matlab二进制数字调制与解调系统的设计课程设计报告样本
基于MATLAB的二进制移相键控（2PSK）调制与解调课程设计任务书
基于MATLAB的⼆进制移相键控（2PSK）调制与解调课程设计任务书课程设计任务书题⽬：信号分析处理课程设计－基于MATLAB的⼆进制移相键控（2PSK）调制与解调分析初始条件：1.Matlab6.5以上版本软件；2.先修课程：通信原理等；要求完成的主要任务：（包括课程设计⼯作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、利⽤MATLAB中的simulink⼯具箱中的模块进⾏⼆进制移相键控（2PSK）调制与解调，观察波形变化；2、画出程序设计框图，编写程序代码，上机运⾏调试程序，记录实验结果（含计算结果和图表等），并对实验结果进⾏分析和总结；3、课程设计说明书按学校统⼀规范来撰写，具体包括：⑴⽬录；⑵理论分析；⑶程序设计；⑷程序运⾏结果及图表分析和总结；⑸课程设计的⼼得体会（⾄少800字，必须⼿写。
）；⑹参考⽂献（不少于5篇）。
时间安排：周⼀、周⼆查阅资料，了解设计内容；周三、周四程序设计，上机调试程序；周五、整理实验结果，撰写课程设计说明书。
指导教师签名：年⽉⽇系主任（或责任教师）签名：年⽉⽇⽬录1 理论分析 (1)1.1基础知识 (1)1.2⼆进制相移键控基本原理 (1)1.3⼆进制相移键控调制 (2)1.4⼆进制相移键控解调 (4)2 程序设计与仿真模型建⽴ (6)2.1设计与仿真基础 (6)2.2程序设计实现 (7)2.3 Simulink仿真模型建⽴ (12)3 程序运⾏结果与仿真结果 (19)3.1程序运⾏结果与分析 (19)3.2 Simulink仿真结果与分析 (20)4 ⼼得体会 (22)参考⽂献 (24)1 理论分析1.1基础知识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（如⽆线信道）因具有带通特性⽽不能直接传送基带信号，这是因为数字基带信号往往具有丰富的低频分量。
为了使数字信号在带通信道中传输，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。
实验三 Matlab的数字调制系统仿真实验(参考)..
成都理工大学实验报告课程名称：数字通信原理姓名：__________________学号：______________ 成绩：____ ___ 实验三Matlab的数字调制系统仿真实验（参考）1 数字调制系统的相关原理数字调制可以分为二进制调制和多进制调制，多进制调制是二进制调制的推广，主要讨论二进制的调制与解调，简单讨论一下多进制调制中的差分相位键控调制（M-DPSK）。
最常见的二进制数字调制方式有二进制振幅键控（2-ASK）、移频键控（2-FSK）和移相键控（2-PSK 和2-DPSK）。
下面是这几种调制方式的相关原理。
1.1 二进制幅度键控（2-ASK）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。
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)。
多电平MASK调制方式是一种比较高效的传输方式，但由于它的抗噪声能力较差，尤其是抗衰落的能力不强，因而一般只适宜在恒参信道下采用。
2-ASK 信号功率谱密度的特点如下：（1）由连续谱和离散谱两部分构成；连续谱由传号的波形g(t)经线性调制后决定，离散谱由载波分量决定；（2）已调信号的带宽是基带脉冲波形带宽的二倍。
1.2 二进制频移键控（2-FSK）数字频率调制又称频移键控（FSK），二进制频移键控记作2FSK。
数字频移键控是用载波的频率来传送数字消息，即用所传送的数字消息控制载波的频率。
2FSK信号便是符号“1”对应于载频f1，而符号“0”对应于载频f2（与f1不同的另一载频）的已调波形，而且f1与f2之间的改变是瞬间完成的。
从原理上讲，数字调频可用模拟调频法来实现，也可用键控法来实现。
通信原理matlab课程设计2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK调制解调matlab仿真
通信原理matlab课程设计--2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK调制解调matlab仿真南昌大学通信原理课程设计报告题目: 2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK调制解调matlab仿真姓名：学院：信工学院专业：指导教师：完成日期：2013 年5 月5日一、设计要求课程设计需要运用MATLAB 编程实现2ASK,2FSK,2PSK ，2DPSK 调制解调过程，并且输出其源码，调制后码元以及解调后码元的波形。
二、基本原理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。
(1)振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息,而其频率和相位保持不变，在2ASK 中，载波的幅度只有两种变化状态，分别对应二进制信息‘0’和‘1’。
OOK （通－断键控）是一种常用的二进制振幅键控式模拟调制器法 键控法包络检波法)开关电路2e2e同步检测法(2) 一个2FSK 信号可以看成是两个不同载波的2ASK 信号的叠加。
其解调和解调方法和ASK 差不多。
2FSK 信号的频谱可以看成是f1和f2的两个2ASK 频谱的组合。
2FSK 信号的产生方法采用模拟调频电路来实现：信号在相邻码元之间的相位是连续变化的。
采用键控法来实现：相邻码元之间的相位不一定连续。
2FSK 信号的解调方法相干解调2e FSK2e FSK非相干解调(3) 2PSK 以载波的相位变化作为参考基准的，当基带信号为0时相位相对于初始相位为0， 当基带信号为1时相对于初始相位为180°。
调制器原理方框图如下：检控法2PSK 信号的解调器原理方框图(4) 2DPSK 是利用前后相邻码元的载波相对相位变化传递数字信息，所以又称相对相移键控。
2psk调制与解调实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除2psk调制与解调实验报告篇一：2psK解调实验报告实验二：2psK和QpsK（院、系）专业班课学号20XX20214420姓名谢显荣实验日期1、2psK实验一、实验目的运用mATLAb编程实现2psK调制过程，并且输出其调制过程中的波形，讨论其调制效果。
二、实验内容编写2psK调制仿真程序。
2psK二进制相移键控，简记为2psK或bpsK。
2psK信号码元的“0”和“1”分别用两个不同的初始相位0和π来表示，而其振幅和频率保持不变。
故2psK信号表示式可写为：s(t)=Acos(w0t+θ)式中，当发送“0”时，θ=0；当发送“1”时，θ=π。
或者写成：╱Acos(w0t)发送“0”时s(t)=╲Acos(w0t+π)发送“1”时由于上面两个码元的相位相反，故其波形的形状相同，但极性相反。
因此，2psK信号码元又可以表示成：╱Acosw0t发送“0”时s(t)=╲-Acosw0t发送“1”时任意给定一组二进制数，计算经过这种调制方式的输出信号。
程序书写要规范，加必要的注释；经过程序运行的调制波形要与理论计算出的波形一致。
三、实验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。
数字调制技术的两种方法：①利用模拟调制的方法去实现数字式调制，即把数字调制看成是模拟调制的一个特例，把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理；②利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波，从而实现数字调制。
这种方法通常称为键控法，比如对载波的相位进行键控，便可获得相移键控（psK）基本的调制方式。
图1相应的信号波形的示例101调制原理数字调相：如果两个频率相同的载波同时开始振荡，这两个频率同时达到正最大值，同时达到零值，同时达到负最大值，它们应处于"同相"状态；如果其中一个开始得迟了一点，就可能不相同了。
matlabPSK系统课程设计方案报告
通信原理课程设计报告姓名：吴彭学号：08042235专业：通信工程院系：信息工程学院同组人：蔡臻，何国峰，王列一、题目名称 2PSK系统的设计二、题目意义运用MA TLAB编程实现2PSK调制解调过程，并且输出其调制及解调过程中的波形，讨论其调制和解调效果。
三、设计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。
数字调制技术的两种方法：①利用模拟调制的方法去实现数字式调制，即把数字调制看成是模拟调制的一个特例，把数字基带信号当做模拟信号的特殊情况处理；②利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波，从而实现数字调制。
这种方法通常称为键控法，比如对载波的相位进行键控，便可获得相移键控（PSK）基本的调制方式。
图1 相应的信号波形的示例1 0 1调制原理数字调相：如果两个频率相同的载波同时开始振荡，这两个频率同时达到正最大值，同时达到零值，同时达到负最大值，它们应处于"同相"状态；如果其中一个开始得迟了一点，就可能不相同了。
如果一个达到正最大值时，另一个达到负最大值，则称为"反相"。
一般把信号振荡一次（一周）作为360度。
如果一个波比另一个波相差半个周期，我们说两个波的相位差180度，也就是反相。
当传输数字信号时，"1"码控制发0度相位，"0"码控制发180度相位。
载波的初始相位就有了移动，也就带上了信息。
相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息，而振幅和频率保持不变。
在2PSK 中，通常用初始相位0和π分别表示二进制“1”和“0”。
因此，2PSK信号的时域表达式为(t)=Acos t+)其中，表示第n个符号的绝对相位：=因此，上式可以改写为图2 2PSK信号波形解调原理2PSK信号的解调方法是相干解调法。
基于matlab的2fsk调制系统的设计课程设计(论文)[管理资料]
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课程设计(论文)题目名称2FSK调制系统的设计与仿真摘要,,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)2FSK简介 (1)课程设计的任务 (1)课程设计的要求 (1)第2章课程设计的研究基础 (1) (1)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)方案提出 (4)方案比较 (5)第4章2FSK调制解调系统设计 (6) (6)电路参数的计算及元器件的选择 (7) (7)第5 章2FSK调制解调系统仿真和调试 (8)仿真软件介绍 (8)系统仿真实现 (9)系统测试 (10)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。
（完整版）基于MATLAB的2FSK的调制与解调
（完整版）基于MATLAB的2FSK的调制与解调基于MATLAB的2FSK数字通信系统仿真一、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f1和f2，f1对应数字信息“1”，f2对应数字信息“0”。
二进制数字信息及已调载波如图3-1所示。
1、2FSK的产生在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：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。
二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：图3-3 2FSK调制器各点波形由图3-3可知，波形g是波形e和f的叠加。
所以，二进制频率调制信号2FSK可以看成是两个载波频率分别为f1和f2的2ASK信号的和。
基于matlab的二进制调制解调开题报告
选题背景及意义：随着科学技术的发展，系统建模和仿真技术已经日益成为现代各领域，特别是理工科各专业进行科学探索、系统可行性研究和工程设计不可缺少的重要环节。
仿真技术在今天的通信领域是一个非常重要的技术手段。
随着通信技术的发展，通信系统的结构和规模越来越复杂，基于通信系统的应用越来越多样化，单纯地依靠经验进行通信系统的规划和设计、通信设备的研发以及通信网络协议的开发，已经不能适应现代通信的发展需要。
因而急需一种科学的手段来反映和预测网络性能，这导致了仿真技术的应运而生。
通信的目的是传输信息，无论有线信道还是无线信道，由于信道限制，基带信号都不能直接传输，必须通过调制，通过调制可以获得更高的通信速率、更加有效地频谱利用率。
调制就是用一个信号去控制另一个信号的参量，产生已调信号。
调制的作用是把消息植入消息载体，便于传输和处理，性能指标主要为频谱宽度和抗干扰性。
模拟通信中调制方法有调幅、调频、调相。
以二进制为例分为：二进制振幅键控（2ASK）、二进制频移键控（2FSK）、二进制相移键控（2PSK）、二进制差分相移键控（2DPSK）。
解调是调制的逆过程，从携带消息的已调信号中恢复消息的过程。
分为正弦波解调和脉冲波解调。
正弦波又可分为：幅度、频率、相位解调。
脉冲波解调可分为：脉冲幅度、脉冲相位、脉冲宽度、脉冲编码解调等。
不同的调制方式也要不同的解调方法，多重调制则需要多重解调。
选题研究的方法与主要内容研究方法：1、利用各种书籍以及其他资料，熟悉通信信号调制类型基本知识，对通信信号进行理论分析2、通过学习以及编程训练，熟练掌握仿真工具MATLAB3、利用MATLAB实现移动通信中信号调制和解调的仿真，对通信系统中的基带处理部分——二进制数字调制系统进行编程和建模仿真，并对结果进行分析。
研究内容：1、深入理解信号调制和解调基础知识，并且熟练掌握MATLAB的应用2、分析几种常见的调制解调技术，针对数字调制信号的几种调制方式识别算法，进行初步计算，通过MATLAB仿真信号。
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一．设计题目:
二进制数字调制与解调系统的设计
二．主要内容:
二进制数字调制与解调系统的设计
MATLAB及SIMULINK建模环境简介
MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件, 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。
Simulink是MATLAB最重要的组件之一, 它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。
在该环境中, 无需大量书写程序, 而只需要经过简单直观的鼠标操作, 就可构造出复杂的系统。
Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点, 并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。
同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具, 是一种基于MATLAB的框图设计环境, 是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包, 被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。
Simulink能够用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模, 它也支持多速率系统, 也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。
为了创立动态
系统模型, Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) , 这个创立过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成, 它提供了一种更快捷、直接明了的方式, 而且用户能够立即看到系统的仿真结果。
三．具体要求
a．利用所学的《通信原理及应用》的基础知识, 设计一个2ASK 数字调制器。
完成对2ASK的调制与解调仿真电路设计, 并
对其仿真结果进行分析。
要求理解2ASK信号的产生, 掌握
2ASK信号的调制原理和实现方法并画出实现框图。
b．设计一个2FSK数字调制器。
要求给出2FSK的产生原理框图( 调频法、键控法) 、Matlab仿真调制解调的原理框图,
给出信号的频谱图、调制前与解调后数据波形图c．设计一个2PSK数字调制器。
给出信号的频谱图、调制前与解调后数据波形图.
d. 尽可能做出加噪前后相关波形。
(加分项)
数字通信系统的基本模型
从消息传输角度看,该系统包括了两个重要交换,即消息与数字基带信号之间的交换,数字基带信号与信道信号之间的交换.一般前一种交换由发收端设备完成.而后一种交换则由调制和解调完成.
数字通信系统模型
一、 2ASK 调制解调
基本原理
2ASK 是利用载波的幅度变化来传递数字信息, 而其频率和初始相位保持不变。
其信号表示式为: , S (t)为单极性数字基带信号。
2ASK 幅移键控
幅移键控( ASK) 相当于模拟信号中的调幅, 只不过与载频信号相乘的是二进数码而已。
幅移就是把频率、 相位作为常量, 而把振幅作为变量, 信息比特是经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。
t
t S t e c ωcos )()(0⋅=
由图能够看出2ASK信号的时间波形e2ASK( t) 随二进制基带信号s( t) 通断变化。
因此又被称为通断键控信号
2ASK信号的产生方法一般有两种: 模拟调制法和键控法。
模拟调制法使用乘法器实现
键控法使用开关电路实现
2ASK的调制方法
2ASK有两种基本解调方法: 相干解调法( 同步检测法) 和非相干解调法( 包络检波法) 。
相干解调需要将载频位置的已调信号频谱重新搬回原始基带位置, 因此用相乘器与载波相乘来实现。
为确保无失真还原信号, 必须在接收端提供一个与调制载波严格同步的本地载波, 这是整个解调过程能否顺利完好进行的关键。
相干解调
非相干解调
2ASK信号非相干解调过程的时间波形
振幅键控是利用载波的幅度变化来传递数字信息, 而频率和初始相位保持不变。
在2ASK中:
S2ask=m(t)*cos(2*pi*f*t),
其中m(t)为数字信号, 后者为载波。
载波在二进制基带信号控制下通断变化, 因此又叫通-断键控( OOK) 。
2ASK的产生方法有两种: 模拟调制和键控法
而解调也有两中基本方式: 非相干解调( 包络检波) 和相干解调( 同步检测法)
DS2ask=s(t)*cos(2*pi*f*t)
=0.5*m(t)+0.5*m(t)*cos(2*wc*t)
乘以相干载波后, 只要滤去高频部分就能够了
本次仿真使用相干解调方式:
2ask信号带通滤波器与与载波相乘低通滤波器抽样判决输出
以下就是matlab的仿真结果极其频谱图( 省去了带通filter) 能够看到解调后的信号与信源有一定的延时。
经过观察频谱图, 用放大镜能够清楚的看到, 2ask实现了频谱的搬移, 将基带信号
搬移到了fc=150hz的频率上, 而且若只计频谱的主瓣则有:
B2ask=2fs, fs=1/Ts
其中Ts为一个码元宽度
即: 2ask信号的传输带宽是码元传输速率的2倍Matlab程序实现
clc;
clear all;
close all;
%信源
a=randint(1,15,2);
t=0:0.001:0.999;
m=a(ceil(15*t+0.01));
subplot(511)
plot(t,m);
axis([0 1.2 -0.2 1.2]);
title('信源');
%载波
f=150;
carry=cos(2*pi*f*t);
%2ASK调制
st=m.*carry;
subplot(512);
plot(t,st)。