通信原理及MATLAB-Simulink仿真通信原理-ch06
simulink模拟通信系统仿真及仿真流程
基于Simulink的通信系统建模与仿真——模拟通信系统姓名：XX完成时间：XX年XX月XX日一、实验原理（调制、解调的原理框图及说明）AM调制AM调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程。
AM调制原理框图如下AM信号的时域和频域的表达式分别为式中，为外加的直流分量；可以是确知信号也可以是随机信号，但通常认为其平均值为0，即。
AM解调AM信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。
AM信号的解调方法有两种：相干解调和包络检波解调。
AM相干解调原理框图如下。
相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。
如果同频同相位的条件得不到满足，则会破坏原始信号的恢复。
AM包络检波解调原理框图如下。
AM信号波形的包络与输入基带信号成正比，故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。
包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成。
DSB调制在幅度调制的一般模型中，若假设滤波器为全通网络（＝1），调制信号中无直流分量，则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号（DSB）。
DSB调制原理框图如下DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘，其时域和频域表示式分别为DSB解调DSB只能进行相干解调，其原理框图与AM信号相干解调时完全相同，如图SSB调制SSB调制分为滤波法和相移法。
滤波法SSB调制原理框图如下所示。
图中的为单边带滤波器。
产生SSB信号最直观方法的是，将设计成具有理想高通特性或理想低通特性的单边带滤波器，从而只让所需的一个边带通过，而滤除另一个边带。
产生上边带信号时即为，产生下边带信号时即为。
滤波法SSB调制的频域表达式相移法SSB调制的原理框图如下。
图中，为希尔伯特滤波器，它实质上是一个宽带相移网络，对中的任意频率分量均相移。
相移法SSB调制时域表达式如下。
式中，“－”对应上边带信号，“+”对应下边带信号；表示把的所有频率成分均相移，称是的希尔伯特变换。
SSB解调SSB只能进行相干解调。
simulink模拟通信系统仿真及仿真流程
基于Simulink的通信系统建模与仿真——模拟通信系统姓名：XX完成时间：XX年XX月XX日一、实验原理（调制、解调的原理框图及说明）AM调制AM调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程。
AM调制原理框图如下AM信号的时域和频域的表达式分别为式中，为外加的直流分量；可以是确知信号也可以是随机信号，但通常认为其平均值为0，即。
AM解调AM信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。
AM信号的解调方法有两种：相干解调和包络检波解调。
AM相干解调原理框图如下。
相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。
如果同频同相位的条件得不到满足，则会破坏原始信号的恢复。
AM包络检波解调原理框图如下。
AM信号波形的包络与输入基带信号成正比，故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。
包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成。
DSB调制在幅度调制的一般模型中，若假设滤波器为全通网络（＝1），调制信号中无直流分量，则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号（DSB）。
DSB调制原理框图如下DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘，其时域和频域表示式分别为DSB解调DSB只能进行相干解调，其原理框图与AM信号相干解调时完全相同，如图SSB调制SSB调制分为滤波法和相移法。
滤波法SSB调制原理框图如下所示。
图中的为单边带滤波器。
产生SSB信号最直观方法的是，将设计成具有理想高通特性或理想低通特性的单边带滤波器，从而只让所需的一个边带通过，而滤除另一个边带。
产生上边带信号时即为，产生下边带信号时即为。
滤波法SSB调制的频域表达式相移法SSB调制的原理框图如下。
图中，为希尔伯特滤波器，它实质上是一个宽带相移网络，对中的任意频率分量均相移。
相移法SSB调制时域表达式如下。
式中，“－”对应上边带信号，“+”对应下边带信号；表示把的所有频率成分均相移，称是的希尔伯特变换。
SSB解调SSB只能进行相干解调。
(完整版)simulink模拟通信系统仿真及仿真流程
基于Simulink的通信系统建模与仿真——模拟通信系统姓名：XX完成时间：XX年XX月XX日一、实验原理（调制、解调的原理框图及说明）AM调制AM调制是用调制信号去控制高频正弦载波的幅度，使其按调制信号的规律变化的过程。
AM调制原理框图如下AM信号的时域和频域的表达式分别为式中，为外加的直流分量；可以是确知信号也可以是随机信号，但通常认为其平均值为0，即。
AM解调AM信号的解调是把接收到的已调信号还原为调制信号。
AM信号的解调方法有两种：相干解调和包络检波解调。
AM相干解调原理框图如下。
相干解调的关键在于必须产生一个与调制器同频同相位的载波。
如果同频同相位的条件得不到满足，则会破坏原始信号的恢复。
AM包络检波解调原理框图如下。
AM信号波形的包络与输入基带信号成正比，故可以用包络检波的方法恢复原始调制信号。
包络检波器一般由半波或全波整流器和低通滤波器组成。
DSB调制在幅度调制的一般模型中，若假设滤波器为全通网络（＝1），调制信号中无直流分量，则输出的已调信号就是无载波分量的双边带调制信号（DSB）。
DSB调制原理框图如下DSB信号实质上就是基带信号与载波直接相乘，其时域和频域表示式分别为DSB解调DSB只能进行相干解调，其原理框图与AM信号相干解调时完全相同，如图SSB调制SSB调制分为滤波法和相移法。
滤波法SSB调制原理框图如下所示。
图中的为单边带滤波器。
产生SSB信号最直观方法的是，将设计成具有理想高通特性或理想低通特性的单边带滤波器，从而只让所需的一个边带通过，而滤除另一个边带。
产生上边带信号时即为，产生下边带信号时即为。
滤波法SSB调制的频域表达式相移法SSB调制的原理框图如下。
图中，为希尔伯特滤波器，它实质上是一个宽带相移网络，对中的任意频率分量均相移。
相移法SSB调制时域表达式如下。
式中，“－”对应上边带信号，“+”对应下边带信号；表示把的所有频率成分均相移，称是的希尔伯特变换。
SSB解调SSB只能进行相干解调。
通信原理matlab实验报告
通信原理matlab实验报告《通信原理matlab实验报告》在现代通信系统中，通信原理是至关重要的一部分。
为了更好地理解和应用通信原理，我们进行了一系列的实验，并在本报告中分享我们的实验结果和分析。
首先，我们使用了Matlab软件进行了频谱分析实验。
通过对信号的频谱进行分析，我们能够更好地了解信号的频率分布特性，从而为信号的传输和处理提供了重要的参考。
在实验中，我们使用了不同的信号类型，并通过Matlab的频谱分析工具对其进行了分析。
通过实验结果，我们发现不同类型的信号在频谱上呈现出不同的特征，这为我们在实际通信系统中的信号处理提供了重要的指导。
其次，我们进行了调制解调实验。
调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，而解调则是将模拟信号转换为数字信号的过程。
在实验中，我们使用Matlab模拟了调制解调过程，并通过实验结果验证了调制解调的正确性。
通过这一实验，我们深入理解了调制解调的原理和过程，并为实际通信系统中的信号处理提供了重要的参考。
最后，我们进行了信道编码解码实验。
信道编码是为了提高通信系统的可靠性和抗干扰能力而进行的一种技术手段。
在实验中，我们使用Matlab对信道编码进行了模拟，并通过实验结果验证了信道编码的效果。
通过这一实验，我们更加深入地理解了信道编码的原理和作用，为实际通信系统中的信号处理提供了重要的参考。
综上所述，通过本次实验，我们更加深入地理解了通信原理的相关知识，并通过Matlab软件进行了实际操作，加深了对通信原理的理解和应用。
这些实验结果对我们今后在通信系统设计和应用中将起到重要的指导作用。
希望通过这份实验报告的分享，能够对通信原理的学习和应用有所帮助。
通信原理matlab仿真
通信原理matlab仿真通信原理是现代通讯技术的基础。
它研究的是信息的传递过程，包括信号的生成、传输、接收、处理和解调等多个环节。
MATLAB是一种强大的仿真工具，可以用于构建和分析各种通信系统。
本文将介绍如何使用MATLAB进行通信原理仿真。
1. 基本概念在开始MATLAB仿真之前，我们需要了解一些基本概念。
最基本的通信系统是由三个部分组成的：发送器、信道和接收器。
发送器将信息转换为一种可以传输的信号，信道将信号从发送器传输到接收器，接收器将信号转换回信息。
信号可以是模拟信号或数字信号。
模拟信号是连续的，数字信号是离散的。
在数字通信中，一般使用的是数字信号。
2. 发送器仿真在MATLAB中，我们可以使用生成函数来模拟发送器的行为。
常用的生成函数包括sine、cosine、sawtooth等。
例如，如果我们要发送一个正弦波信号，可以使用以下代码：t = 0:0.001:1; % 生成时间序列f = 10; % 正弦波频率A = 1; % 正弦波幅值s = A*sin(2*pi*f*t); % 生成正弦波信号上述代码中，t表示时间序列，f表示正弦波频率，A表示幅值，s表示生成的正弦波信号。
在实际系统中，发送器一般会对信号进行一定的调制，例如调频调幅等。
这些调制方式也可以使用MATLAB进行仿真。
3. 信道仿真信道是一个复杂的环节，其影响因素很多。
常见的信道包括添加噪声信道、多径信道等。
在MATLAB中，常用的信道模型包括AWGN信道和瑞利信道。
AWGN信道是指添加高斯白噪声的信道，可以使用以下代码模拟：s_noise = awgn(s,SNR,'measured');其中，s_noise是添加高斯白噪声后的信号，SNR是信噪比，可以修改为不同的值进行仿真。
瑞利信道是一种多径衰落信道，可以使用以下代码模拟：h = rayleighchan(1/1000,60); % 生成瑞利信道对象s_r = filter(h,s_noise);其中，h是瑞利信道对象，1/1000表示信噪比，60表示长度。
详解MATLAB simulink通信系统建模与仿真 第六章ppt
等效为基带传输系统来研究。
什么是数字基带信号？ （1）基带信号：消息代码的电波形。 （2）数字：具有有限个电平状态。
数字终端
来源：
消息
数字调制
数字基带信号
数字频带信号 ASK/FSK/PSK信号
对比：数字基带信号 举例：PCM、ΔM信号
特点：信号含丰富的低频分量，甚至直流分量。
二、什么是数字基带传输系统？ （1）含义：不使用调制解调器而直接传输数字 基带信号的通信系统。如利用电传机在市内进行电 报通信、利用中继方式长距离传输PCM信号等。 （2）数字基带传输系统的基本结构（模型）：
6.2.2正交信号在AWGN信道下的 传输性能
考虑s0(t) 和 s1(t)是正交信号时，得
s0 (t ) 1,0 t Tb s (t ) 1,0 t Tb / 2 1 1, Tb / 2 t Tb
判决器将比较r0和r1，当r0>r1时，传输的是0。当 r0<r1时传输的是1。
10
0
二进制正交信号在AWGN信道下的误比特率性能 仿真结果 理论结果
10
-1
误比特率 Pe
10
-2
10
-3
10
-4
10
-5
0
2
4
6 Eb/N0
8
10
12
例6.3 用Simulink重新仿真例6.1
6.2.3双极性信号在AWGN信道下 的传输性能
当发送的是s0(t)时，相关器的输出r=Eb+n，当发 送的是s1(t)时，相关器的输出r=-Eb+n，最佳判决 器与阈值0相比较，若r>0,则判决s0(t)被发送，若 r<0，则判决s1(t)被发送。
通信原理MATLAB仿真
小学期报告实习题目通信原理Matlab仿真专业通信与信息工程班级学号学生姓名实习成绩指导教师2010年通信原理Matlab仿真目录一、实验目的------------------------------------------------------------------------------------------------2二、实验题目------------------------------------------------------------------------------------------------2三、正弦信号波形及频谱仿真------------------------------------------------------------------------2 （一）通信原理知识--------------------------------------------------------------------------------------2 （二）仿真原理及思路--------------------------------------------------------------------------------------2 （三）程序流程图------------------------------------------------------------------------------------------- 3 （四）仿真程序及运行结果------------------------------------------------------------------------------3 （五）实验结果分析---------------------------------------------------------------------------------------5四、单极性归零波形及其功率谱密度仿真--------------------------------------------------------5 （一）通信原理知识--------------------------------------------------------------------------------------6 （二）仿真原理及思路------------------------------------------------------------------------------ -------6 （三）程序流程图-------------------------------------------------------------------------------------------6 （四）仿真程序及运行结果--------------------------------------------------------------------------------6 （五）实验结果分析-------------------------------------------------------------------------------- -------6五、升余弦滚降波形的眼图及功率谱密度仿真-------------------------------------------------8 （一）通信原理知识--------------------------------------------------------------------------------------8 （二）仿真原理及思路------------------------------------------------------------------------------ -------9 （三）程序流程图------------------------------------------------------------------------------- -----------9 （四）仿真程序及运行结果------------------------------------------------------------------------------10 （五）实验结果分析---------------------------------------------------------------------------------------11六、PCM编码及解码仿真-----------------------------------------------------------------------------12 （一）通信原理知识---------------------------------------------------------------------------------- ---12 （二）仿真原理及思路------------------------------------------------------------------------------ ------ 13 （三）程序流程图------------------------------------------------------------------------------- -----------14 （四）仿真程序及运行结果------------------------------------------------------------------------------15 （五）实验结果分析---------------------------------------------------------------------------------------18七、实验心得---------------------------------------------------------------------------- -------------------18一、实验目的1、学会MATLAB 软件的最基本运用。
通信原理实验教程MATLAB
通信原理实验教程MATLAB通信原理是一个非常重要的学科，它涉及到人类社会中所有的信息传递和交流。
在通信原理实验中，MATLAB是一个广泛应用的软件工具，它可以帮助我们更好地理解和分析各种信号处理、调制和调解技术。
本文将介绍通信原理实验教程MATLAB，包括实验内容、实验步骤和实验效果。
一、实验内容通信原理实验教程MATLAB主要包括以下内容：1.信号处理实验：涉及对不同类型的信号进行采样、量化、编码、解码和滤波等处理。
2.模拟调制实验：涉及常见的调制方式，如AM、FM、PM等，通过信号模拟生成带载波的调制信号。
3.数字调制实验：涉及数字调制方式，如ASK、FSK、PSK 等，通过二进制数字信号生成带载波的数字调制信号。
4.调解实验：涉及不同的调解技术，如干扰消除、正交调解等，可以帮助我们更好地理解信号的编码和解码过程。
二、实验步骤通信原理实验教程MATLAB的实验步骤如下：1.信号处理实验：利用MATLAB实现信号处理算法，包括采样、量化、编码、解码和滤波等过程。
通过图形界面展示处理后的信号波形和频谱，来验证算法的正确性。
2.模拟调制实验：利用MATLAB生成正弦波载波和调制信号，利用Mod函数进行AM、FM和PM模拟调制操作。
通过图形界面展示调制信号的波形和频谱，以及载波和调制信号的相位、频率和幅值信息。
3.数字调制实验：生成二进制数字信号，利用MATLAB实现ASK、FSK、PSK等数字调制算法，利用图形界面展示调制信号的波形和频谱，以及载波和数字信号的相位和频率信息。
4.调解实验：利用MATLAB实现干扰消除和正交调解等调解技术，通过图形界面展示编码和解码过程的波形和频谱信息，并比较不同技术之间的性能差异。
三、实验效果通信原理实验教程MATLAB的实验效果如下：1.信号处理实验：通过MATLAB实现信号处理算法，可以快速准确地分析和优化不同类型的信号，从而保证通信系统的稳定性和可靠性。
2.模拟调制实验：通过MATLAB模拟AM、FM和PM模拟调制操作，可以深入了解不同调制方式的优缺点以及应用场景，从而更好地选择调制方式。
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B2 ASK 2 f s ,
1 fs Ts
b
2 fs
Rb f s 0.5 B 2 fs
16
三、二进制移相键控2PSK
4. 2PSK信号的解调方法
s(t ) e2 PSK (t ) cos c t b(t )cos c t cos c t b(t )cos 2 c t 1 1 1 1 cos 2ct b(t ) b(t )cos 2ct 2 2 2 1 y(t ) LPF s(t ) b(t ) 2 b(t )
Ts 2 1 Sa fTs f 4 4 1 e2 ASK (t ) b(t )cos c t Pe ( f ) [Pb ( f fc ) Pb ( f fc )] 4 Ts 2 Ts 2 Pe ( f ) Sa f f c Ts Sa f f c Ts 16 16 1 1 f fc f fc 16 16 1 B2 ASK 2 f s , fs Ts
Pe ( f )
0
f1
f2 f1 2 f s
f2
f
B2 FSK f 2 f1 2 f s , Rb fs b B2 FSK f 2 f1 2 f s
fs
1 Ts
12
二、二进制移频键控2FSK
4. 2FSK信号的解调方法 （a）非相干解调
（b）相干解调
9
二、二进制移频键控2FSK
1．2FSK信号的表达式和波形
e2 FSK (t ) b(t )cos 1t b(t )cos 2t
B(t)----单极性NRZ
10
二、二进制移频键控2FSK
2．2FSK信号的产生方法
（a）模拟调频法
b (t )
FM
e2 FSK (t )
(b) 键控法
cos 1t
B(t)----单极性NRZ
b (t )
cos c t
e2 ASK (t )
5
一、二进制幅度键控2ASK
2．2ASK信号的产生方法
(a) 相乘法
b (t )
e2 ASK (t )
cos c t
(b) 键控法
cos c t
e2 ASK (t )
b (t )
6
一、二进制幅度键控2ASK
3. 2ASK信号的功率谱及带宽
第 6章
数字信号频带传输系统
1
内容
6.1 二进制数字调制 6.2 二进制系统抗噪声性能 6.3 二进制调制系统性能比较
6.4 多进制数字调制系统
2
数字调制概述
一、正弦波数字调制作用
为了使数字信息在带通信道上传输应把数字 基带信号的频谱搬移到合适的带通频带上 。
二、正弦波数字调制概念
用基带数字信号控制高频正弦载波，把基带 数字信号变换成频带数字信号，这就是正弦 波数字调制
8
一、二进制幅度键控2ASK
4. 2ASK信号的解调方法
相干解调法 ：
e2 ASK (t )
BPF
s (t )
cos c t
LPF
y(t )
判决
输出
e2 ASK (t ) b(t )cos c t
s(t ) e2 ASK (t ) cos c t b(t )cos c t cos c t b(t )cos 2 ct 1 1 1 b(t ) 1 cos 2c t b(t ) b(t )cos 2ct 2 2 2
B(t)--单极性NRZ
P b( f )
Rb fs b 0.5 B 2 fs
2 fs
7
一、二进制幅度键控2ASK
4. 2ASK信号的解调方法 非相干解调法 ：
e2 ASK (t )
BPF
包络检波
判决
输出
0 0
原始信息
1
0
0
1 1
1
0 0 1
e2 ASK (t )
整流后波形
LPF后波形 判决后波形
Rb / B Rs / B 1000 / 2.5 103 0.4
kHz bit/(s Hz)
14
三、二进制移相键控2PSK
1．2PSK信号的表达式和波形 e2 PSK (t ) b(t )cos c t
0
0
1
1
1
0
0
1
2．2PSK信号的产生方法
15
三、二进制移相键控2PSK
3. 2PSK信号的功率谱及带宽
1 P ( f ) [P e b ( f fc ) P b ( f f c )] 4
2 P ( f ) T S b s a fTs
P e( fc Ts s Sa f fc Ts 4 4
三、三种基本数字调制
3
数字调制概述 四、模拟调制与数字调制的比较
相同点有： （1）载波相同 （2）调制目的相同 （3）调制参数相同 不同点有： （1）调制信号不同 （2）调制过程不同
（3）解调过程不同
4
6.1 二进制数字调制
一、二进制幅度键控2ASK
1．2ASK信号的表达式和波形
e2 ASK (t ) b(t )cos c t
13
【例6-1】
设发送数字信息序列为1101101100，码元速率为 1000Baud，现采用键控法产生2FSK信号，并设
f1=1kHz，对应“1”； f2=1.5kHz ，对应“0”。若
两振荡器输出振荡初相均为0，画出2FSK信号波 形，并计算其带宽和频带利用率。
B f 2 f1 2 f s 1.5 1 103 2 103 2.5
e2 FSK (t )
b (t )
cos 2 t
11
二、二进制移频键控2FSK
3. 2FSK信号的功率谱及带宽
Pe ( f ) Ts 2 T 2 Sa f f1 Ts s Sa f f1 Ts 16 16 T 2 T s Sa f f 2 Ts s Sa2 f f 2 Ts 16 16 1 1 1 1 f f1 f f1 f f 2 f f 2 16 16 16 16