号为连续的信号,而在数字调制中调制信号为离散信号。

基于Matlab_simulink的信号调制仿真

基于Matlab_simulink的信号调制仿真

基于Matlab/simulink的信号调制仿真1.非归零码1)打开Simulink工具箱方式一:在命令行中输入Simulink回车即可。

方式二:点击工具栏中的Simulink图标也可以。

2)在弹出的“Simulink Start Page”窗口中,选“Blank Model”3)点击“Library Brower”,选Communications Toolbox ----> Comm Sources ----> Random Data Sources,将Random Integer Generator(随机整数发生器)模块拖入工作区。

双击Random Integer Generator,设置参数。

Set size 设为2,输出为0, 1两个值。

4)在“Library Brower”中,选Simulink ----> Signal Attributes,将Rate Transition(随机整数发生器)模块拖入工作区。

Rate Transition模块用于在不同采样率之间的转换。

双击Rate Transition模块进行参数设置。

提高输出采样率便于之后的频谱分析。

5)在“Library Brower”中,选Simulink ----> Sinks,将Scope(示波器)模块拖入工作区。

6)在“Library Brower”中,选DSP System Toolbox ----> Sinks,将Spectrum Analyzer(频谱分析仪)模块拖入工作区。

7)将各模板连接。

注意Stop Time的设置,必须满足有多于1024个采样点,否则无法进行傅里叶分析。

点击“Run”开始仿真。

8)双击Scope,观察时域波形。

9)双击Spectrum Analyzer,观察频谱。

点击左上角按纽,可进行设置。

点击工具,可放大/缩小、或平移图形。

2.数字调制1)ASK如下图。

各模块可在Simulink Library Browser中搜索得到。

基于MATLAB的模拟信号频率调制与解调分析

基于MATLAB的模拟信号频率调制与解调分析

基于MATLAB的模拟信号频率调制与解调分析信号频率调制(FM)是一种将信息信号调制到载频波形上以便在传输过程中保持信号质量的技术。

本文将基于MATLAB对信号频率调制与解调进行分析与模拟。

首先,我们需要生成一个调制信号。

以正弦信号为例,通过改变该信号的频率来模拟调制信号。

我们可以使用MATLAB的信号处理工具箱中的`fmmod(`函数来实现这一点。

以下是一个示例代码:```matlabt = 0:1/fs:1; % 时间向量fc = 2000; % 载频频率fm = 100; % 调制信号频率m = sin(2*pi*fm*t); % 调制信号modulatedSignal = fmmod(m, fc, fs); % 使用fmmod进行调频调制subplot(2,1,1);plot(t, m);title('调制信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');subplot(2,1,2);title('调制后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');```上述代码中,我们定义了采样频率、时间向量、载频频率和调制信号频率,并生成了调制信号。

然后,我们使用`fmmod(`函数将调制信号调制到载频波形上。

最后,我们用两个子图分别显示调制信号和调制后信号。

接下来,我们将对调制后的信号进行解调以还原原始信号。

我们可以使用MATLAB的信号处理工具箱中的`fmdemod(`函数。

以下是一个示例代码:```matlabdemodulatedSignal = fmdemod(modulatedSignal, fc, fs); % 使用fmdemod进行解调subplot(2,1,1);plot(t, modulatedSignal);title('调制后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');subplot(2,1,2);title('解调后信号');xlabel('时间');ylabel('振幅');```上述代码中,我们使用`fmdemod(`函数对调制后的信号进行解调。

基于MATLAB下的QAM仿真

基于MATLAB下的QAM仿真

基于MATLAB下的QAM仿真————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:1.课程设计目的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。

2.课程设计要求(1)设计一个16QAM调制与解调系统。

(2)设计程序时必须使得程序尽可能的简单。

(3)利用MATLAB进行程序编写并对系统进行仿真分析。

3.相关知识随着现代通信技术的发展,特别是移动通信技术高速发展,新的需求层出不穷,促使新的业务不断产生,因而导致频率资源越来越紧张。

在有限的带宽里要传输大量的多媒体数据,频谱利用率成为当前至关重要的课题,由于具有高频谱利用率、高功率谱密度等优势,16QAM技术被广泛应用于高速数据传输系统.在很多宽带应用领域,比如数字电视广播,Internet宽带接入,QAM系统都得到了广泛的应用。

QAM也可用于数字调制。

数字QAM有4QAM、8QAM、16QAM、32QAM 等调制方式。

其中,16QAM和32QAM广泛用于数字有线电视系统。

当今国际市场上出现了采用16QAM调制技术的卫通调制解调器,如美国COMTECH EF DATA公司新推出的CDM-600。

该卫通调制解调器支持速率高达20Mbps[1]。

基于MATLAB的simulink对信号调制与解调的仿真

基于MATLAB的simulink对信号调制与解调的仿真

基于MATLAB的对信号调制与解调的仿真摘要Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平台的著名仿真环境Simulin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。

本文主要是以simulink为基础平台,对2ASK、2FSK、2PSK信号的仿真。

文章第一章内容是对simulink的简单介绍和通信技术的目前发展和未来展望;第二章是对2ASK、2FSK和2PSK信号调制及解调原理的详细说明;第三章是本文的主体也是这个课题所要表现的主要内容,第三章是2ASK、2FSK和2PSK信号的仿真部分,调制和解调都是simulink建模的的方法,在解调部分各信号都是采用相干解调的方法,而且在解调的过程中都对整个系统的误码率在display模块中有所显示本文的主要目的是对simulink的熟悉和对数字通信理论的更加深化和理解。

关键词:2ASK、2FSK、2PSK,simulink,调制,相干解调目录摘要 (32)第一章绪论 (34)1.1 MATLAB/Smulink的简介 (34)1.2 通信发展简史....................................... 错误!未定义书签。

4 1.3 通信技术的现状和发展趋势........................... 错误!未定义书签。

7 第二章 2ASK、2FSK、2PSK和2DPSK的基本原理和实现...... 错误!未定义书签。

7 2.1 2ASK的基本原理和调制解调实现..................... 错误!未定义书签。

8 2.2 2FSK的基本原理和调制解调实现.................... 错误!未定义书签。

11 2.3 2PSK的基本原理和调制解调实现................... 错误!未定义书签。

基于Matlab的模拟调制与解调实验报告

基于Matlab的模拟调制与解调实验报告

基于Matlab的模拟调制与解调(开放实验)一、实验目的(一)了解AM、DSB和SSB 三种模拟调制与解调的基本原理(二)掌握使用Matlab进行AM调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行AM调制2、学会运用MATLAB对AM调制信号进行相干解调3、学会运用MATLAB对AM调制信号进行非相干解调(包络检波)(三)掌握使用Matlab进行DSB调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行DSB调制2、学会运用MATLAB对DSB调制信号进行相干解调(四)掌握使用Matlab进行SSB调制解调的方法1、学会运用MATLAB对基带信号进行上边带和下边带调制2、学会运用MATLAB对SSB调制信号进行相干解调二、实验环境MatlabR2020a三、实验原理(一)滤波法幅度调制(线性调制)(二)常规调幅(AM)1、AM表达式2、AM波形和频谱3、调幅系数m(三)抑制载波双边带调制(DSB-SC)1、DSB表达式2、DSB波形和频谱(四)单边带调制(SSB)(五)相关解调与包络检波四、实验过程(一)熟悉相关内容原理 (二)完成作业已知基带信号()()()sin 10sin 30m t t t ππ=+,载波为()()cos 2000c t t π= 1、对该基带信号进行AM 调制解调(1)写出AM 信号表达式,编写Matlab 代码实现对基带进行进行AM 调制,并分别作出3种调幅系数(1,1,1m m m >=<)下的AM 信号的时域波形和幅度频谱图。

代码 基带信号fs = 10000; % 采样频率 Ts = 1/fs; % 采样时间间隔t = 0:Ts:1-Ts; % 时间向量m = sin(10*pi*t) + sin(30*pi*t); % 基带信号载波信号fc = 1000; % 载波频率c = cos(2*pi*fc*t); % 载波信号AM调制Ka = [1, 0.5, 2]; % 调制系数m_AM = zeros(length(Ka), length(t)); % 存储AM调制信号相干解调信号r = zeros(length(Ka), length(t));绘制AM调制信号的时域波形和幅度频谱图figure;for i = 1:length(Ka)m_AM(i, :) = (1 + Ka(i)*m).*c; % AM调制信号subplot(3, 2, i);plot(t, m_AM(i, :));title(['AM调制信号(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('时间');ylabel('幅度');ylim([-2, 2]);subplot(3, 2, i+3);f = (-fs/2):fs/length(m_AM(i, :)):(fs/2)-fs/length(m_AM(i, :));M_AM = fftshift(abs(fft(m_AM(i, :))));plot(f, M_AM);title(['AM调制信号的幅度频谱图(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('频率');ylabel('幅度');r(i, :) = m_AM(i, :) .* c; % 相干解调信号end绘制相干解调信号的时域波形和幅度频谱图figure;for i = 1:length(Ka)subplot(length(Ka), 1, i);plot(t, r(i, :));title(['相干解调信号(Ka = ' num2str(Ka(i)) ')']);xlabel('时间');ylabel('幅度');end图像(2)编写Matlab代码实现对AM调制信号的相干解调,并作出图形。

基于MATLAB仿真的数字信号调制的性能比较和分析

基于MATLAB仿真的数字信号调制的性能比较和分析

2ASK、2FSK、2PSK数字调制系统的Matlab实现及性能分析比较指导教师:班级:学号:姓名:引言:数字信号有两种传输方式,分别是基带传输方式和调制传输方式,即带通,在实际应用中,因基带信号含有大量低频分量不利于传送,所以必须经过载波和调制形成带通信号,通过数字基带信号对载波某些参量进行控制,使之随机带信号的变化而变化,这这一过程即为数字调制。

数字调制为信号长距离高效传输提供保障,现已广泛应用于生活和生产中。

另外根据控制载波参量方式的不同,数字调制主要有调幅(ASK ),调频(FSK),调相(PSK) 三种基本形式。

本次课题针对于二进制的2ASK 、2FSK 、2PSK 进行讨论,应用Matlab 矩阵实验室进行仿真,分析和修改,通过仿真系统生成一个人机交互界面,以利于仿真系统的操作。

通过对系统的仿真,更加直观的了解数字调制系统的性能及影响其性能的各种因素,以便于比较,评论和改进。

关键词: 数字,载波,调制,2ASK ,2FSK ,2PSK ,Matlab ,仿真,性能,比较,分析正文:一 .数字调制与解调原理1.1 2ASK(1)2ASK2ASK 就是把频率、相位作为常量,而把振幅作为变量,信息比特是通过载波的幅度来传递的。

由于调制信号只有0或1两个电平,相乘的结果相当于将载频或者关断,或者接通,它的实际意义是当调制的数字信号"1时,传输载波;当调制的数字信号为"0"时,不传输载波。

表达式为:⎩⎨⎧===001,cos )(2k k c ASK a a t A t s 当,当ω1.2 2FSK2FSK可以看做是2个不同频率的2ASK的叠加,其调制与解调方法与2ASK差不多,主要频率F1和F2,不同的组合产生所要求的2FSK调制信号。

公式如下:⎩⎨⎧===cos1,cos)(212kk FSK atAatAts当,当ωω1.3 2PSK2PSK以载波的相位变化为基准,载波的相位随数字基带序列信号的1或者0而改变,通常用已经调制完的载波的0或者π表示数据1或者0,每种相位与之一一对应。

基于MATLAB的2ASK数字调制与解调的系统仿真

基于MATLAB的2ASK数字调制与解调的系统仿真

基于MATLAB的2ASK数字调制与解调的系统仿真一、本文概述随着信息技术的飞速发展,数字通信在现代社会中扮演着日益重要的角色。

作为数字通信中的关键技术之一,数字调制技术对于提高信号传输的可靠性和效率至关重要。

在众多的数字调制方式中,2ASK (二进制振幅键控)因其实现简单、抗干扰能力强等优点而备受关注。

本文旨在通过MATLAB软件平台,对2ASK数字调制与解调系统进行仿真研究,以深入理解和掌握其基本原理和性能特点。

本文首先介绍了数字调制技术的基本概念,包括数字调制的基本原理、分类和特点。

在此基础上,重点阐述了2ASK调制与解调的基本原理和实现方法。

通过MATLAB编程,本文实现了2ASK调制与解调系统的仿真模型,并进行了性能分析和优化。

在仿真研究中,本文首先生成了随机二进制信息序列,然后利用2ASK调制原理对信息序列进行调制,得到已调信号。

接着,对已调信号进行信道传输,模拟了实际通信系统中的噪声和干扰。

在接收端,通过2ASK解调原理对接收到的信号进行解调,恢复出原始信息序列。

通过对比分析原始信息序列和解调后的信息序列,本文评估了2ASK 调制与解调系统的性能,并讨论了不同参数对系统性能的影响。

本文的仿真研究对于深入理解2ASK数字调制与解调原理、优化系统性能以及指导实际通信系统设计具有重要意义。

通过MATLAB仿真平台的运用,本文为相关领域的研究人员和实践工作者提供了一种有效的分析和优化工具。

二、2ASK数字调制技术原理2ASK(二进制振幅键控)是一种数字调制技术,主要用于数字信号的传输。

它的基本思想是将数字信号(通常是二进制信号,即0和1)转换为模拟信号,以便在模拟信道上进行传输。

2ASK调制的关键在于根据数字信号的不同状态(0或1)来控制载波信号的振幅。

在2ASK调制过程中,当数字信号为“1”时,载波信号的振幅保持在一个较高的水平;而当数字信号为“0”时,载波信号的振幅降低到一个较低的水平或者为零。

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移动通信原理课程设计报告
(MATLAB/SIMULINK仿真实训)
项目名称:基于MATLAB的调制技术仿真姓名:
学号:11015435
班级:通信11301
指导教师:朱里奇
电信学院
一概述
调制电路与解调电路是通信系统中的重要组成部分。

调制是在发射端将调制信号从低频段到高频段,便于天线发送或实现不同信号源、不同系统的频分复用的过程;解调是在接收端将已调波信号从高频段变换到低频段,恢复原调制信号的过程。

在模拟系统里,按照载波波形的不同,调制可分为脉冲调制和正弦被调制两种方式。

脉冲调制是以高频矩形脉冲为载波,用低频调制信号去控制矩形脉冲的过程。

其中用低频调制信号分别去控制矩形脉冲的幅度、宽度或相位三个参量的调制,又分别称为脉幅调制(PAM)、脉宽调制(PDM)和相位调制(PPM)。

正弦波调制是以高频正弦波为载波,用低频调制信号去控制正弦波的过程。

用低频调制信号分别去控制正弦波的振幅、频率或相位三个参量的调制,又分别称为调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)。

二实训内容
普通调幅方式
1.普通调幅信号的表达式、波形、频谱和功率谱
普通调幅方式是用低频调制信号去控制高频正弦波(载波)的振幅,使其随调制信号波形的变化而呈线性变化的方式。

2.普通调幅信号的产生和解调方法
2-1普通调幅信号的产生
将调制信号与直流相加,再与载波信号相乘,即可实现普通调幅。

相应的原理框图如图所示。

由于乘法器输出电平不太高,所以这种方法称为低电平调幅方法。

2-2 普通调幅信号的解调方法。

⑴包络检波
利用普通调幅信号的包络反映调制信号波形变化这一特点,如能将包络提取出来,就可以恢复原来的调制信号。

这就是包络检波的原理。

包络检波的原理图如图所示。

⑵同步检波
同步检波必须采用一个与发射端载波同频同相(或固定相位差)的信号,这个信号称为同步信号。

3双边带调幅方式
双边带调幅信号的产生与解调方法
产生双边带调幅信号最直接的方法就是将调制信号与载波信号相乘。

由于双边带调幅信号的包络不能反映调制信号,所以包络检波法在这里不适用,而只能采用同步检波。

同步检波是进行双边带调幅信号解调的主要方法,与普通调幅信号同步检波不同之处在于,乘法器输出频率分量有所减少。

程序如下:
可得仿真图如下:
三.总结
这次仿真加深了我们对MATLAB软件的了解,了解了调制解调的仿真过程,加深了对调制解调的认识。

调制解调在通信中应用比较多,主要使用调制解调器。

这次仿真可以很好地锻炼我们的实际动手能力,可以很好的把理论知识结合实际,有利于我们的学习和发展。

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