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《跳頻通信系統(tǒng)的設(shè)計與仿真》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、沈陽理工大學通信系統(tǒng)課程設(shè)計報告摘要本課題利用Simulink的畫圖工具,選用MATLAB軟件作為跳頻技術(shù)的仿真平臺,以及其豐富的通信模塊庫對跳頻通信系統(tǒng)的信源、調(diào)制、信道、解調(diào)等基本部分進行建模。同時通過改變模塊的一些參數(shù)和設(shè)計方法,運用二進制相移鍵控方式進行調(diào)制和解調(diào),從而獲得直觀的仿真波形,通過分析仿真結(jié)果能夠找出能提高性能的一些方法。利用MATLAB對模擬調(diào)制系統(tǒng)進行仿真,將結(jié)合MATALB模塊和Simulink工具箱的實現(xiàn),并對仿真結(jié)果進行分析,從而更深入地掌握跳頻通信系統(tǒng)的相關(guān)知。關(guān)鍵詞:MATLAB擴頻跳頻
2、仿真圖形分析I沈陽理工大學通信系統(tǒng)課程設(shè)計報告目錄1課程設(shè)計目的…………………………………………………………12課程設(shè)計要求…………………………………………………………13相關(guān)知識………………………………………………………………14課程設(shè)計分析…………………………………………………………55仿真…………………………………………………………….……86結(jié)果分析…………………………………….....……………………...157參考文獻…………………………………………………………..…17I沈陽理工大學通信系統(tǒng)課程設(shè)計報告跳頻
3、通信系統(tǒng)的設(shè)計與仿真1.課程設(shè)計目的(1)充分理解跳頻通信系統(tǒng)功能及原理,重點分析跳頻通信系統(tǒng)的性能指標,通過比較及思考,達到提高跳頻通信過程中抗干擾、抗截獲等能力。(2)掌握并運用MATLAB對通信系統(tǒng)的建模方法,并設(shè)計跳頻通信系統(tǒng)仿真模型進行仿真,通過對仿真結(jié)果及跳頻圖像的分析,得出相應(yīng)的結(jié)論。(3)通過對跳頻通信系統(tǒng)仿真模型的建立,改變一些模塊及參數(shù),得出不同的仿真結(jié)果,分析比較其中的差異和優(yōu)劣。2.課程設(shè)計要求(1)掌握跳頻通信系統(tǒng)中的相關(guān)知識、概念清晰。(2)掌握MATLAB使用方法,利用軟件繪制圖像。(3)程
4、序設(shè)計合理、能夠正確運行。3.相關(guān)知識3.1通信系統(tǒng)簡介通信系統(tǒng)是為了有效可靠的傳輸信息,信息由信源發(fā)出,以語言、圖像、數(shù)據(jù)為媒體,通過電(光)信號將信息傳輸,由信宿接收。通信系統(tǒng)又可分為數(shù)字通信與模擬通信。信源是模擬信號,信道中傳輸?shù)囊彩悄M信號的系統(tǒng)為模擬通信。模擬通信系統(tǒng)的模型如圖1所示。16沈陽理工大學通信系統(tǒng)課程設(shè)計報告圖3-1模擬通信系統(tǒng)模型3.2跳頻通信系統(tǒng)的概念擴頻技術(shù)一般可分為三類:直序擴頻技術(shù)、跳頻擴頻技術(shù)和線性調(diào)頻。而跳頻擴頻技術(shù)是使發(fā)射機的載頻在一個信息碼元的時間內(nèi),按照預定的規(guī)律,離散的快速跳變
5、,從而達到擴頻的目的。載頻跳變的規(guī)律一般也由偽碼控制的。由于跳頻技術(shù)與直序擴頻技術(shù)完全不同,是另外一種意義上的擴頻。跳頻的載頻受一個偽隨機碼的控制,在其工作帶寬范圍內(nèi),其頻率合成器按PN偽隨機碼的規(guī)律不斷改變頻率。在接收端,接收機的頻率合成器受偽隨機碼的控制,并保持與發(fā)射端的變化規(guī)律一致。跳頻就是用偽隨機碼序列構(gòu)成跳頻指令來控制頻率合成器,并在多個頻率中進行選擇的移頻鍵控。所傳遞的信息與偽隨機序列模二相加(或波形相乘)構(gòu)成跳頻指令(即跳頻圖案),并由它隨機選擇發(fā)送頻率。發(fā)送端的信息碼序列與偽隨機序列經(jīng)過調(diào)制后,按不同的跳
6、頻圖案控制頻率的合成。在接收端,接收到的信號與噪聲經(jīng)濾波后送至混頻器。接收機的本振信號也是一頻率跳變信號,跳變規(guī)律與發(fā)送端的相同,兩個合成器產(chǎn)生的頻率相對應(yīng),但對應(yīng)的頻率有頻差,正好為接收機的中頻。只要收發(fā)方的偽隨機碼同步,就可使收發(fā)雙方的跳頻與頻率合成器產(chǎn)生的跳變頻率同步,經(jīng)混頻后,就可得到一個不變的中頻信號,然后對此信號進行解調(diào),就可恢復出發(fā)送的信息。也就是說,跳頻是載波頻率在一定范圍內(nèi)不斷跳變的一種擴頻。調(diào)頻是順勢的窄帶通信系統(tǒng),在通信的全過程中工作在一個寬廣的頻率范圍。因此,調(diào)頻有著較強的抗干擾性。16沈陽理工大
7、學通信系統(tǒng)課程設(shè)計報告3.3MATLAB簡介3.3.1基本功能MATLAB是很實用的數(shù)學軟件它在數(shù)學類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值運算方面首屈一指。MATLAB可以進行運算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接接其他編程語言的程序等,主要應(yīng)用于工程計算、控制設(shè)計、信號處理與通訊、金融建模設(shè)計與分析等領(lǐng)域。MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣,它的指令表達式與數(shù)學、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB來解算問題要比用C,F(xiàn)ORTRAN等語言完成相同的事情簡捷得多,并且mathwork也吸收了像Maple等軟件的優(yōu)點,使M
8、ATLAB成為一個強大的數(shù)學軟件。可以直接調(diào)用,用戶也可以將自己編寫的實用程序?qū)氲組ATLAB函數(shù)庫中方便自己以后調(diào)用,此外許多的MATLAB愛好者都編寫了一些經(jīng)典的程序,用戶可以直接進行下載就可以用。3.3.2MATLAB產(chǎn)品應(yīng)用MATLAB產(chǎn)品族可以用來進行以下各種工作: ●數(shù)值分析 ●數(shù)值和符號計算 ●