常用数字基带调制的Simulink仿真与波形
设计报告--003---数字基带传输系统的SIMULINK建模与仿真
数字基带传输系统的SIMULINK建模与仿真一．基带传输系统的仿真设计系统仿真采样率为1e4Hz，滤波器采样速率等于系统仿真采样率。
数字信号速率为1000bps，故在进入发送滤波器之前需要10倍升速率，接收解码后再以10倍降速率来恢复信号传输比特率。
仿真模型如图3-1所示，其中系统分为二进制信源、发送滤波器、高斯信道、接收匹配滤波器、接收采样、判决恢复以及信号测量等7部分。
图3-1 高斯信道下的基带传输系统测试模型图3-2 高斯信道下的基带传输系统测试仿真结果分析：将发送数据延迟22个采样单位的发送信号和经过基带传输系统传输过的接收恢复的信号，才吻合。
观察两个波形，不存在相位差。
即恢复定时脉冲的上升沿对准图的最佳采样时刻，定时系统设置成功完成。
图3-3 高斯信道下的基带传输系统测试仿真结果分析：①进行码型变换后的信号②进行波形变换后的信号，即发送滤波器的输出信号③信道输出信号，与信道输入信号即进行波形变换后的信号相比，存在衰减、失真和噪声干扰④接收滤波器输出的信号图3-4 高斯信道下的基带传输系统测试仿真结果分析：经过采样、判决和保持后信号二．接收机定时恢复并系统仿真在上述模型基础上，设计其接收机定时恢复系统并进行仿真。
双极性二进制信号本身不含有定时信息，故需要对其进行非线性处理（如平方或取绝对值），提取时钟的二分频分量，最后通过二分频来恢复接收定时脉冲。
系统仿真模型如图3-5所示，定时恢复子系统的内部结构如图3-6所示，其中采用了锁相环来锁定定时脉冲的二次谐波后，以二分频得出定时脉冲。
示波器用来恢复定时与理想定时之间的相位差，然后通过调整Integer Delay模块的延迟量使恢复定时脉冲的上升沿对准眼图最佳采样时刻。
图3-5 高斯信道下的基带传输系统——定时提取系统的模型图3-6 定时提取子系统的内部结构图3-7 定时提取系统的仿真结果分析：将发送数据延迟22个采样单位的发送信号和经过基带传输系统传输过的接收恢复的信号，才吻合。
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MATLABSimulink的基带传输系统的仿真-(1)
基于MATLABSimulink的基带传输系统的仿真-(1)通信工程专业《通信原理》课程设计题目基于MATLAB/Simulink的基带传输系统的仿真学生姓名张莎学号1113024109所在院(系)陕西理工学院物理与电信工程学院专业班级通信工程专业1104 班指导教师侯宝生合作者王翊东鲁少龙完成地点陕西理工学院物理与电信工程学院实验室2014年 3 月 12 日通信原理课程设计任务书院(系) 物电学院专业班级通信1104 学生姓名张莎一、通信原理课程设计题目基于MATLAB/Simulink的基带传输系统的仿真二、通信原理课程设计工作自2014年2月24日起至2014年3月14日止三、通信原理课程设计进行地点: 物电学院实验室四、通信原理课程设计的内容要求：1建立一个基带传输系统模型，选用合适基带信号，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。
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.设计题目的详细建模仿真过程分析和说明，仿真的结果可以以时域波形，频谱图，星座图，误码率与信噪比曲线的形式给出。
课程设计说明书中应附仿真结果图及仿真所用到的程序代码（MATLAB）或仿真模型图（Simulink/SystemView）。
如提交仿真模型图，需提交相应模块的参数设置情况。
3.每人提交电子版和纸质的说明书及源程序代码或仿仿真文件。
参考文献：[1]邓华.MATLAB通信仿真及其应用实例详解[M].人民邮电出版社.2003年[2]郑智琴.Simulink电子通信仿真与应用[M].国防工业出版社.2002年[3]赵鸿图.通信原理MATLAB仿真教程[M].人民邮电出版社.2010年[4]刘学勇.详解MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真[M].电子工业出版社.2011年[5]达新宇.通信原理实验与课程设计[M].北京邮电大学出版社.2005年[6]邵玉斌.MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真实例分析[M].清华大学出版社.2008年指导教师侯宝生系(教研室)通信工程系接受论文 (设计)任务开始执行日期2014年2月24日学生签名基于MATLAB/Simulin的基带传输系统的仿真张莎（陕西理工学院物理与电信工程学院通信1104班，陕西汉中723003）指导教师：侯宝生[摘要]未经调制的数字信号所占据的频谱是从零频或者很低频率开始，称为数字基带信号,不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统，称为数字基带传输系统。
(完整word版)8PSK调制以及解调的SIMULINK仿真图
摘要8PSK意为正交相移键控，是一种数字调制方式。
四相相移键控信号简称“8PSK”。
在数字信号的调制方式中8PSK是目前最常用的一种数字信号调制方式,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。
调制技术是通信领域里非常重要的环节，一种好的调制技术不仅可以节约频谱资源而且可以提供良好的通信性能。
8PSK调制是一种具有较高频带利用率和良好的抗噪声性能的调制方式，在数字移动通信中已经得到了广泛的应用。
本次设计在理解8PSK调制解调原理的基础上应用MATLAB语言来完成仿真，仿真出了8PSK的调制以及解调的仿真图，包括已调信号的波形，解调后的信号波形，眼图和误码率。
在仿真的基础上分析比较了各种调制方法的性能，并通过比较仿真模型与理论计算的性能，证明了仿真模型的可行性。
在现代通信系统中，调制与解调是必不可少的重要手段。
所谓调制，就是把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程。
解调则是调制的相反过程，而从已调制信号中恢复出原信号。
本课程设计主要介绍通过进行8PSK调制解调的基带仿真，对实现中影响该系统性能的几个重要问题进行了研究。
针对8PSK的特点，调制前后发生的变化，加上噪声后波形出现的各种变化，通过星座图、眼图、波形图等来观察。
关键字：8PSK ；调制解调；MATLAB ；分析与仿真目录摘要 (1)前言 (4)1 绪论 (4)1.1通信技术的历史和发展 (4)1.2数字调制的发展现状和趋势 (5)1.3 设计要求 (5)2 8PSK调制解调的基本原理设计 (7)2.1 8PSK数字调制原理 (7)2.2 8PSK的解调原理 (8)2.3、高斯噪声、眼图 (9)3 无线信道 (10)3.1 信道的概述 (10)3.2 无线信道 (10)4 8PSK仿真图形分析 (11)4.1 MATLAB软件的介绍 (11)4.2 8PSK调制解调系统的仿真 (11)4.2.1 8PSK调制解调 (11)4.2.3 误码率及眼图 (13)4.2.4 菜单设计 (16)总结 (18)参考文献 (18)致谢 (19)附录 (20)前言信息化的社会，数字技术快速发展，数字器件也广泛的利用，数字信号的处理技术也越来越重要。
实验二 利用Simulink生成系统及波形仿真
实验二 利用Simulink 生成系统及波形仿真一、实验目的：1、学习使用MATLAB 附带的Simulink 软件做系统仿真实验。
2、研究矩形脉冲通过RC 低通网络的波形变化。
3、验证AM-SC 调制解调的过程。
二、实验原理：1、RC 低通网络的系统函数为RCj RC j H 11)(+=ωω ,这里的时间常数为RC=0.1s ，这个数值不同，输出波形会随之变化。
引入a=1/RC ，得到： H(jw)=a/( a+jw)激励号v 1(t)的傅里叶变换式为V 1( t )=E /jw*(1-e -jw τ)＝E τsin(w τ/2)/( w τ/2)*e -jw τ/2得到响应v 2(jw)的傅里叶变换：V 2(jw)=H(jw)V 1(jw)=a/(a+jw)[2E τsin(w τ/2)/w τ]e -(jw τ/2)=|V 2(jw)|e j ψ2(w)其中|V 2(jw)|=2αE|sin(w τ/2)|/w(a 2+w 2)1/2ψ2(w)={-[w τ/2+arctan(w/a)] ±π-[w τ/2+arctan(w/a)] 2（2n+1）π/τ<|w|<2(2n+1) π/τ【4n π/τ<|w|<2(2n+1)π/τ】 （ n=0、1、2·····）于是有v 2(t)=E[u(t)-u(t-τ)]-E[e _at u(t)-e -a(t-τ)u(t-τ)]=E(1-e -at )u(t)-E[1-e -a(t-τ)]u(t-τ) 2、调制只是频谱搬移，不改变带宽。
载波信号为cos(w 0t),将调制信号g(t),与cos(w 0t)进行时域相乘，得到f(t)=g(t)cos(w 0t),所以f(t)的傅里叶变换为F(w)=1/2πG(w)*[ πδ(w+w 0)+ πδ(w-w 0)]=1/2[G(w+w 0)+G(w-w 0)],可见信号调制只是将信号左右平移w 0，系数同时乘以0.5，等到已调信号的频谱F （w ）。
基于simulink的AM、DSB、SSB调制解调仿真
AM 调制解调一、 设计原理幅度调制是由调制信号去控制高频载波的幅度，使正弦载波的幅度随着调制信号而改变的调制方案，属于线性调制。
AM 信号的时域表示式：频谱：调制器模型如图所示：AM 调制器模型AM 的时域波形和频谱如图所示：时域 频域AM调制时、频域波形AM 信号的频谱由载频分量、上边带、下边带三部分组成。
它的带宽是基带信号带宽的2倍。
在波形上，调幅信号的幅度随基带信号的规律而呈正比地变化，在频谱结构上，它的频谱完全是基带信号频谱在频域内的简单搬移。
00()[()]cos cos ()cos AM c c c s t A m t t A t m t tωωω=+=+01()[()()][()()]2AM c c c c S A M M ωπδωωδωωωωωω=++-+++-c t在解调时，根据AM调制的特性，既可以采用相干解调，也可以采用包络检波。
二、Simulink建模调制信号：频率5 HZ ，振幅1 ，载波：频率50HZ ，振幅1 ，1、相干解调2、包络检波三、仿真结果1、相干解调结果2、包络检波结果四、结果分析在仿真结果出来后，经过仔细对比，解调后的信号与原信号大致相同，但在波形和幅度上均有偏差，幅度上的偏差是由于噪声和调制系统的性能共同引起的，可以通过增强振幅恢复至原始状态。
波形偏差主要是由噪声引起，在整个系统中，我添加了均值为0，方差为1的高斯白噪声，以模拟现实环境。
仿真结果证明，当去掉造声时，幅度失真仍然存在，但波形失真基本消失，验证了我的判断。
DSB调制解调一、 设计原理在AM 信号中，载波分量并不携带信息，信息完全由边带传送。
AM 调制模型中将直流分量去掉，即可得到一种高调制效率的调制方式——抑制载波双边带信号，即双边带信号（DSB ）。
DSB 信号的时域表示式频谱：DSB 的时域波形和频谱如图所示：时域 频域DSB 调制时、频域波形DSB 的相干解调模型如图所示：：tt m t s c DSB ωcos )()(=)]()([21)(c c DSB M M S ωωωωω-++=(DSB s t HHccDSB调制器模型与AM信号相比，因为不存在载波分量，DSB信号的调制效率时100%，DSB 信号解调时需采用相干解调。
基于simulink的数字基带传输系统仿真
基于s i m u l i n k的数字基带传输系统仿真Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT基于s i m u l i n k的数字基带传输系统仿真【摘要】本课题主要是通过构建数字基带传输系统的各组成模块，包括信号发送，信号接受，谱分析和误码分析部分，从而对数字基带传输系统有深刻的认识。
主要研究方法是利用Simulink软件进行数字基带传输系统的仿真，将各组成模块连接与封装，从而仿真出整个基带传输系统，最后通过调节噪声方差值的不同，运行并分析结果。
研究的目的在于，熟悉基带传输系统各个环节，从而对基带传输系统有更深刻的了解。
仿真的结果表明，在噪声较小的情况下误码率较小，较大的情况下则较大，而且各个模块基本可以完成其相对应的功能。
本课题使用的MATLAB软件是当今最优秀的科技应用软件之一，它在许多科学领域中成为计算机辅助设计和分析、算法研究和应用开发的基本工具和首选平台。
【关键词】数字基带传输系统；升余弦滤波器；数字基带信号；SIMULINK1 引言通过对计算机仿真的了解，对计算机仿真在工程领域的运用，可以体会到它的优点仿真软件matlab在控制领域以及通信，数字信号处理等等领域都有它强大的生命力。
其功能的完善奠定了它在各个领域的仿真的地位。
通过对simulink的使用会对数字基带传输系统的各个部分具有更加直观而深刻的理解，对通信系统的仿真，以及各个波形的仿真，可以很直观的理解各个模块的功能以及注意的问题。
需要仿真的包括基带信号，发送滤波器、接受滤波器、信道、定时系统、抽样判决系统、误码率分析模块眼图模块。
现在通信系统是非常复杂和庞大的大规模系统，在各种噪声和干扰的存在下，一般很难通过解析的方法求得系统的精确数学描述。
在这种情况下系统仿真就成为了一个极为有效的工具[2]。
此外，在对现代通信系统协议、新算法和新体系结构的设计当中，直接进行试验测试几乎是不可能的，因为这些新系统、新算法、和新的体系结构根本就还没有实现，在这种情况下只能通过仿真来检验所考察的对象，从而验证这些新的结论，以及方法。
基于simulink的数字基带传输系统仿真报告
通信系统建模与仿真课程设计2009 级通信工程专业71 班级题目基于SIMULINK的基带传输系统的仿真姓名张建涛学号091307136指导教师闫利超胡娟小组成员李迎亚黄乔飞2012年5月21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（参照通信原理教材146页，分两方面说明：1.基带系统传输模型和工作原理；2.基带系统设计中的码间干扰和噪声干扰以及解决方案）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由图 1所示，其中发送滤波器的传递函数为G T (f )，冲击响应为g T (t )；接收滤波器的传递函数为G R (f )，冲击响应为g R (t )。
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介绍PSK 1. PAM 仿真Mod 但P 由于
示波常绍多种常用K 、FSK 、DP PAM 调制
M ，Pulse Am 真其4PAM dulator 模块PAM 调制后于是离散信
波器波形如常用数字的数字基带PSK 多种调mplitude M 发射机模型块调制后的后的虚部其号，需要加下：
字基带调制带调制的Si 制方式。
odulation ，型如下图所信号一般为实为0，因加
unbuffer 制的Sim mulink 模块即脉冲幅度示：
为complex 信因此只需要用
才能通过示mulink 仿块仿真和波度调制，或信号，一般需用Complex
示波器观察仿真与波形波形，包括P 或叫做幅度键需要sin 和c x to Real ‐ima 察。
形
PAM 、QAM 键控。
Simu cos 两路载波ag
取其实部M 、ulink
波，部。
子图4PA 载波2. PSK 下图仿真可以实部
接用图1是原始AM 映射后的波后的待发PSK 信号
K ，phase sh 图所示：
真波形图如以看出，00部和虚部分
用复载波信始比特信号，的信号，即发送信号。
ift keying ，下：
0,01,10,11分分别用cos 信号载波后取由于M=4即00,01,10,1即相移键控分别被映射和sin 信号载
取实部（一4，因此211分别对应控调制。
QP 射为1+i ，‐1载波后相加一般基于
ma 个bit 为1应着幅度为PSK 调制的+i ，1‐i ，‐1加，这相当于atlab
脚本的个symbol 。
‐3,‐1,3,1。
simulink 发‐i ，相邻相于QPSK 调制
的仿真会采子图2是经子图3即经发射机模型图相位差为π/制后的信号
采用这种形式经过经过图如
/2。
号直式）。
QAM 可以时的而在Gen
仿真如图
M ， 正交幅以是2种不的8QAM 等在Simulink neral QAM 对真波形如下
图所示，映幅度调制，不同幅度和等价于8PSK 仿真时，R 对应着纯调：
映射实部为[
这种调制方4种不同相。
Rectangular 调相模式。
8‐3 ‐1 1 3]
，方式将幅度相位的组合。
QAM 对应8QAM 发射
映射需部为度键控和相位当然也可着调幅‐调相射机模型图如为[‐1 1]
，如位键控相结以是纯粹的相组合形式如下：
如4→1+i ，
1结合。
如8Q 的8种相位式的QAM ，→‐3+i
等等QAM ，此
等。
频率
仿真如图模块
率键控信号真波形如下图所示，0,1块设定。
号，4FSK 发射：
1,2,3
分别被射机模型如被映射为
4如下：
种不同频率
率的信号，频率差由
F FSK
Modula
ator
差分象。
所示分相移键控模型图与示：
控，是对相移PSK
相似，移键控的改进把PSK
调进，有效解
调制模块换成解决了PSK 调成DPSK
模块调制中出现
块即可，仿现的相位模糊
仿真波形图如糊现如下。