数字频带传输系统的仿真设计(数字通信原理课程设计)

课程设计报告一.设计题目数字频带传输系统的仿真设计二.主要内容及具体要求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)、SystemView仿真电路图、调制解调的原理框图,给出信号的频谱图、调制前与借条后数据波形比较覆盖图,加噪前后相关波形。

三.进度安排5.28-5.29 图书馆查阅资料,确定选题,思考总体设计方案熟悉软件的编程环境推荐的参考资料有:《MATLAB通信工程仿真》《MATLAB/SIMULINK通信系统建模与仿真实例分析》《MATLAB在通信系统建模中的应用》5.30 总体设计方案的确定与设计5.31 各部分的具体实现6.01—6.02 程序调试并程序注释6.03 整理完成设计报告四.成绩评定总成绩由平时成绩(考勤与课堂表现)、程序设计成绩和报告成绩三部分组成,各部分比例为30%,50%,20%.(1)平时成绩:无故旷课一次,平时成绩减半;无故旷课两次平时成绩为0分,无故旷课三次总成绩为0分。

迟到15分钟按旷课处理(2)设计成绩:按照实际的设计过程及最终的实现结果给出相应的成绩。

(3)设计报告成绩:按照提交报告的质量给出相应的成绩。

备注:每人提交一份课程设计报告(打印稿和电子稿各一份)课程设计报告按照模板撰写内容,要求详细、准确、完整。

第一部分1 2ASK 调制方法1.基本原理调频移键控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。

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”或“1”。

一种常用的也是最简单的二进制振幅键控方式称为通—断键控(OOK ),其表达式为:=)(t e OOK ⎪⎩⎪⎨⎧-时发送“以概率”时发送“以概率"01,01,cos P P t A c ω (1-1) 典型波形如图1-1所示:图1-12ASK 信号的一般表达式为:t t s t c ASKeωcos )()(2= (1-2)∑-=ns n T a n t g t s )()( (1-4)时钟:T s - 码元持续时间;g (t ) - 持续时间为T s 的基带脉冲波形,通常假设是高度为1,宽度等于T s 的矩形脉冲;an- 第N 个符号的电平取值,若取⎩⎨⎧-=P 10P,1,概率为概率为a n 则相应的2ASK 信号就是OOK 信号。

2ASK/OOK 信号的产生方法通常有两种:模拟调制法(相乘器法)和键控法,相应的调制器如图1.2。

图(a )就是一般的模拟幅度调制的方法,用乘法器实现;图(吧)是一种数字键控法,其中的开关电路受s(t)控制。

(a )模拟相乘法(b)数字键控法图1.22 2ASK的解调方法与AM信号的解调方法一样。

2ASK/OOK有两种基本的解调方法:非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法),相应的接收系统方框图如图:(a)非相干解调(包络检波)(b)相干解调图1.3 2ASK/OOK调制框图3 解调模块解调模块中,相干解调法经过相乘器—低通—抽样判决后输出;非相干解调经过整流—低通—抽样判决后输出。

这里调制信号省略了经过带通滤波器这一环节,影响不大。

低通滤波器后面整个部分是抽样判决器。

其中,抽样由同步冲激信号与解调信号相乘实现,信号值与开关门限值进行比较后,若信号值较大,则输出1,否则输出0,这样就实现了判决功能。

原理图如图14所示,参数表如表4所示。

Simulink解调模块4 2ASK的仿真1、2ASK信号的调制仿真如图1.4所示。

Token5输出频率为20Hz,幅值为500e-3的矩形波作为调制电路输入信号,token7输出频率80Hz,幅值为1V的正弦波,Token6为乘法器,矩形波与正弦波经乘法器相乘输出2ASK/OOK信号。

Token8、Token9为分析观察点。

图1.4 2ASK调制图Token8显示波形(随机数字信号):Token9显示波形(2ASK调制信号)2、2ASK信号的解调仿真Token0,Token2,Token9,Token17,Token18 组成2ASK调制电路Token10,Token11,Token12,Token13,Token14,Token15组成2ASK相干解调电路,Token10、13为抽样判决器;Token11、17为相乘器;Token10、13为抽样判决器;Token7为逻辑缓冲器;Token18,19,20为分析观察点.2ASK调制信号波形Token18:输入随机数字序列:2ASK相干解调输出波形:相干解调法输出波形,可见与上面的基本相同,相比于调制信号在时间上有一定延迟,但基本上是相同的。

参考文献[1] 樊昌信,曹丽娜.通信原理(第6版).国防工业出版社,2007[2] 王力宁.MATLAB与通信仿真.人民邮电出版社,1999[3] 陈亚勇等.MATLAB信号处理详解.人民邮电出版社,2001第二部分1 2FSK 调制方法1.基本原理调频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息,而其振幅保持不变。

在2FSK 中,载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频率点之间变化。

其表达式为:=)(2t e FSK ⎪⎩⎪⎨⎧++时发送“”时发送“"0),cos(1),cos 21(ϕωϕωn n t A t A (2-1):图2.1 2FSK 信号时间波形由图可见,2FSK 信号的波形(a )可以分解为波形(b )和波形(c ),也就是说,一个2FSK 信号可以看成是两个不同载频的2ASK 信号的叠加。

因此,2FSK 信号的时域表达式也可写成:式中:g (t ) 为单个矩形脉冲,宽度等于Ts⎩⎨⎧-=P P a n 10,1,概率为概率为an是an的反码。

2 2FSK 信号的解调方法2FSK 信号的产生方法通常有两种:模拟调制法(相乘器法)和键控法,相应的调制器如图2.2。

图(a )就是一般的模拟幅度调制的方法,用乘法器实现;图(b )是一种数字键控法,其中的开关电路受s(t)控制。

(b)数字键控法图2.2 2FSK调制框图2FSK信号有两种基本的解调方法:非相干解调(包络检波法)和相干解调(同步检测法),相应的接收系统方框图如图:(a)非相干解调(包络检波)(b )相干解调(同步检测)图2.3 2FSK 信号的接收系统组成方框图下图为2FSK 信号非相干解调过程的时间波形:带通 滤波器ω1相乘器低通 滤波器抽样 判决器cosω1输出定时脉 冲带通滤波器ω2相乘器cosω2低通 滤波器eASK2图2.4 2FSK信号非相干解调过程的时间波形3 2FSK信号调制电路设计(1)2FSK的调制部分打开simulink工具箱,点击file图标,选择新建中的model,新建一个仿真空白模型,将2FSK信号调至所需要的模块拖入空白模型中,也可点击鼠标左键单击“add to untitled”。

下图中Pulse Generator模块为正弦基带信号模块,Sine wave1,Sine wave2为频率为f1和f2载波模块,Product为乘法器模块,Scope为示波器模块,NOT为反相器模块,Power Spectral是功率谱模块,To File为封装模块,目的是方便调用调制部分。

2FSK信号是由频率分别为Sine wave1和Sine wave2的两个载波对信号源进行频率上的控制而形成的,其中Sine wave1和Sine wave2是两个频率有明显差别的且都远大于信号源频率的载波信号。

调制模型图如下图所示:2FSK信号调制部分的simulink模型方框图(2)2FSK的调制部分参数设置载波sin wave1的参数设置其中f1幅度为2;频率3HZ;采样时间为0.002的信号。

载波sin wave2的参数设置其中f1幅度为2;频率2HZ;采样时间为0.002的信号。

本信号源s(t)序列是用随机的0 1信号产生,在此为了方便仿真就选择了基于采样的Pulse Generator信号模块其参数设置如下:基带信号Pulse Generator信号模块参数设置其中方波是幅度为1,周期为3,占1比为1/3的基于采样的信号。

(3)2FSK的调制部分仿真以及功率谱分析经过以上参数的设置后就可以进行系统的仿真,其各点的时间波形如下:2FSK调制波形图4 加入高斯噪声的2FSK非相干解调高斯噪声是指它的概率密度函数服从高斯分布(即正态分布)的一类噪声。

在理想信道调制与解调的基础上,在调制信号上加入高斯噪声,把Simulink噪声源下的高斯噪声模块(Gaussian Noise Generator)加入到模型中。

噪声参数设置、模型与波形图如下:图3-19 2FSK加入高斯噪声模型图3-20 高斯躁声Variance参数设置为1原理想信道下的2FSK解调图方差为1时候的高斯躁声下的2FSK解调图如图所示,图3-19为理想信道解调波形,均为加入高斯噪声的波形,可通过修改参数表中的方差来改变加入噪声的大小,把噪声的方差设为1,与理想信道的输出波形相比较可以看出,波形均出现不同程度的失真,当方差为1的时候比较接近原理想信道下的波形图不同的噪声使信号发生失真的参数各不相同。

在现实生活中,无处不存在着噪声,因此研究如何减小噪声对信道的影响有着重大意义。

5 2FSK的仿真1、2FSK信号调制图如图3.1所示图3.1 2FSK调制图Token8为随机数字信号,F=30Hz,A=500e-3,Token9为延迟,Token7,12为载波信号,频率和幅度分别为:75Hz,1V;150Hz,1V,Token10,13,14,15为观测点,且Token 14输出为2FSK调制信号;Token10输出:Token13输出:Token15:2FSK调制信号(Token14输出)2.2FSK信号解调的仿真如图3.1为2FSK信号的非相干解调电路,输入随机数字信号频率为10Hz,载波分别为90Hz和120Hz,Token0,1,3,15,20,32组成2FSK调制电路,Token4,5,24,25,12,27,28,29,14,10组成2FSK信号非相干解调电路。

Token4为加法器,Token24,27带通滤波器,25,28为全流整波器,12,29为低通滤波器,14为抽样判决器,10和32为观测分析点。

Token32:2FSK非相干解调输出:上图为非相干解调法得到的输出波形,可见其与输入波形出入不大。

参考文献.《通信原理》樊昌信曹丽娜国防工业出版社2.《现代通信系统分析与仿真——matlab通信工具箱》李建新刘乃安西安电子科技大学出版社3.《数字信号处理教程——matlab释义与实现》陈怀琛电子工业出版社4.《现代通信系统——使用matlab》约翰-G-普罗克斯西安交通大学出版社5. 《MATLAB通信工程仿真》张德丰机械工业出版社实验心得通过实验,基本掌握了SystemView的基本功能和使用方法,对数字基带传输系统有了一定的了解,加深了对2ASK和2FSK信号的调制原理的认识,理解了如何对他们进行解调,掌握了2ASK信号相干解调法和2FSK非相干解调法,通过使用System View仿真,对个调制和解调电路中各元件的特性有了较为全面的理解。

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通信工程——数字基带传输系统的仿真设计

通信工程——数字基带传输系统的仿真设计

通信原理课程设计说明书目录1、课程设计的目的及意义2、数字基带传输系统理论知识介绍3、设计步骤4、源程序及运行结果5、心得体会6、参考文献1、课程设计的目的及意义随着通信技术的飞速发展,通信系统的结构和功能变得越来越复杂,为了高效地完成各类研发工作,需要借助计算机辅助分析和设计工具。

通过仿真,学生可以更好地理解理论课程中所涉及到的概念、原理与计算方法。

由于在理论课上必须将复杂性限制在较低的程度,以保证能够进行分析。

在仿真过程中,允许我们方便地改变系统参数,而且通过仿真结果进行交互式和可视化的显示,可以迅速评估这些改变的影响,因此可以学习到更复杂和更实际的系统工作特性。

通过课程设计的实践学习,培养学生的设计能力和解决实际问题的能力。

这次课程设计以仿真形式进行,使学生能够掌握一种基本的仿真软件对通信系统进行仿真。

数字基带传输系统是《通信原理》课程中非常重要的一部分基础性内容为了使学生加深列通信系统的理解,其中的一些概念、原理往往需要用实验来澄清,但是该实验的实验板在市场上没有销售,而且该实验几乎无法用硬件实现;一些替代性的实验,其实验结果由于受多种因素影响,也往往不能满足要求.因此,开发一套数字基带传轱系统仿真实验软件是很有必要的。

在仿真软件设计中采用了 Mathworks 公司的 MATLAB 作为仿真工具,其仿真平台SIMUINK 具有可视化建模和动态仿真的功能。

用 SIMULINK 构造仿真系统,方法简单直观,开发的仿真系统使用时间流动态仿真,可以准确描述真实系统的每一细节,并且在仿真进行的同时具有较强的交互功能,易于使用。

另外该软件还具有较好的可扩展性和可维护性。

本次课程设计采用仿真工具 SIMUIINK,设计数字基带传输系统仿真实验软件的系统定义、模型构造的过程.通过对仿真结果分析和误码性能测试表明,该仿真系统完全符合实验要求。

MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,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。

通信原理综合实验数字频带传输系统的仿真报告

通信原理综合实验数字频带传输系统的仿真报告

课程名称数字通信综合实验题目数字频带传输系统的仿真专业电子信息工程班级学号姓名指导教师地点时间:2015年7月04日至2015年7月08日摘要此次课程设计主要运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台对2ASK频带传输系统仿真,并把运行仿真结果输入到显示器,根据显示器结果分析设计的系统性能。

在设计中,目的主要是仿真通信系统中频带传输技术中的ASK调制。

产生一段随机的二进制非归零码的频带信号,对其进行ASK调制后再加入加性高斯白噪声传输,在接收端对其进行ASK解调以恢复原信号,观察还原是否成功。

通过Simulink的仿真功能摸拟到了实际中的2ASK 调制与解调情况。

关键词:Simulink ;高斯白噪声;调制与解调第1章前言 (4)1.设计平台 (4)2. Simulink (5)第2章通信技术的历史和发展 (7)2.1通信的概念 (7)2.2 通信的发展史简介 (9)2.3通信技术的发展现状和趋势 (9)第3章2ASK的基本原理 (10)3.1 2ASK定义 (10)3.2 2ASK的调制 (11)3.3 2ASK的解调 (11)第4章2ASK频带系统设计方案 (12)4.1仿真系统的调制与解调过程 (12)4.2 SIMULINK下2ASK系统的设计 (12)第5章仿真结果分析 (17)第6章出现的问题及解决方法 (23)第7章总结 (24)参考文献 (24)第1章前言在现代数字通信系统中,频带传输系统的应用最为突出。

将原始的数字基带信号,经过频谱搬移,变换为适合在频带上传输的频带信号,传输这个信号的系统就称为频带传输系统。

在频带传输系统中,根据数字信号对载波不同参数的控制,形成不同的频带调制方法。

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,载波数字形式的调制信号在控制下通断,此时又可称作开关键控法(OOK)。

本设计中选择正弦波作为载波,用一个二进制基带信号对载波信号的振幅进行调制,载波数字信号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,调制后的信号的频带宽度为二进制基带信号宽度的两倍,此制称为二进制振幅键控信号。

数字通信综合实验报告--数字频带传输系统仿真(用Simulink实现)陈信

数字通信综合实验报告--数字频带传输系统仿真(用Simulink实现)陈信

广东石油化工学院计算机与电子信息学院综合实验报告课程名称数字通信综合实验题目:数字频带传输系统的仿真(用Simulink实现)专业电子信息工程班级电信12-***学号 120344901**姓名 *********指导教师陈信地点主楼8楼通信实验室时间:2015年5月04日至2015年5月08日目录一、目的和要求 (1)二、实验原理 (2)三、实验内容 (3)四、系统设计 (3)4.1、ASK调制 (3)4.2、ASK调制与解调 (5)五、实验结果与分析 (9)六、心得体会 (12)七、参考文献 (13)一、目的和要求目的:这次课程设计主要是运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台对2ASK频带传输系统仿真,并把运行仿真结果输入到显示器,根据显示器结果分析设计的系统性能。

在设计中,目的主要是仿真通信系统中频带传输技术中的ASK调制。

产生一段随机的二进制非归零码的频带信号,对其进行ASK调制后再加入加性高斯白噪声传输,在接收端对其进行ASK解调以恢复原信号,观察还原是否成功。

通过Simulink的仿真功能摸拟到了实际中的2ASK调制与解调情况。

数字频带传输系统的仿真(用Simulink实现)要求:含纠错编译码、2ASK/2FSK/2PSK/2DPSK调制与解调4种方式中的一种和高斯白噪声的信道。

1.画出系统结构图。

2.绘制出基带信号、已调信号、解调信号波形和它们频谱图,列出各simulink模块参数设计界面和眼图。

、二进制振幅键控原理(2ASK )数字幅度调制又称幅度键控(ASK ),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= (2-1) 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 -=∑ (2-2) 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 (2-3)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。

通信原理综合实验数字频带传输系统的仿真报告解析

通信原理综合实验数字频带传输系统的仿真报告解析

课程名称数字通信综合实验题目数字频带传输系统的仿真专业电子信息工程班级学号姓名指导教师地点时间:2015年7月04日至2015年7月08日摘要此次课程设计主要运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台对2ASK频带传输系统仿真,并把运行仿真结果输入到显示器,根据显示器结果分析设计的系统性能。

在设计中,目的主要是仿真通信系统中频带传输技术中的ASK调制。

产生一段随机的二进制非归零码的频带信号,对其进行ASK调制后再加入加性高斯白噪声传输,在接收端对其进行ASK解调以恢复原信号,观察还原是否成功。

通过Simulink的仿真功能摸拟到了实际中的2ASK 调制与解调情况。

关键词:Simulink ;高斯白噪声;调制与解调第1章前言 (4)1.设计平台 (4)2. Simulink (5)第2章通信技术的历史和发展 (7)2.1通信的概念 (7)2.2 通信的发展史简介 (9)2.3通信技术的发展现状和趋势 (9)第3章2ASK的基本原理 (10)3.1 2ASK定义 (10)3.2 2ASK的调制 (11)3.3 2ASK的解调 (11)第4章2ASK频带系统设计方案 (12)4.1仿真系统的调制与解调过程 (12)4.2 SIMULINK下2ASK系统的设计 (12)第5章仿真结果分析 (17)第6章出现的问题及解决方法 (23)第7章总结 (24)参考文献 (24)第1章前言在现代数字通信系统中,频带传输系统的应用最为突出。

将原始的数字基带信号,经过频谱搬移,变换为适合在频带上传输的频带信号,传输这个信号的系统就称为频带传输系统。

在频带传输系统中,根据数字信号对载波不同参数的控制,形成不同的频带调制方法。

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,载波数字形式的调制信号在控制下通断,此时又可称作开关键控法(OOK)。

本设计中选择正弦波作为载波,用一个二进制基带信号对载波信号的振幅进行调制,载波数字信号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,调制后的信号的频带宽度为二进制基带信号宽度的两倍,此制称为二进制振幅键控信号。

通信原理课程设计--数字传输系统仿真

通信原理课程设计--数字传输系统仿真

通信原理课程设计--数字传输系统仿真通信原理课程设计摘要本⽂主要是利⽤MATLAB7.0来实现2FSK数字调制系统解调器的设计.该设计模块包含信源,调制,发送滤波器模块,信道,接收滤波器模块,解调以及信宿.并为各个模块进⾏相应的参数设置在此基础上熟悉MATLAB的功能及操作,最后通过观察仿真图形进⾏波形分析(眼图)及系统的性能评价(分析误码率).关键词2FSK MATLAB 调制解调噪声Summary引⾔设计⽬的及任务要求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.学习现有流⾏通信系统仿真软件MATLAB7.0的基本使⽤⽅法,学会使⽤这些软件解决实际系统出现的问题;3.通过系统仿真加深对通信课程理论的理解。

4.. ⽤MATLAB7.0 设计⼀种2FSK数字调制解调系统。

课程设计内容⽤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1(2)2FSK已调信号的解调⽅法及原理图第⼀章:2FSK数字系统的调制和解调的原理图.1.1 2FSK数字系统的调制原理图.2FSK调制就是使⽤两个不同的频率的载波信号来传输⼀个⼆进制信息序列。

可以⽤⼆进制“1”来对应于载频f1,⽽“0”⽤来对应于另⼀相载频w2的已调波形,⽽这个可以⽤受矩形脉冲序列控制的开关电路对两个不同的独⽴的频率源w1、f2进⾏选择通。

如下原理图:1.2 2 FSK的解调⽅式2FSK的解调⽅式有两种:相⼲解调⽅式和⾮相⼲解调⽅式.下⾯我们将详细的介绍:2通信原理课程设计1.2.1 ⾮相⼲解调经过调制后的2FSK数字信号通过两个频率不同的带通滤波器f1、f2滤出不需要的信号,然后再将这两种经过滤波的信号分别通过包络检波器检波,最后将两种信号同时输⼊到抽样判决器同时外加抽样脉冲,最后解调出来的信号就是调制前的输⼊信号。

通信原理实验2数字频带传输系统实验

通信原理实验2数字频带传输系统实验

实验2 数字频带传输系统实验一、实验目的掌握数字频带传输系统调制解调的仿真过程 掌握数字频带传输系统误码率仿真分析方法二、实验原理数字频带信号通常也称为数字调制信号,其信号频谱通常是带通型的,适合于在带通型信道中传输。

数字调制是将基带数字信号变换成适合带通型信道传输的一种信号处理方式,正如模拟通信一样,可以通过对基带信号的频谱搬移来适应信道特性,也可以采用频率调制、相位调制的方式来达到同样的目的。

1.调制过程 1)2ASK如果将二进制码元“0”对应信号0,“1”对应信号tf A c π2cos ,则2ASK 信号可以写成如下表达式:()()cos2T n s c n s t a g t nT A f tπ⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭∑{}1,0∈n a ,()⎩⎨⎧≤≤=其他 0T t 01s t g 。

可以看到,上式是数字基带信号()()∑-=ns n nT t g a t m 经过DSB 调制后形成的信号。

其调制框图如图1所示:图1 2ASK 信号调制框图2ASK 信号的功率谱密度为:()()()][42c m c m s f f P f f P A f P ++-=2)2FSK将二进制码元“0”对应载波t f A 12cos π,“1”对应载波t f A 22cos π,则形成2FSK 信号,可以写成如下表达式:()()()()()12cos 2cos 2T n s n n s n nns t a g t nT A f t a g t nT A f t πϕπθ=-++-+∑∑当=n a 时,对应的传输信号频率为1f ;当1=n a 时,对应的传输信号频率为2f 。

上式中,n ϕ、n θ是两个频率波的初相。

2FSK 也可以写成另外的形式如下:()()cos 22T c n s n s t A f t h a g t nT ππ∞=-∞⎛⎫=+- ⎪⎝⎭∑其中,{}1,1-+∈n a ,()2/21f f f c +=,()⎩⎨⎧≤≤=其他 0T t 01s t g ,12f f h -=为频偏。

基于Systemview的数字频带传输系统的仿真

课程设计目的:1、熟练掌握Systemview的用法,在该软件的配合下完成各个系统的结构图,还有调试结果图2、深入了解2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK的调制解调原理课程设计器材:PC机,Systemview软件课程设计原理:数字信号的传输方式可以分为基带传输和带通传输。

为了使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,以使信号与信道特性相匹配。

在这个过程中就要用到数字调制。

在通信系统中,利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波,来实现数字调制,这种方法通常称为键控法,主要对载波的振幅,频率,和相位进行键控。

键控主要分为:振幅键控,频移键控,相移键控三种基本的数字调制方式。

Systemview的基本介绍:SystemView是一个用于现代科学与科学系统设计与仿真打动态系统分析平台。

从滤波器设计、信号处理、完整通信系统打设计与仿真,到一般打系统数字模型建立等各个领域,SystemView在友好而功能齐全打窗口环境下,为用户提供啦一个精密的嵌入式分析工具。

进入SystemView后,屏幕上首先出现该工具的系统视窗,系统视窗最上边一行为主菜单栏,包括:文件(File)、编辑(Edit)、参数优选(Preferences)、视窗观察(View)、便笺(NotePads)、连接(Connetions)、编译器(Compiler)、系统(System)、图符块(Tokens)、工具(Tools)和帮助(Help)共11项功能菜单。

如下图所示。

系统视窗左侧竖排为图符库选择区。

图符块(Token)是构造系统的基本单元模块,相当于系统组成框图中的一个子框图,用户在屏幕上所能看到的仅仅是代表某一数学模型的图形标志(图符块),图符块的传递特性由该图符块所具有的仿真数学模型决定。

创建一个仿真系统的基本操作是,按照需要调出相应的图符块,将图符块之间用带有传输方向的连线连接起来。

这样一来,用户进行的系统输入完全是图形操作,不涉与语言编程问题,使用十分方便。

#0908376基于Systemview的数字频带传输系统的仿真 (2)#

安徽师范大学物理与电子信息学院课程设计报告所属课程名称:现代通信原理课程设计标题:基于Systemview的数字频带传输系统的仿真专业班级: 09级通信项目2班姓名:吴影学号: 0908376指导老师:何国栋目录课程设计目的 (3)课程设计器材 (3)课程设计原理 (3)Systemview的基本介绍 (3)课程设计过程 (4)1二进制振幅键控2ASK (4)2二进制频移键控2FSK (9)3二进制移相键控2PSK (14)4二进制差分移相键控2PSK (18)课程设计总结 (22)参考文献 (22)谢辞 (23)课程设计目的:1、熟练掌握Systemview的用法,在该软件的配合下完成各个系统的结构图,还有调试结果图2、深入了解2ASK,2FSK,2PSK,2DPSK的调制解调原理课程设计器材:PC机,Systemview软件课程设计原理:数字信号的传输方式可以分为基带传输和带通传输。

为了使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,以使信号与信道特性相匹配。

在这个过程中就要用到数字调制。

在通信系统中,利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波,来实现数字调制,这种方法通常称为键控法,主要对载波的振幅,频率,和相位进行键控。

键控主要分为:振幅键控,频移键控,相移键控三种基本的数字调制方式。

Systemview的基本介绍:SystemView是一个用于现代科学与科学系统设计及仿真打动态系统分析平台。

从滤波器设计、信号处理、完整通信系统打设计与仿真,到一般打系统数字模型建立等各个领域,SystemView在友好而功能齐全打窗口环境下,为用户提供啦一个精密的嵌入式分析工具。

进入SystemView后,屏幕上首先出现该工具的系统视窗,系统视窗最上边一行为主菜单栏,包括:文件(File)、编辑(Edit)、参数优选(Preferences)、视窗观察(View)、便笺(NotePads)、连接(Connetions)、编译器(Compiler)、系统(System)、图符块(Tokens)、工具(Tools)和帮助(Help)共11项功能菜单。

通信原理 数字频带通信系统的设计与仿真分析

目录前言 (1)1 数字频带通信系统原理 (2)1.1 二进制振幅键控(2ASK) (2)1.2 二进制频移键控(2FSK) (5)1.3二进制相移键控(2PSK) (7)1.4 正交相移键控(QPSK) (10)2 Matlab/Simulink介绍 (15)2.1 Matlab简介 (15)2.2 Simulink简介 (15)2.1.1 Simulink基本模块库 (15)2.1.2 Simulink建模仿真的一般过程 (17)2.3 Simulink在通信仿真中的应用 (19)3利用Simulink进行模型建立和系统仿真 (21)3.1 2ASK的调制与解调仿真 (22)3.1.1 建立模型方框图 (22)3.1.2 参数设置 (23)3.1.3系统仿真及各点波形图 (24)3.1.4 误码率分析 (25)3.2 2FSK的调制与解调仿真 (25)3.2.1 建立模型方框图 (25)3.2.2 参数设置 (26)3.2.3系统仿真及各点波形图 (29)3.3 2PSK的调制与解调仿真 (31)3.3.1 建立模型方框图 (31)3.3.2 参数设置 (31)3.3.3系统仿真及各点波形图 (34)3.4 QPSK的调制与解调仿真 (35)3.4.1 建立模型方框图 (35)3.4.2 参数设置 (36)3.4.3系统仿真及各点波形图 (38)总结 (40)参考文献 (41)前言随着现代通信系统的飞速发展,计算机仿真已经成为分析和设计通信系统的主要工具,在通信系统的研发和教学中具有越来越重要的意义。

在当代社会中,信息的交换日益频繁,随着通信技术和计算机技术的发展及它们的密切结合,通信能克服对空间和时间的限制,大量的、远距离的信息传递和存取已成为可能。

展望未来,通信技术正在向数字化、智能化、综合化、宽带化、个人化方向迅速发展,各种新的电信业务也应运而生,正沿着信息服务多种领域广泛延伸。

Simulink是The MathWorks公司开发的用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具,常集成于MathWorks公司的另一产品MATLAB中与之配合使用。

数字信号频带传输的仿真设计

实训四数字信号频带传输的仿真设计一.实验目的1.理解基带信号和2PSK 信号波形及其功率谱密度的仿真方法。

2.理解数字调制的频谱搬移和频带利用率等特性。

3.生成QPSK 信号的星座图,进而理解信号星座图对于确定判决区域的作用。

二.实验内容1.基带信号采用不归零矩形脉冲,生成2PSK 信号的时域波形和功率谱密度。

2.生成QPSK 信号的时域波形与功率谱密度。

3.QPSK 接收信号的星座图。

4.仿真QPSK 系统的误码率。

三.实验结果1.基带信号采用不归零矩形脉冲,生成2PSK 信号的时域波形和功率谱密度(对应的m 文件为bpsk.m).(1)不归零矩形脉冲的时域波形和功率谱密度:-2-1.5-1-0.500.51 1.52-11时间t幅度2012210178 黄亮平 双极性基带信号波形-15-10-505101500.511.52频率f 频谱s (j w )双极性基带信号频谱(2)2PSK 信号的时域波形及功率谱密度:-2-1.5-1-0.500.51 1.52-11时间t幅度2012210178 黄亮平 BPSK 已调信号波形-15-10-505101500.51频率f 频谱s (j w )BPSK 已调信号频谱2.基带信号采用不归零矩形脉冲或滚降系数为1的升余弦谱,生成4PSK 信号的时域波形和功率谱密度(不归零矩形脉冲对应的m 文件为rectqpsk.m,升余弦脉冲对应的m 文件为rcosqpsk.m).(1)不归零矩形脉冲的时域波形和功率谱密度:-2-1.5-1-0.500.51 1.52-11时间t幅度2012210178 黄亮平 双极性基带信号波形-15-10-505101500.511.522.5频率f 频谱s (j w )双极性基带信号频谱(2)QPSK 信号的时域波形与功率谱密度:-2-1.5-1-0.500.51 1.52-11时间t幅度2012210178 黄亮平 QPSK 已调信号波形-15-10-505101500.511.5频率f 频谱s (j w )QPSK 已调信号频谱(3)基带信号为滚降系数为1的升余弦脉冲信号经QPSK 调制得到的已调信号与功率谱密度:02468101214161820-11时间t幅度QPSK 已调信号波形2 2.2 2.4 2.6 2.83 3.2 3.4 3.6 3.8402468频率幅度QPSK 信号频谱3、QPSK 系统的调制和解调原理随机产生10^5个二进制信息数据,串并变换后进行4PSK 调制。

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