【正文】 48摘 要隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)仿真技術(shù)呈現(xiàn)出越來越強大的活力，它大大節(jié)省了人力、物力和時間成本，在當(dāng)今教學(xué)、科研、生產(chǎn)等各個領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用。使用MATLAB和SIMULINK作為輔助教學(xué)軟件，一方面可以擺脫繁雜的大規(guī)模計算；另一方面還可以使學(xué)生有機(jī)會自己動手構(gòu)建模型，所花費的代價要遠(yuǎn)小于實際建模。Simulink是Mathworks公司推出的基于Matlab平臺的著名仿真環(huán)境Simulink作為一種專業(yè)和功能強大且操作簡單的仿真工具，目前已被越來越多的工程技術(shù)人員所青睞，它搭建積木式的建模仿真方式既簡單又直觀，而且已經(jīng)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文主要探究數(shù)字頻帶通信系統(tǒng)的各種傳輸方式的優(yōu)良特性，分別為ASK、FSK、PSK、QPSK幾種基本但是非常重要的方式，并通過使用MATLAB中SIMULINK功能對各種方式進(jìn)行仿真，展示數(shù)字通信系統(tǒng)的工作過程，最后通過數(shù)字信號的分析可以得出各種數(shù)字通信方式的誤碼率，并且分析得出QPSK為最佳的傳輸方式。主要由于QPSK信號的相位是四個正交的點，這樣相對別的方式擁有最好的歐氏距離，也就是說抗干擾能力最強，而且QPSK信號產(chǎn)生非常簡單，所以QPSK在日常數(shù)字傳輸中得到廣泛應(yīng)用。關(guān)鍵字:數(shù)字通信系統(tǒng),Matlab,ASK,FSK,PSK,仿真.AbstractWith the development of science and technology, puter simulation technology bees more and more powerful vitality, it saves the manpower, material resources and time , it plays an important role in the teaching, scientific research, production and other fields. MATLAB with its powerful function in simulation software in many science and engineering talent showing itself, it bees the most popular international puting software tools. MATLAB not only has strong function and easy operation, the user can concentrates on the research questions, and it doesn39。t need to spend too much time on programming. MATLAB and SIMULINK are used as the auxiliary teaching software, one can get rid of the largescale plicated putation。 on the other hand, also can make the students have the opportunity to doityourself model construction, the cost to be far less than the actual modeling. Simulink is Mathworks39。s famous Simulink simulation environment based on Matlab platform as a professional and functional simulation tool with powerful and simple operation, it has been favored by more and more engineering and technical personnel, it builds the modeling method building is simple and intuitive, and has been in various fields has been widely applied.The excellent properties of various transmission methods this paper mainly research on digital band munication system, respectively ASK, FSK, PSK, QPSK several basic but very important, and by using the SIMULINK function in MATLAB of various simulation, to show the reader the work process of digital munication system, finally, through the analysis of digital signal can be obtained. Rate of various digital munication mode, and analysis of the transmission mode of QPSK the best. Mainly due to the phase of the QPSK signal is four orthogonal, so relative to other ways to have the best Euclidean distance, that is to say the antiinterference ability is the strongest, and the QPSK signal generation is very simple, so QPSK has been widely used in the daily digital transmission.Key words: digital munication system, Matlab, ASK, FSK, PSK, simulation.目錄1 前言 1 選題的意義和目的 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 通信系統(tǒng)及其仿真技術(shù) 4 畢設(shè)的主要內(nèi)容 52 Simulink與通信系統(tǒng)仿真 6 通信系統(tǒng)仿真的研究方法和技術(shù)路線 6 通信系統(tǒng)仿真的研究方法 6 通信系統(tǒng)仿真的技術(shù)路線 63 現(xiàn)代通信系統(tǒng)原理 7 通信系統(tǒng)的一般模型 7 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 7 各種數(shù)字調(diào)制方式比較 84 數(shù)字通信系統(tǒng)的仿真原理及框圖 10 ASK信號的調(diào)制和解調(diào)原理及頻譜分析 11 ASK信號調(diào)制解調(diào)原理 11 ASK信號的功率譜密度 13 FSK信號調(diào)制解調(diào)原理及功率譜和抗噪聲性能 15 FSK基本原理 15 FSK信號調(diào)制基本原理 16 FSK信號的功率譜密度 17 FSK的解調(diào)原理和抗噪聲性能 19 仿真思路 21 PSK信號的調(diào)制解調(diào)原理及功率譜 22 PSK信號的調(diào)制解調(diào)原理 23 PSK信號的功率譜密度 24 QPSK調(diào)制解調(diào)原理 24 QPSK 調(diào)制原理 26 QPSK解調(diào)原理 275 數(shù)字通信系統(tǒng)仿真結(jié)果及分析 29 ASK數(shù)字通信系統(tǒng) 29 ASK數(shù)字通信系統(tǒng)框圖及參數(shù)設(shè)置 29 ASK仿真結(jié)果波形 30 總結(jié) 30 FSK數(shù)字通信系統(tǒng) 31 FSK數(shù)字通信系統(tǒng)仿真波形 31 總結(jié) 35 PSK數(shù)字通信系統(tǒng) 36 PSK通信系統(tǒng)模擬框圖及參數(shù)設(shè)置 36 結(jié)果波形 37 QPSK數(shù)字通信系統(tǒng) 37 QPSK數(shù)字通信系統(tǒng)框圖及參數(shù) 38 QPSK模擬程序 40 模擬結(jié)果 41 總結(jié) 41 QPSK系統(tǒng)與4FSK系統(tǒng)性能比較 41 程序 41 結(jié)果波形 43 總結(jié) 446 總結(jié) 45致謝 46參考文獻(xiàn) 47基于simulink的數(shù)字通信仿真平臺設(shè)計1前言 選題的意義和目的隨著現(xiàn)代通信系統(tǒng)的飛速發(fā)展,計算機(jī)仿真已經(jīng)成為分析和設(shè)計通信系統(tǒng)的主要工具,在通信系統(tǒng)的研發(fā)和教學(xué)中具有越來越重要的意義。計算機(jī)仿真是衡量系統(tǒng)性能的工具,它通過構(gòu)建模型運行結(jié)果來分析實物系統(tǒng)的性能從而為新系統(tǒng)的建立或原系統(tǒng)的改造提供可靠的參考。通過仿真,可以降低新系統(tǒng)失敗的可能性,消除系統(tǒng)中潛在的瓶頸,優(yōu)化系統(tǒng)的整體性能。因此,仿真是通信系統(tǒng)研究和工程建設(shè)中不可缺少的環(huán)節(jié)。仿真也稱模擬,在本質(zhì)上,系統(tǒng)的計算機(jī)仿真就是根據(jù)實際的物理系統(tǒng)的運行原理建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)描述并進(jìn)行計算機(jī)數(shù)值求解。根據(jù)實際的目標(biāo)問題提出相應(yīng)的數(shù)學(xué)描述,通?？梢员磉_(dá)為一系列數(shù)學(xué)方程以及一系列邊界條件。把系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述稱為系統(tǒng)的仿真模型。用計算機(jī)語言重新表達(dá)的數(shù)學(xué)模型稱為系統(tǒng)的計算機(jī)仿真模型。對用戶而言,使用仿真軟件的平臺不同,所建立的計算機(jī)仿真模型形式也不同,可以是字符形式的一系列程序代碼,也可以是圖形化的一些列一組信號流程圖、系統(tǒng)方框圖或者狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。在當(dāng)代社會中，信息的交換日益頻繁，隨著通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及它們的密切結(jié)合，通信能克服對空間和時間的限制，大量的、遠(yuǎn)距離的信息傳遞和存取已成為可能。展望未來，通信技術(shù)正在向數(shù)字化、智能化、綜合化、寬帶化、個人化方向迅速發(fā)展，各種新的電信業(yè)務(wù)也應(yīng)運而生，正沿著信息服務(wù)多種領(lǐng)域廣泛延伸[1]。Simulink是MATLAB最重要的組件之一，它提供一個動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。在該環(huán)境中，無需大量書寫程序，而只需要通過簡單直觀的鼠標(biāo)操作，就可構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)。Simulink具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細(xì)、貼近實際、效率高、靈活等優(yōu)點，并基于以上優(yōu)點Simulink已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計。同時有大量的第三方軟件和硬件可應(yīng)用于或被要求應(yīng)用于Simulink。隨著MATLAB/Simulink通信、信號處理專業(yè)函數(shù)庫和專業(yè)工具箱的成熟，它們逐漸為廣大通信技術(shù)領(lǐng)域的專家學(xué)者和工程師所熟悉，在通信理論研究、算法設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計、建模仿真和性能分析驗證等方面的應(yīng)用也更加廣泛。Simulink可視化仿真工具能夠以非常直觀的方框圖方式形象地對通信系統(tǒng)進(jìn)行建模，并以“實時”和動畫的方式來將模型仿真結(jié)果（如波形、頻譜、數(shù)據(jù)曲線等）顯示出來，更便于對通信系統(tǒng)的物理概念和運行過程的直觀理解，所以近年來在通信工程專業(yè)中得到廣大師生的重視和廣泛應(yīng)用，在理論教學(xué)、課程實踐環(huán)節(jié)以及理論和技術(shù)前沿的研究中發(fā)揮了重要作用。從理論和實踐上對通信系統(tǒng)進(jìn)行深入細(xì)致的研究是非常必要的，本文對通信系統(tǒng)的一些重要環(huán)節(jié)，由于目前數(shù)字頻帶傳輸占數(shù)字傳輸?shù)暮艽蟊戎?，所以特別對數(shù)字調(diào)制和解調(diào)進(jìn)行了細(xì)致和全面的研究和講解。本文在深刻理解通信系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上，利用MATLAB提供的通信工具箱和自編程序，對通信系統(tǒng)中的典型信號進(jìn)行了模型構(gòu)建、系統(tǒng)設(shè)計、仿真演示、結(jié)果顯示。通過系統(tǒng)的仿真與分析可以看出Simulink在系統(tǒng)建模和仿真中的巨大優(yōu)勢，是學(xué)習(xí)、研究和設(shè)計通信系統(tǒng)強有力的工具。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 在國外通信技術(shù)的發(fā)展中，通信系統(tǒng)的仿真技術(shù)是一個技術(shù)重點。著重關(guān)注仿真通信系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的基本原理以及抗噪聲性能，并在MATLAB軟件平臺上仿真實現(xiàn)幾種常見的調(diào)制方式。目前數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，所以對數(shù)字通信系統(tǒng)仿真非常重要，利用MATLAB對數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，并結(jié)合MATALB模塊和Simulink工具箱的實現(xiàn)