基于matlab的msk調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn)

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1、《基于MATLAB的MSK調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn)》第15頁(yè)共15頁(yè)基于MATLAB的MSK調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn)摘要通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)熟悉MATLAB中M文件的使用方法，并在掌握MSK調(diào)制解調(diào)原理的基礎(chǔ)上，編寫出MSK調(diào)制解調(diào)程序。繪制出MSK信號(hào)解調(diào)前后在時(shí)域和頻域中的波形，并觀察解調(diào)前后頻譜有何變化以加深對(duì)MSK信號(hào)解調(diào)原理的理解。對(duì)信號(hào)疊加噪聲，并進(jìn)行解調(diào)，繪制出解調(diào)前后信號(hào)的時(shí)頻波形，改變?cè)肼暪β蔬M(jìn)行解調(diào)，分析噪聲對(duì)信號(hào)傳輸造成的影響。該課程設(shè)計(jì)使用的平臺(tái)為MATLAB，當(dāng)輸入隨機(jī)序列后能夠得到正確的仿真結(jié)果。同時(shí)課本上的理論識(shí)得到驗(yàn)證。關(guān)鍵詞時(shí)頻波形；M文件；MATLAB7.1；調(diào)制解調(diào)1引言本課程設(shè)計(jì)

2、主要用于MSK信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)，同時(shí)進(jìn)一步了解MSK信號(hào)的的解調(diào)調(diào)制原理以及其性能。再次基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)信號(hào)疊加噪聲，并繪制相應(yīng)波形，同時(shí)進(jìn)行分析。1.1課程設(shè)計(jì)目的利用MATLAB集成環(huán)境下的M文件，編寫程序來(lái)實(shí)現(xiàn)MSK的調(diào)制解調(diào)，并繪制出解調(diào)前后的時(shí)域和頻域波形及疊加噪聲時(shí)解調(diào)前后的時(shí)頻波形，根據(jù)運(yùn)行結(jié)果和波形來(lái)分析該解調(diào)過(guò)程的正確性及信道對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步加深了我對(duì)最小二進(jìn)制相移鍵控（MSK）調(diào)制解調(diào)性能的理解與掌握，同時(shí)將課堂上學(xué)到的理論知識(shí)用于實(shí)踐。增強(qiáng)了我在模擬仿真方面的能力，為以后系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和通信系統(tǒng)仿真打下了良好的基礎(chǔ)。1.2課程設(shè)計(jì)要求通過(guò)課程設(shè)計(jì)，掌握M

3、文件的使用，同時(shí)進(jìn)一步加深MSK調(diào)制解調(diào)的原理，在此基礎(chǔ)上編寫出MSK調(diào)制解調(diào)的程序。并繪制出MSK《基于MATLAB的MSK調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn)》第15頁(yè)共15頁(yè)信號(hào)解調(diào)前后在時(shí)域和頻域中的波形，觀察解調(diào)前后頻譜有何變化以加深對(duì)MSK信號(hào)解調(diào)原理的理解。通過(guò)這一些之后再加上噪聲，對(duì)信號(hào)解調(diào)，并繪制出解調(diào)前后信號(hào)的時(shí)頻波形，改變?cè)肼暪β蔬M(jìn)行解調(diào)，分析噪聲對(duì)信號(hào)傳輸造成的影響。1.3課程設(shè)計(jì)步驟先定義MSK輸入信號(hào)的參數(shù)然后用dmod函數(shù)做輸入的調(diào)制，之后畫相應(yīng)的頻譜圖。再用dedmod做解調(diào)輸出。然后加入噪聲，再進(jìn)行解調(diào)輸出。1.定義載波頻率Fs,輸出信號(hào)頻率Fd,采樣頻率Fs。2．設(shè)置輸入信號(hào)X，

4、同時(shí)做信號(hào)的調(diào)制。3.畫出相應(yīng)的波形圖。4.做輸出信號(hào)的解調(diào)波形，同時(shí)畫解調(diào)波形圖。5.加入高斯白噪聲。再進(jìn)行信號(hào)的解調(diào)輸出，畫相應(yīng)的波形。6.對(duì)結(jié)果進(jìn)行比較分析。1.4課程設(shè)計(jì)平臺(tái)本課程設(shè)計(jì)中應(yīng)用M文件設(shè)計(jì)MSK信號(hào)調(diào)制解調(diào)程序。所以在本課程設(shè)計(jì)中有必要對(duì)MATLAB進(jìn)行簡(jiǎn)要的描述。MATLAB語(yǔ)言是當(dāng)今國(guó)際上科學(xué)界最具影響力、也是最具活力的軟件。它具有強(qiáng)大的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力、方便實(shí)用的繪圖功能及語(yǔ)言的高度集成性。MATLAB是矩陣實(shí)驗(yàn)室（MatrixLaboratory）之意。MATLAB除具備卓越的數(shù)值計(jì)算能力外，它還提供了專業(yè)水平的符號(hào)計(jì)算、文字處理、可視化建模仿真和實(shí)時(shí)控制等功能。MA

5、TLAB的出現(xiàn)使得通信系統(tǒng)的仿真能夠用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)現(xiàn)，免去構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的不便，而且操作十分簡(jiǎn)便，只需要輸入不同的參數(shù)就能得到不同情況下系統(tǒng)的性能，而且在結(jié)果的觀測(cè)和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方面也比傳統(tǒng)的方式有很多優(yōu)勢(shì)。因而MATLAB在通信仿真領(lǐng)域得到越來(lái)越多的應(yīng)用。MATLAB的一大特點(diǎn)是提供了很多專用的工具箱和模塊庫(kù)，例如通信工具箱和模塊庫(kù)、數(shù)字信號(hào)處理工具箱和模塊庫(kù)、控制工具箱和模塊庫(kù)等，MATLAB在這些工具箱和模塊庫(kù)中提供了很多常用的函數(shù)和模塊，使得仿真更容易實(shí)現(xiàn)。在本課程設(shè)計(jì)里，我們主要利用MATLAB中的M文件實(shí)現(xiàn)MSK解調(diào)器的設(shè)計(jì)，對(duì)解調(diào)前后波形進(jìn)行比較，繪制時(shí)域波形。《基于MATLAB的

6、MSK調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn)》第15頁(yè)共15頁(yè)2MSK調(diào)制解調(diào)原理MSK信號(hào)是一種包絡(luò)恒定、相位連續(xù)、帶寬最小并且嚴(yán)格正交的2FSK信號(hào)，其波形如圖2-1所示。圖2-1MSK信號(hào)的波形圖2.1MSK基本原理MSK信號(hào)是一種相位連續(xù)、包絡(luò)恒定并且占用帶寬最小的二進(jìn)制正交FSK信號(hào)。它的第k個(gè)碼元可以表示為：　　　　　(2-1)式中，為視在角載頻；；T為第k個(gè)碼元確定的初始相位。由上式可以看出，當(dāng)時(shí)，碼元頻率等于；當(dāng)時(shí)，碼元頻率等于。故和的距離等于。這是2FSK信號(hào)最小頻率間隔。MSK信號(hào)具有特點(diǎn)如下：①M(fèi)SK信號(hào)是正交信號(hào)；②其波形在碼元間是連續(xù)的；③其包絡(luò)是恒定不變的；④其附加相位在一個(gè)碼元持續(xù)時(shí)間內(nèi)

7、線性地變化；⑤調(diào)制產(chǎn)生的頻率偏移等于Hz；⑥在一個(gè)碼元持續(xù)時(shí)間內(nèi)含有的載波周期數(shù)等于1/4的整數(shù)倍。2.2MSK正交表示法式(2-1)可以用頻率為的兩個(gè)正交分量表示。將式(2-1)進(jìn)行三角公式變換，得到：《基于MATLAB的MSK調(diào)制解調(diào)實(shí)現(xiàn)》第15頁(yè)共15頁(yè)（3-1）式中，（3-2）式（2-2）表示，此MSK信號(hào)可以分解為同相分量（I）和正交分量（Q）兩部分。2.3MSK信號(hào)的調(diào)制由式（2-2）可知，MSK