通信系统的Simulink仿真设计
实验七 通信系统的SIMULINK仿真
实验七通信系统的SIMULINK仿真实验七通信系统的SIMULINK仿真一、实验目的1、了解和掌握如何用SIMULINK 软件仿真一个通信系统；2、通过仿真加深对AM、DSB调制、解调方式的理解；3、掌握滤波器、信号模块的参数设置。
二、实验设备MATLAB软件、计算机三、实验原理1、普通调幅调制系统原理图m(t)＋×BPFsAM(t)A0cos?ct2、普通调幅解调系统原理图（1）相干解调法z(t)xsAM(t)BPFLPFso(t)cos?ct（2）非相干检测法sAM(t)BPFLEDLPFso(t)3、DSB调制与解调系统原理图 (1) 调制系统原理图＋×m(t) ―― BPF s ASDSB（t）A0cos?ct(2)相干解调法(t)BPFz(t)xLPFso(t)cos?ctSDSB（t）四、实验内容1、根据AM调制与解调原理，用MATLAB中的SIMULINK软件建立一个仿真电路，如下图所示：AM仿真模块图AM仿真模型是由3个信号发生器（一个调制信号2个载波信号）两个相乘器；一个低通滤波器和几个示波器组成。
整个模型分别由两个部分组成调制部分和解调部分。
解调方式采用同步检波，即先把调幅波信号和相干载波信号相乘，然后通过低通滤波器滤出解调信号波形。
可设图中sinewave2为调制信号，频率为30Hz，sinewave为载波信号，频率为200Hz。
2、根据DSB调制与解调原理，用MATLAB中的SIMULINK软件建立一个仿真电路，如下图所示：DSB仿真模块图调制信号的频率为50Hz，载波的频率为400Hz。
解调部分仍采用同步检波，低通滤波器截止频率为60Hz，阶数为4。
3、根据上述原理设计一个AM和DSB系统，进行仿真，观察并记录调制信号、载波信号、解调信号的波形。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
通信原理及matlab simulink 仿真
通信原理及matlab simulink 仿真好的，以下是关于通信原理及MATLAB Simulink仿真的一篇3000-6000字的文章：【通信原理及MATLAB Simulink仿真】引言：通信原理是指人们在信息传递过程中所使用的原理和方法。
随着科技的发展，通信技术被广泛应用于人类生活的各个领域，比如无线通信、互联网通信等。
通信原理的研究对于实现高效、稳定的信息传递非常重要。
MATLAB是一个强大的数值计算与仿真环境，可以用于通信原理的建模和仿真。
本文将一步一步介绍通信原理及MATLAB Simulink仿真的相关知识。
第一部分：通信原理的基础知识1. 通信系统的基本组成通信系统由发送端、信道和接收端组成。
发送端将信息转换成电磁波等信号，通过信道传输到接收端，接收端再将信号转换成信息。
2. 信号与频谱信号是信息的表现形式，可以是模拟信号或数字信号。
频谱指的是信号在频率域上的表示，用于分析信号的频率分布特性。
3. 调制技术调制技术将低频信息信号转换成高频载波信号，以便在信道中传输。
常见的调制技术有调幅、调频和调相等。
第二部分：MATLAB Simulink的基础知识1. MATLAB Simulink的简介MATLAB Simulink是MATLAB的一个功能模块，提供了强大的系统建模和仿真工具。
它可以在图形化界面下搭建信号处理系统的模型，并通过仿真验证系统的性能。
2. Simulink中的基本组件Simulink提供了多种基本组件，用于构建系统模型。
常见的组件有源信号、传输线、滤波器等。
3. Simulink的建模过程利用Simulink建模通信系统，通常需要以下步骤：a. 设计系统的基本结构，确定模型所需的模块和组件。
b. 定义模型中各个组件的数学模型或算法。
c. 搭建模型，将组件按照系统结构进行连接。
d. 设置仿真参数，例如仿真时间、采样时间等。
e. 运行仿真，观察系统的输出结果。
第三部分：MATLAB Simulink仿真实例1. 建立通信系统模型以FM调制为例，建立一个基本的模拟调制解调系统模型。
Simulink通信系统建模与仿真教学设计
详解MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真教学设计MATLAB/Simulink是一款广泛应用于各个领域的数学工具，其中Simulink可用于建立系统级仿真模型，以便进行电子、机械、流体和控制系统等领域内的实验分析和设计。
在通信领域中，Simulink非常适合建立通信系统的仿真模型，并用于进行传输计算、信道建模、信号处理和多模调制等。
本文将介绍MATLAB/Simulink通信系统模型的建立，及如何将其应用于通信系统教学设计。
通信系统模型建立数字调制数字调制是通信系统中的关键技术之一。
首先，我们需要在Simulink中建立基带信号源，并使用Math Function模块产生载波信号。
Modulation 模块可用于将基带信号和载波信号结合起来。
为了使得调制系统工作稳定和正常，通常在模型中加入Equalization和Resampling模块，以消除接收端接收到的噪声和信号失真。
当系统处理完成后，我们可以使用Scope模块来对模型工作情况进行进一步的分析。
数字解调数字解调需要在接收端建立解调器模型。
接收端模型包括匹配滤波器、采样器、时钟恢复器、色散补偿器和多值/二次干扰恢复器。
在这个模型中，也需要添加Equalization和Resampling模块以消除接收端所受的噪声和信号失真。
在接收端处理完成之后，我们也可以使用Scope模块对模型结果进行进一步分析。
信道建模信道建模是通信系统中另一个关键环节。
在Simulink中建造通信信道仿真模型，需要引入建立通信信道的数学模型，并建立符合通道模型的信道传输系统。
在建立仿真模型中，包括噪声源、多路复用技术、OFDM技术、信号调制和解调技术。
对于每个信道结构，我们都可以建立相应的仿真模型，进行仿真分析。
OFDM信息传输系统OFDM技术利用多个正交子载波来传输信息，以提高通信质量和可靠性，同时提高频带利用率。
OFDM系统建模主要包括加脉冲造型、IFFT、添加循环前缀、调制调制、运动模糊和色散模拟、反向调制、解压缩、去定时和轻度等模块。
simulink在光纤通信中的应用
simulink在光纤通信中的应用Simulink是Matlab公司开发的一款模型仿真软件，它可以帮助工程师在设计和仿真各种不同的电子系统时大大减少所需的时间。
Simulink可以应用于多个领域，例如航空航天、汽车、通信、医疗、能源等。
最近，Simulink 的应用越来越多，特别是在光纤通信中。
光纤通信是当今广泛使用的一种通信技术，它可以提供超快的数据传输速率，而且还能提供更好的隐私性和安全性。
因此，它在网络方面越来越受欢迎。
然而，光纤通信也有一些挑战性的问题，例如信号损失、多径衰减、误码率的提高等。
这些问题都需要一个有效的模拟软件来解决，而Simulink则非常适合这样的应用。
Simulink可以用来模拟光纤通信系统中各种不同的信号源，包括数字信号、模拟信号和复杂信号等。
此外，它还可以用来模拟网络组件，例如网络接口、中继器、网关和路由器等，以及用于传输数据的光纤单元。
这样，工程师就可以通过Simulink仿真软件来模拟光纤通信系统的整个运行过程，从而更好地理解系统的工作原理，并发现系统存在的问题。
此外，Simulink具有强大的图形界面，可以让工程师更加直观地理解系统的工作原理，并可以快速地进行修改和测试。
Simulink可以帮助工程师轻松地模拟光纤通信系统的各种参数和变量，从而更好地理解系统的工作原理以及如何针对不同的环境等进行优化。
此外，Simulink还可以与现有的光纤通信系统集成，从而为系统提供更加完善的支持。
总之，Simulink可以说是光纤通信领域的一个重要软件，它可以模拟光纤通信系统中各种不同的参数，帮助工程师更加清晰地理解系统的工作原理，并可以根据不同的环境优化系统的性能。
由于Simulink的许多优点，它在光纤通信领域的应用越来越广泛，将继续发挥重要作用。
跳频扩频通信系统设计方案及simulink仿真
个人收集整理仅供参考学习通信仿真技术实验报告一、实验项目名称：跳频扩频通信系统地设计及simulink仿真二、有关扩频系统地背景介绍扩展频谱（Spread Spectrum，SS）通信系统广泛应用于军事通信、移动通信、雷达、导航、测距、定位等领域.它利用频谱扩展技术将需要发送地信息信号扩展到一个很宽地频带上，使射频带宽比信息带宽宽得多，然后再发送出去.在接收端则通常通过相干解扩将信号重构出来.这种通信系统以占用比原始信号带宽宽得多地射频带宽为代价，来获得更强地抗干扰能力和更高地频谱利用率.b5E2RGbCAP 在通信系统中采用扩频技术有许多优点：比如具有较强地抗干扰能力；具有较强地隐蔽性和抗测向、抗侦察能力；具有优良地多址接入能力，是码分多址地关键技术；具有很强地抗频率选择性衰落地能力；抗多径干扰；可进行高分辨率地测向、定位等等.p1EanqFDPw按照扩频方式地不同，扩频通信系统主要可分为：直接序列扩展频谱系统（Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS）跳频系统（Frequency Hopping，FH）跳时系统（Time Hopping，TH）.DXDiTa9E3d跳频是扩频地另外一种方式.在跳频系统中，调制载波频率受伪随机码地控制，不断地以伪随机规律跳变，以躲避点干扰和窄频干扰.跳频系统可以看成是载波频率按照指定地伪随机规则跳变地多元频移键控（M-FSK）系统.根据跳频RRbps）与传输信息速率（速率（）之间地关系，可以将跳频系统分为慢跳/s ah R?R），则为快跳频，反之为慢跳频.跳频系统和快跳频系统：若（RTCrpUDGiTah三、实验目地：本实验地目地是通过搭建跳频扩频系统地模型，了解跳频扩频通信系统地原理，并掌握simulink地操作使用方法.5PCzVD7HxA1 / 8个人收集整理仅供参考学习四、实验内容跳频系统是一种瞬时窄带系统.在接收机端，本地恢复载波也受伪随机码地控制，并保持与发送地跳频变化规律一致，这样，以频率跳变地本地恢复载波对接收信号进行变频（相乘）后，就能得到解扩（解跳频）信号，然后对解扩后地信号再进行相应地解调即可恢复数据.由于跳频系统中载频不断改变，在接收机中跟踪载波相位较为困难，所以跳频系统中一般不采用需要相干方式解调地调制方式，如PSK等，而是采用一些可非相干解调地调制方式，最常用地是FSK调制.jLBHrnAILg 设数据流波形为a(t),数据速率为，其取值为双极性地（1），进行FSKR?a调制（频偏设为）后输出信号地等效低通信号为b(t),有f?xHAQX74J0X?a(t2)?fj e?)b(t设伪随机序列控制下地瞬时频率取值为f(t),随着时间改变，f(t)取值在频率点，i=1,.......N上改变.跳频载波信号地等效低通信号为c(t)设为：f LDAYtRyKfEe)?c(ti?f(tj2)跳频就是以跳频载波对数据调制信号地频率搬移过程，跳频输出地等效低通d(t)是：信号?(a(t)?f?f(j2t))e?)t?c(t)d(t)?b(在接收端，以同步PN码控制地频率伪随机变化地载波（其等效低通信号为*）和接收信号混频（相乘）进行解跳频，得到解扩地共轭信号发送载波c(t))t(c^)tb(为输出信号Zzz6ZB2Ltk*)(tt))?c()?nt)?J(?b(t)(d(t**)ct(J)?(t))?(?dt)?c)(t?(n(t???f(2t)?jt))?2jf(t)?tj2(a()?ff(e?et())?)(?n?e(t?J??f(t2?)t(a()?fj)j2e)((? nte???t(J))2 / 8个人收集整理仅供参考学习*，以同步t）分别表示噪声和干扰信号，并且t）和J（其中，n（1)?(tc(t)c跳变地本地恢复载波对接收信号混频后，就得到了解调后地窄带信号b（t）和宽带地噪声以及干扰信号.同样，以窄带滤波器即可滤除大部分噪声和干扰，达到抗干扰地目地.dvzfvkwMI1五、实验记录以及结果分析设数据速率为100bps，数据调制采用2FSK方式，频率间隔为100Hz.跳频频点为32个，调频频率间隔为50Hz，调频速率为50跳/S.设以伪随机整数控制跳频地载频，接收机中解跳所用地本地恢复载波理想地跟踪了发送载波频率变化.新到设为AWGN信道.rqyn14ZNXI该系统属于一个慢跳频扩频系统.跳频输出信号带宽约为Hz，1600?50?32其等效低通信号频率变化范围为-800——800Hz.为了使仿真观测范围达到-2000——2000Hz，信号采样率应设置为4000次/s，所以每一个传输数据码元地仿真采样点数为40点.跳频速率为50跳/s，故每跳持续时间为0.02s，对应地采样点数为80点.伪随机码采用m序列，也可采用Gold序列.将伪随机码中每5bit转换为一个0——31地随机整数，以控制跳频载波地输出频率.由于假设接收机伪随机码是理想同步地，且信道没有时延，因此在模型中可直接用发送方地伪随机码作为接收机恢复地伪随机序列.EmxvxOtOco3 / 8个人收集整理仅供参考学习跳频扩频传输系统地仿真模型图1图2 PN序列发生子系统Bernoulli Binary .二进制信源数据采用根据以上分析建立传输测试模型M-FSK Modulator Baseband0.01s.然后用Generator产生，模块中采样时间设为，每个100Hz2模块完成2FSK调制，其参数设置为：调制元数为，频率间隔为序PN地信号.由次符号地采样点数为40，这样调制输出地将是采样率为4000/s产生，子系统中，0-31列转换得到地随机整数由子系统Subsystem PN Sequence（即5个样值并设置按帧输出，PN序列模块地采样时间间隔设置为1/250s，每帧5将每将帧格式转换为基于取样地信号后，个码片），用Bit to Integer Converter5输出随机整数.码片转换为一个随机整数输出，作为跳频载波频率点地控制信号M-FSK Modulator Baseband1.跳频器采用，等于跳频速率地速率是250/5=50个/s，每50完成，其设置参数是：调制元数32，输入数据类型为整型，频率间隔为地503280符号地采样点数为，这样该模块将输出在个频点上跳频速率为次/s4 / 8个人收集整理仅供参考学习伪随机跳频载波信号.它是复信号，采样率与2FSK信息调制地输出信号相同，为4000次/s.信息调制输出和跳频载波进行相乘以实现跳频扩频.SixE2yXPq5扩频输出经过AWGN信道并加入一个150Hz地单频正弦波作为干扰源.在接收端，本地跳频载波是发送跳频载波信号地共轭信号，以相乘完成解跳后，用M-FSK Demodulator Baseband完成2FSK信息解跳，其设置与信息调制器对应.与发送数据相比，解调输出数据将会延迟一个码元间隔时间（0.01s）.系统中可对比观察收发数据波形，测试误码率，并用频谱仪观测跳频，信道传输以及解跳，解调前后地信号频谱，如图3-5.6ewMyirQFL图3跳频前信号频谱5 / 8个人收集整理仅供参考学习图4 跳频后信号频谱图5调制波形和解调波形设置AWGN信道地噪声方差为1，单频正弦波幅度为1，执行仿真后则可得到各关键传输点地信号频谱.可以看到，2FSK信息调制输出地频谱频率间隔为100Hz，跳频扩频后地信号频谱中存在32个调频频点，间隔50Hz扩频带宽为1600Hz.kavU42VRUs六、参考文献[1]王玉德，王金新.基于MATLAB地跳频扩频通信系统地仿真研究[J]，通信技术，2012年第06期（43）：21-23y6v3ALoS89[2]李德鑫，高宪军.基于simulink地GMSK跳频通信系统设计[J]，吉林大学学报，2007年第2期（25）：391-397M2ub6vSTnP[3]佘明辉，佘轮.基于扩频技术地跳频扩频分析[J]，电子技术，2012.4：16-18[4]吴丹，王得成.跳频扩频数字通信系统地建模与仿真[J]，煤炭技术，2012年4期（31）：239-2400YujCfmUCw[5]王靖琰.跳频扩频通信系统地Matlab仿真和分析[J]，中南大学信息与通信工程系410008[6]樊昌信.通信原理[M].北京：国防工业出版社，20046 / 8仅供参考学习个人收集整理版权申明.本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理版权为个人所有pictures, some parts, including text, includes This articleand design. Copyright is personal ownership.eUts8ZQVRd以及其用户可将本文地内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，但同时应遵守著作权法及其他相关法律他非商业性或非盈利性用途，除此以外，将本地规定，不得侵犯本网站及相关权利人地合法权利.须征得本人及相关权利人地书面文任何内容或服务用于其他用途时，.许可，并支付报酬sQsAEJkW5TUsers may use the contents or services of this articlefor personal study, research or appreciation, and othernon-commercial or non-profit purposes, but at the same time, they shall abide by the provisions of copyright law and other relevant laws, and shall not infringe upon the legitimate addition, obligees. In relevant and this rights of website its when any content or service of this article is used for other purposes, written permission and remuneration shall be obtained from the person concerned and the relevant obligee.GMsIasNXkA转载或引用本文内容必须是以新闻性或资料性公共免费信息为7 / 8个人收集整理仅供参考学习使用目地地合理、善意引用，不得对本文内容原意进行曲解、修改，.并自负版权等法律责任TIrRGchYzgReproduction or quotation of the content of this article news of use for good-faith reasonable must be and citation the or informative public free information. It shall not misinterpret or modify the original intention of the content of this article, and shall bear legal liability such as copyright.7EqZcWLZNX8 / 8。
Simulink通信系统建模与仿真实例分析教学设计 (2)
Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析教学设计一、教学目标本课程旨在通过【Matlab/Simulink通信系统建模与仿真实例分析】的教学，使学生掌握如下知识和能力：1.了解数字通信系统基本概念及其发展过程；2.掌握数字通信系统的建模方法和仿真技术；3.能够通过实例分析，掌握数字通信系统的性能分析方法；4.能够设计数字通信系统并进行仿真。
二、教学内容1. 数字通信系统概述•数字通信系统基本概念•数字通信系统的应用领域及其发展历程2. 数字通信系统建模方法•数字信号的基本特性•采样、量化和编码的基本原理•数字调制技术•误差控制编码技术3. 数字通信系统的仿真技术•Simulink仿真环境的基本概念和使用方法•通信系统仿真模型设计方法4. 数字通信系统的性能分析方法•常见数字通信系统的性能参数及其定义•数字通信系统的误码率分析方法5. 数字通信系统设计与仿真实例分析•基于Matlab/Simulink的通信系统建模和仿真实例分析三、教学方法本课程采用主题讲授和案例分析相结合的教学模式。
主要教学方法包括：1.讲授：教师通过课堂讲解授予基本概念、原理和技术，并采取案例分析的方法，使学生逐步领悟和掌握学习内容。
2.实验：采用Matlab/Simulink仿真软件进行数字通信系统建模和仿真实验。
3.课堂讨论：设计选题和应用实践案例的课堂讨论。
四、教学评估本课程的教学评估主要通过期末考试、实验报告和作业完成情况来进行。
1. 期末考试期末考试采用闭卷考试形式，主要测试学生对数码通信系统理论的掌握情况，考核内容覆盖课程中所讲述的主要内容。
2. 实验报告实验报告要求学生通过Matlab/Simulink仿真软件对数字通信系统进行建模和仿真，并撰写学习笔记和所完成实验的结果分析。
3. 作业完成情况教师将根据课堂讨论和布置的作业对学生的学习情况进行评估。
五、教学资源教师将为本课程提供以下教学资源：1.选取优秀的课程设计案例，供学生进行仿真和分析；2.为学生提供Matlab/Simulink仿真软件的操作指导和优秀的资源链接。
simulink仿真通信原理课程设计报告
Simulink仿真通信原理课程设计报告一、设计背景通信原理是电子信息类专业的重要课程，它涵盖了通信系统的组成、信号传输原理、调制解调技术等内容。
为了加深学生对通信原理的理解，本次课程设计采用Simulink仿真工具，设计一个简单的通信系统模型，以实现信号的调制、传输和接收。
二、设计目标1. 实现信号的调制和解调；2. 观察调制和解调前后的信号质量；3. 分析通信系统的性能指标。
三、设计原理1. 调制方式：采用调幅（AM）和调频（FM）两种方式进行调制；2. 解调方式：采用相干解调；3. 传输介质：模拟无线信道。
四、设计步骤1. 搭建调制和解调模块：包括正弦波生成器、低通滤波器、调幅器和解调器等模块；2. 搭建信道模块：包括模拟无线信道和噪声源等模块；3. 连接各模块，设置参数，实现信号的调制和解调过程；4. 观察和分析仿真结果，包括调制和解调前后的信号质量、误码率等指标。
五、设计结果与分析1. 调制和解调前后的信号质量对比：调制后的信号经过信道传输后，解调前后的信号质量有明显差异，表明调制和解调技术在通信系统中的重要性；2. 误码率分析：在信道中加入噪声后，观察误码率的变化，说明信道对通信系统的性能影响；3. 系统性能指标分析：通过对调制方式、信道特性和解调方式等因素的综合考虑，分析通信系统的性能指标，为实际应用提供参考。
六、总结与展望本次课程设计通过Simulink仿真工具，实现了通信原理中的调制和解调过程，加深了学生对通信原理的理解。
同时，通过对仿真结果的分析，进一步了解了通信系统的性能指标。
本次设计虽然取得了一定的成果，但仍存在一些不足之处，如信道模型的复杂性和噪声源的精确度等。
未来可以在此基础上进一步优化模型，提高仿真精度，为实际通信系统的设计和优化提供更有价值的参考。
此外，还可以尝试使用其他调制解调方式，如相位调制（PM）和偏振调制（PM）等，以扩展通信系统的应用范围。
基于Simulink的数字通信系统的仿真设计
课程设计(论文)任务书信息工程学院信息工程专业信息（2）班一、一、课程设计(论文)题目基于Simulink的数字通信系统的仿真设计二、课程设计(论文)工作自2014年6 月23日起至2014年7月 4日止。
三、课程设计(论文) 地点: 4-403，4-404，图书馆四、课程设计(论文)内容要求：1．本课程设计的目的（1）使学生掌握系统各功能模块的基本工作原理；（2）培养学生掌握电路设计的基本思路和方法；（3）能提高学生对所学理论知识的理解能力；（4）能提高和挖掘学生对所学知识的实际应用能力即创新能力；（5）提高学生的科技论文写作能力。
2．课程设计的任务及要求1）基本要求：（1）学习SystemView或MATLAB/Simulink仿真软件；（2）对需要仿真的通信系统各功能模块的工作原理进行分析；（3）提出系统的设计方案，选用合适的模块；（4）对所设计系统进行仿真；（5）并对仿真结果进行分析。
2）创新要求：在基本要求达到后，可进行创新设计，完善系统的性能。
3）课程设计论文编写要求（1）要按照书稿的规格打印誊写课程设计论文（2）论文包括目录、绪论、正文、小结、参考文献、谢辞、附录等（3）课程设计论文装订按学校的统一要求完成4）评分标准：（1）完成原理分析：（20分）（2）系统方案选择：（30分）（3）仿真结果分析：（30分）（4）论文写作：（20分）5）参考文献：（1）孙屹.《SystemView通信仿真开发手册》国防工业出版社（2）李东生.《SystemView系统设计及仿真入门与应用》电子工业出版社（3）赵静.《基于MATLAB的通信系统仿真》北京航空航天大学出版社(4 ) 陈萍.《现代通信实验系统的计算机仿真》国防工业出版社（5）刘学勇.《详解MATLAB/Simulink通信系统建模与仿真》电子工业出版社6）课程设计进度安排内容天数地点构思及收集资料 2 图书馆熟悉软件与系统仿真 6 4-403，4-404撰写论文 2 4-403，4-404学生签名：2014年6月23日课程设计(论文)评审意见（1）完成原理分析（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（2）系统方案选择（30分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（3）仿真结果分析（30分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（4）论文写作（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（5）格式规范性及考勤是否降等级：是（）、否（）评阅人：职称：讲师2014年7月4日目录绪论 (1)第1章二进制数字调制解调系统 (2)1.1 数字通信系统 (2)1.1.1 数字通信系统的优点 (2)1.1.2 数字通信系统的缺点 (3)1.2 二进制数字调制解调 (3)第2章 Simulink软件介绍 (4)2.1 Simulink软件简介 (4)2.2 Simulink仿真步骤 (4)2.3 Simulink的模块库 (4)第3章 2ASK仿真系统的设计 (6)3.1 二进制振幅键控（2ASK）系统的调制与解调原理 (6)3.2 2ASK的调制解调仿真设计 (7)3.3 4ASK的仿真结果和分析 (7)3.3.1 参数设置与分析 (7)3.3.2 仿真结果图 (8)第4章 2FSK仿真系统的设计 (9)4.1 二进制移频键控（2FSK）的调制与解调原理 (9)4.1.1 2FSK调制............................................... 错误!未定义书签。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验三通信系统的Simulink仿真
一、实验目的
1、提高独立学习的能力；
2、培养发现问题、解决问题和分析问题的能力；，
3、学习用Matlab simulink实现通信系统的仿真的使用；
4、掌握数字载波通信系统的基本原理。
二、实验原理
1. Simulink简介
Simulink是Matlab中的一个建立系统方框图和基于方框图的系统仿真环境，是一个对动态系统进行建模、仿真和仿真结果可视化分析的软件包。
Simulink采用基于时间流的链路级仿真方法，将仿真系统建模与工程中通用的方框图设计方法统一起来，可以更加方便地对系统进行可视化建模，并且仿真结果可以近乎“实时”地通过可视化模块，如示波器模块、频谱仪模块以及数据输入输出模块等显示出来，使系统设计、仿真调试和模型检验工作大为简便。
SIMULINK 模型有以下几层含义：(1)在视觉上表现为直观的方框图；(2)在文件上则是扩展名为mdl 的ASCII代码；(3)在数学上表现为一组微分方程或差分方程；(4)在行为上则模拟了实际系统的动态特性。
SIMULINK 模型通常包含三种“组件”：(1)信源（ Sources）：可以是常数、时钟、白噪声、正弦波、阶梯波、扫频信号、脉冲生成器、随机数产生器等信号源；(2)系统（ System）：即指被研究系统的SIMULINK 方框图；(3)信宿（ Sink）：可以是示波器、图形记录仪等。
2. 通信常用模块库及模块编辑功能简介
通信中常用的MATLAB工具箱有：Simulink 库，Communications Blockset（通信模块集），DSP Blockset （数字信号处理模块集）。
其中对单个模块的主要编辑功能如下：
1) 添加模块:模块库中的模块可以直接用鼠标进行拖曳（选中模块，按住鼠标左键不放）而放到模型窗口中进行处理；
2) 选取模块；
3) 复制与删除模块；
4) 模块名的处理模块命名：先用鼠标在需要更改的名称上单击一下，然后直接更改即可。
名称在功能模块上的位置也可以变换180度，可以用Format菜单中的Flip Name来实现，也可以直接通过鼠标进行拖曳。
Hide Name可以隐藏模块名称；
5) 模块外形调整；
6) 参数设定：用鼠标双击模块，就可以进入模块的参数设定窗口。
参数设定窗口包含了该模块的基本功能帮助，为获得更详尽的帮助，可以点击其上的help按钮。
通过对模块的参数设定，就可以获得需要的功能模块；
7) 属性设定：选中模块，打开Edit菜单的Block Properties可以对模块进行属性设定。
包括Description 属性、Priority优先级属性、Tag属性、block annotation属性、callbacks属性。
3.BPSK调制解调原理：二进制相移键控（ＢＰＳＫ）就是根据数字基带信号的两个电平，使载波相位在两个不同数值之间切换的一种相位调制方法。
原始信号α与载波Acos(ωt+θ) 调制后得到信号αAcos(ωt+θ)，其中ω为载波频率，θ为载波初始相位。
解调时引入相干（同频同相）的参考信号Acos(ωt+θ)，则得到αcos(ωt+θcos(ωt+θ),利用积化和差公式可以得到:
α*1/2*[cos(ωt +θ+ωt +θ)+cos(ωt +θ-ωt -θ)]
=α*1/2*[cos(2ωt +2θ)+cos(0)]
=α/2*[cos(2ωt +2θ)+1]
=α/2+α/2*cos(2ωt +2θ)
利用滤波器将信号cos(2ωt +2θ)滤除，即得原始信号α
BPSK调制和解调原理框图
如下：
ＢＰＳＫ调制原理框图
ＢＰＳＫ解调原理框图
三、实验内容
基本通信链路
1、在相同的信号源（随机整数发生器）和传输环境（加性高斯白噪声环境）下，利用相关基带调制、解调模块了解基带相移键控调制BPSK和QPSK的工作特性及占用带宽。
用频谱仪，离散时间星座图仪观测这两种调制方式的信号频谱图和星座图，并比较码元传输率和误码率。
在BPSK调制情况下,实验框图如下：
当信噪比为=10，抽样速率为0.01s/次，其星座图为
输出波形和输入波形对比
用QPSK调制时
当信噪比为=10，抽样速率为0.01s/次，其星座图如下
输出波形和输入波形对比
结论:
二进制和四进制的信源抽样速率一样，所以bit传输速率一样。
当信道信噪比和抽样速率相同时，BPSK的误码率比QPSK的误码低，与理
论相符。
2、根据BPSK信号的调制解调原理，在无噪声传输仿真环境下，用simulink的communication toolbox 实现BPSK发送机和接收机。
基本要求如下： a) 发送端数字信号由信源模块产生，要求采用随机的二进制信号；
b) 接收端的滤波器利用积分模块按积分清除来实现；
c) 在整个系统模型建立后，要求添加若干示波器模块，用来观察发送端的输出波形，调制后的输出波形，解调器后的信号波形。
实验方框图如下，试验中信源sample time设置为0.5s，实验中由伯努利信源产生0,1随机序列，再由信源乘以2，再减去1得到随机的-1,1的序列作为输入无噪信道的信源。
试验中，我们将用于调制的正弦波信号周期设置和码元周期一样，只要将正弦波的属性中frequency改为4*pi即可，同样解调部分的也要随之改变。
同时，解调部分要用积分清除来实现，即在一个周期内积分，所以将积分器加一个引脚，将属性中initial condition source改为externel，同时将externel reset 改为rising，接到一个脉冲产生器（pulse generator），对应改其period为0.5s。
以下为调制后的波形和从无噪信道输出后与同样的正弦波相乘后的波形：
以下为信源输出波形和最终信宿收到的波形对比，可见误码率为0：
四、实验总结
1 .因为是第一次用simulink仿真环境，对它的各种模块和工具部分很不熟悉，听
了老师的讲解和询问同学后就熟悉起来了就比较容易找到实验所需要的模块并且知道了其操作原理。
2. 模块参数的设置是非常重要的.
3. 在做实验二的时候，我们刚开始设了两个正弦波生成器却没有把它们的周期频率
调成一样的，所以解调出来的波形出错，后来慢慢研究发现了问题就把它改了。
这也告诉我们实验当中一定要考虑每个细节部分。
4.小组内成员要相互配合，共同努力，才能做得更好。