基于matlab的數(shù)字調(diào)制方法的實現(xiàn)-文庫吧
2025-06-03 14:42 本頁面
【正文】 工程計算的軟件。它起源于矩陣運(yùn)算，并已經(jīng)發(fā)展成為一種高度集成的計算機(jī)語言。MATLAB 具有強(qiáng)大的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力、方便實用的繪圖功能及語言的高度集成性。除具備卓越的數(shù)值計算能力之外，它還提供了專業(yè)水平的符號計算、文字處理、可視化建模仿真、實時控制等功能?？梢灶A(yù)見，在科學(xué)運(yùn)算、自動控制、科學(xué)繪圖、通信仿真等領(lǐng)域，MATLAB 語言將長期保持其獨(dú)一無二的地位。在通信領(lǐng)域 MATLAB 更有明顯優(yōu)勢，因為通信領(lǐng)域中很多問題是研究系統(tǒng)性能的，傳統(tǒng)的方法只有構(gòu)建一個實驗系統(tǒng)，采用各種方法進(jìn)行測量，才能得到所需數(shù)據(jù)，這樣不僅需要花費(fèi)大量的資金用于試驗系統(tǒng)的構(gòu)建，而且系統(tǒng)構(gòu)建周期長，系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整也十分困難。而 MATLAB 的出現(xiàn)使得通信系統(tǒng)的仿真能夠用于計算機(jī)模擬實現(xiàn)，免去構(gòu)建實驗系統(tǒng)的不便，而且操作十分簡便，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)構(gòu)的觀測和數(shù)據(jù)的存儲方面也比傳統(tǒng)的方式有很多優(yōu)勢。因而 MATLAB 在通信仿真領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用。 本文主要研究的是基于 MATLAB 的數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)。介紹了幾種數(shù)字調(diào)制方法的原理，通過理論分析及 MATLAB 仿真最終得出總結(jié)。淮北師范大學(xué) 2022 屆學(xué)士畢業(yè)論文 基于 MATLAB 的數(shù)字調(diào)制方法的實現(xiàn)2 在數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)中，為了使數(shù)字基帶信號能夠在信道中傳輸，要求信道應(yīng)具有低通形式的傳輸特性。然而，在實際信道中，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)字頻帶信號，數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖 1 所示： 圖 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)制的方法實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制。但是，數(shù)字基帶信號具有與模擬基帶信號不同的特點(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)來表示數(shù)字基帶信號的離散狀態(tài)?；镜娜N數(shù)字調(diào)制方式是：振幅鍵控(ASK)、移頻鍵控(FSK)和移相鍵控(PSK 或 DPSK)?；幢睅煼洞髮W(xué) 2022 屆學(xué)士畢業(yè)論文 基于 MATLAB 的數(shù)字調(diào)制方法的實現(xiàn)3 簡介MATLAB 是矩陣實驗室（Matrix Laboratory）的簡稱，是美國 MathWorks 公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級技術(shù)計算語言和交互式環(huán)境，主要包括 MATLAB 和 Simulink 兩大部分。Matlab 產(chǎn)品組是支持從概念設(shè)計、算法開發(fā)、建模仿真，到實時實現(xiàn)的理想的集成環(huán)境?？梢杂脕磉M(jìn)行：(1)數(shù)據(jù)分析；(2)數(shù)值和符號計算；(3)工程與科學(xué)繪圖；(4)控制系統(tǒng)設(shè)計；(5)數(shù)字圖像信號處理；(6)財務(wù)工程；(7)建模、仿真、原型開發(fā)(8)應(yīng)用開發(fā)；(9)圖形用戶界面設(shè)計。MATLAB 產(chǎn)品組被廣泛地應(yīng)用于包括信號與圖像處理、控制系統(tǒng)設(shè)計、通信、系統(tǒng)仿真等諸多領(lǐng)域。開放式的結(jié)構(gòu)使 Matlab 產(chǎn)品組很容易針對特定的需求進(jìn)行擴(kuò)充，從而在不斷深化對問題認(rèn)識的同時，提高自身的競爭力。 MATLAB 主要產(chǎn)品構(gòu)成：(1)Matlab:所有 MathWorks 公司產(chǎn)品的數(shù)值分析和圖形基礎(chǔ)環(huán)境；(2)MATLAB Toolbox：一系列專用的 MATLAB 函數(shù)庫，解決特定領(lǐng)域的問題；(3)MATLAB Compiler：將 MATLAB 語言編寫的 M 文件自動轉(zhuǎn)換成 C 或 C++文件，支持用戶進(jìn)行獨(dú)立應(yīng)用開發(fā)；(4)Simulink：結(jié)合了框圖界面和交互仿真能力的非線性動態(tài)系統(tǒng)仿真工具；(5)Stateflow：與 Simulink 框圖模型相結(jié)合，描述復(fù)雜事件驅(qū)動系統(tǒng)的邏輯行為，驅(qū)動系統(tǒng)在不同的模式之間進(jìn)行切換；(6)Real．Time Workshop：直接從 Simulink 框圖自動生成 C 或 Ada 代碼，用于快速原型和硬件在回路仿真，整個代碼生成可以根據(jù)需要完全定制；(7)Simulink Blockset：專門為特定領(lǐng)域設(shè)計的 Simulink 功能塊的集合，用戶也可以利用己有的塊或自編寫的 C 和 MATLAB 程序建立自己的塊。 MATLAB 語言的特點(diǎn)(1)編程效率高 MATLAB 是一種面向科學(xué)與工程計算的高級語言，允許用數(shù)學(xué)形式的語言編寫程序，且比 C 語言等更加接近我們書寫計算公式的思維方式，用 MATLAB 編寫程淮北師范大學(xué) 2022 屆學(xué)士畢業(yè)論文 基于 MATLAB 的數(shù)字調(diào)制方法的實現(xiàn)4序猶如在演算紙上排列出公式與求解問題。由于它編寫簡單，所以編程效率高，易學(xué)易懂。(2)用戶使用方便 MATLAB 語言是一種解釋執(zhí)行的語言。它可以把編輯、編譯、連接和執(zhí)行融為一體。它能在同一畫面上進(jìn)行靈活操作，快速排除輸入程序中的書寫錯誤、語法錯誤，以至語意錯誤，從而加快了用戶編寫、修改和調(diào)試程序的速度。(3)擴(kuò)充能力強(qiáng)、交互性好 用戶可以根據(jù)自己的需要方便地建立和擴(kuò)充新的庫函數(shù)，以便提高 MATLAB使用效率和擴(kuò)充它的功能。另外，通過建立 Me 調(diào)文件的形式，混合編程，方便地調(diào)用有關(guān)的 FORTRAN、C 語言的子程序，還可以在 FORTRAN、C 語言中方便地使用 MATLAB 的數(shù)值計算功能．這樣良好的交互性使程序員可以使用以前編寫過的程序，減少重復(fù)性工作，也使現(xiàn)在編寫的程序具有重復(fù)利用的價值。(4)移植性、開放性好 MATLAB 可以很方便地移植到能運(yùn)行 C 語言的操作平臺上。除了內(nèi)部函數(shù)外，MATLAB 所有的核心文件和工具箱文件都是公開的，都是可讀可寫的源文件，用戶可以通過對源文件的修改和自己編程構(gòu)成新的工具箱。(5)語言簡單、內(nèi)涵豐富 MATLAB 語言中最基本最重要的成分是函數(shù)。同一函數(shù)名，不同數(shù)目的輸入變量及不同數(shù)目的輸出變量，就會代表著不同的含義。這不僅使 MATLAB 的庫函數(shù)功能更豐富，而且還大大減小了需要的磁盤空間，使得 MATLAB 編寫的 M 文件簡單、短小而高效。(6)高效方便的矩陣和數(shù)組運(yùn)算 MATLAB 語言規(guī)定了矩陣的算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符等。這些運(yùn)算符大部分可以毫無改變地照搬到數(shù)組間的運(yùn)算。另外，它不需要定義數(shù)組的維數(shù)，它可以給出矩陣函數(shù)、特殊矩陣專門的庫函數(shù)，使之在求解問題時大為高效、方便，這是其他高級語言所不能比擬的。(7)方便的繪圖功能MATLAB 的繪圖是十分方便的。它有一系列繪圖函數(shù)，只需要調(diào)用不同的繪圖函數(shù)，在圖上標(biāo)出圖題等，簡單易行?；幢睅煼洞髮W(xué) 2022 屆學(xué)士畢業(yè)論文 基于 MATLAB 的數(shù)字調(diào)制方法的實現(xiàn)5調(diào)制在通信系統(tǒng)中的作用至關(guān)重要。廣義的調(diào)制分為基帶調(diào)制和帶通調(diào)制（也稱載波調(diào)制） ，在無線通信中和其他大多數(shù)場合，調(diào)制一詞均指載波調(diào)制。載波調(diào)制，就是用調(diào)制信號去控制載波的參
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