通信原理數(shù)字的頻帶通信系統(tǒng)地設(shè)計(jì)與仿真分析報(bào)告

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1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案目錄前言11數(shù)字頻帶通信系統(tǒng)原理21.1二進(jìn)制振幅鍵控(2ASK)21.2二進(jìn)制頻移鍵控(2FSK)51.3二進(jìn)制相移鍵控(2PSK)71.4正交相移鍵控(QPSK)102Matlab/Simulink介紹152.1Matlab簡(jiǎn)介152.2Simulink簡(jiǎn)介152.1.1Simulink基本模塊庫(kù)152.1.2Simulink建模仿真的一般過(guò)程172.3Simulink在通信仿真中的應(yīng)用193利用Simulink進(jìn)行模型建立和系統(tǒng)仿真213.12ASK的調(diào)制與解調(diào)仿真223.1.1建立模型方框圖223.1.2參數(shù)設(shè)置233.1.3系統(tǒng)

2、仿真及各點(diǎn)波形圖243.1.4誤碼率分析253.22FSK的調(diào)制與解調(diào)仿真253.2.1建立模型方框圖253.2.2參數(shù)設(shè)置263.2.3系統(tǒng)仿真及各點(diǎn)波形圖293.32PSK的調(diào)制與解調(diào)仿真313.3.1建立模型方框圖313.3.2參數(shù)設(shè)置313.3.3系統(tǒng)仿真及各點(diǎn)波形圖343.4QPSK的調(diào)制與解調(diào)仿真353.4.1建立模型方框圖353.4.2參數(shù)設(shè)置363.4.3系統(tǒng)仿真及各點(diǎn)波形圖38總結(jié)40參考文獻(xiàn)41精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案前言隨著現(xiàn)代通信系統(tǒng)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)仿真已經(jīng)成為分析和設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)的主要工具，在通信系統(tǒng)的研發(fā)和教學(xué)中具有越來(lái)越重要

3、的意義。在當(dāng)代社會(huì)中，信息的交換日益頻繁，隨著通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及它們的密切結(jié)合，通信能克服對(duì)空間和時(shí)間的限制，大量的、遠(yuǎn)距離的信息傳遞和存取已成為可能。展望未來(lái)，通信技術(shù)正在向數(shù)字化、智能化、綜合化、寬帶化、個(gè)人化方向迅速發(fā)展，各種新的電信業(yè)務(wù)也應(yīng)運(yùn)而生，正沿著信息服務(wù)多種領(lǐng)域廣泛延伸。Simulink是TheMathWorks公司開發(fā)的用于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的多領(lǐng)域仿真和基于模型的設(shè)計(jì)工具，常集成于MathWorks公司的另一產(chǎn)品MATLAB中與之配合使用。Simulink提供了一個(gè)交互式的圖形化環(huán)境及可定制模塊庫(kù)（Library），可

4、對(duì)各種時(shí)變系統(tǒng)，例如通訊、控制、信號(hào)處理、視頻處理和圖像處理系統(tǒng)等進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真、執(zhí)行和測(cè)試。本次課設(shè)在深刻理解通信系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上，利用MATLAB提供的Simulink建模和仿真原理，做出數(shù)字通信系統(tǒng)的基本模型，分別是ASK、FSK、PSK、QPSK，并且用Simulink來(lái)實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)中各個(gè)部分的仿真，調(diào)制部分，解調(diào)部分等等，并且整合到一起，設(shè)置不同的參數(shù)，觀察示波器的波形圖并記錄。通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析，更深入地掌握數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案1數(shù)字頻帶通信系統(tǒng)原理在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，為了使數(shù)字基帶信號(hào)能夠在信道中傳輸，要求

5、信道應(yīng)具有低通形式的傳輸特性。然而，在實(shí)際信道中，大多數(shù)信道具有帶通傳輸特性，數(shù)字基帶信號(hào)不能直接在這種帶通傳輸特性的信道中傳輸。必須用數(shù)字基帶信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制，產(chǎn)生各種已調(diào)數(shù)字信號(hào)。圖1-1數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)數(shù)字調(diào)制與模擬調(diào)制原理是相同的，一般可以采用模擬調(diào)制的方法實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)制。但是，數(shù)字基帶信號(hào)具有與模擬基帶信號(hào)不同的特點(diǎn)，其取值是有限的離散狀態(tài)。這樣，可以用載波的某些離散狀態(tài)來(lái)表示數(shù)字基帶信號(hào)的離散狀態(tài)?；镜娜N數(shù)字調(diào)制方式是：振幅鍵控(ASK)、移頻鍵控(FSK)和相移鍵控(PSK)。1.1二進(jìn)制振幅鍵控(2ASK)振幅鍵控是正弦載波

6、的幅度隨數(shù)字基帶信號(hào)而變化的數(shù)字調(diào)制。當(dāng)數(shù)字基帶信號(hào)為二進(jìn)制時(shí)，則為二進(jìn)制振幅鍵控。二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)可表示為（1-1）二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)時(shí)間波型如圖1-2所示。由圖1-2可以看出,2ASK信號(hào)的時(shí)間波形隨二進(jìn)制基帶信號(hào)s(t)通斷變化，所以又稱為通斷鍵控信號(hào)(OOK信號(hào))。二進(jìn)制振幅鍵控信號(hào)的產(chǎn)生方法如圖1-3所示,其中圖(a)是采用模擬相乘的方法實(shí)現(xiàn)，圖(b)是采用數(shù)字鍵控的方法實(shí)現(xiàn)。對(duì)2ASK信號(hào)也能夠采用非相干解調(diào)(包絡(luò)檢波法)和相干解調(diào)(同步檢測(cè)法)，其相應(yīng)原理方框圖如圖1-4所示。2ASK信號(hào)非相干解調(diào)過(guò)程的時(shí)間波形如圖1-5所示。精彩文

7、檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案圖1-22ASK信號(hào)時(shí)間波形（a）模擬相乘法（b）數(shù)字鍵控法圖1-32ASK信號(hào)調(diào)制器原理框圖（a）非相干解調(diào)方式（b）相干解調(diào)方式圖1-42ASK信號(hào)的接收系統(tǒng)組成方框圖精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案圖1-52ASK信號(hào)非相干解調(diào)過(guò)程的時(shí)間波形1.2二進(jìn)制頻移鍵控(2FSK)頻移鍵控是利用載波的頻率變化來(lái)傳遞數(shù)字信息。在2FSK中，載波的頻率隨二進(jìn)制基帶信號(hào)在f1和f2兩個(gè)頻率點(diǎn)間變化。典型波形如圖1-6所示。圖1-62FSK信號(hào)的時(shí)間波形有圖可見，2FSK信號(hào)的波形(a)可以分解為波形(b)和波形(c)。也就是說(shuō)，一個(gè)2FSK信號(hào)可以看成是兩

8、個(gè)不同載頻的2ASK信號(hào)的疊加。2FSK信號(hào)的表達(dá)式又可簡(jiǎn)化為精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案（1-2）（1-3）（1-