基于matlabsimulink的ask頻帶傳輸系統(tǒng)仿真與性能分析word格式(已修改)
2024-11-26 03:38 本頁(yè)面
【正文】 ** 《基于 MATLAB/Simulink 的 ASK 頻帶傳輸系統(tǒng)仿真與性能分析》 第 1 頁(yè) 共 23 頁(yè) 基于 MATLAB/Simulink 的 ASK頻帶傳輸系統(tǒng)仿真與性能分析 學(xué)生姓名： ** 指導(dǎo)老師：胡雙紅 摘 要 本課程設(shè)計(jì)主要運(yùn)用 MATLAB 集成環(huán)境下的 Simulink 仿真平臺(tái)進(jìn)行 ASK 頻帶傳輸系統(tǒng)仿真，并把運(yùn)行仿真結(jié)果輸入到顯示器，根據(jù)顯示器結(jié)果分析設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性能。在課程設(shè)計(jì)中， 目的主要是仿真通信系統(tǒng)中頻帶傳輸技術(shù)中的 ASK 調(diào)制。產(chǎn)生一段隨機(jī)的二進(jìn)制非歸零碼的基帶信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行 ASK 調(diào)制后再送入加性高斯白噪聲（ AWGN）信道傳輸，在接收端對(duì)其進(jìn)行 ASK 解調(diào)以恢復(fù)原信號(hào)，觀(guān)察還原是否成功，改變 AWGN 信道的信噪比，計(jì)算傳輸前后的誤碼率，繪制信噪比 誤碼率曲線(xiàn)，并與理論曲線(xiàn)比較進(jìn)行說(shuō)明。 關(guān)鍵詞 Simulink； ASK 調(diào)制； 高斯白噪聲；信噪比 誤碼率 1 引 言 本課程設(shè)計(jì)主要是深入理解和掌握振幅通信系統(tǒng)的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié) 。 通信原理是通信工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)骨干的專(zhuān)業(yè)課，是通信工程專(zhuān)業(yè)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的基礎(chǔ)。掌握通信原理課程的知識(shí)可使學(xué)生打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)，可提高處理通信系統(tǒng)問(wèn)題能力和素質(zhì)。由于通信工程專(zhuān)業(yè)理論深、實(shí)踐性強(qiáng)，做好課程設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生掌握本專(zhuān)業(yè)的知識(shí)、提高其基本能力是非常重要的。設(shè)計(jì)或分 析一個(gè)簡(jiǎn)單的通信系統(tǒng)，有助于加深對(duì)通信系統(tǒng)原理及組成的理解。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，可以進(jìn)一步理解通信系統(tǒng)的基本組成、模擬通信和數(shù)字通信的基礎(chǔ)理論、通信系統(tǒng)發(fā)射端信號(hào)的形成及接收端信號(hào)解調(diào)的原理、通信系統(tǒng)信號(hào)傳輸質(zhì)量的檢測(cè)等方面的相關(guān)知識(shí)。 ** 《基于 MATLAB/Simulink 的 ASK 頻帶傳輸系統(tǒng)仿真與性能分析》 第 2 頁(yè) 共 23 頁(yè) 課程設(shè)計(jì)目的 通過(guò)設(shè)計(jì) 基于 MATLAB/Simulink 的 ASK 頻帶傳輸系統(tǒng)仿真與性能分析， 讓我深入理解和掌握二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制通信系統(tǒng)的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括調(diào)制、解調(diào)、濾波、傳輸、噪聲對(duì)通信質(zhì)量的影響等。在數(shù)字信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)課的基礎(chǔ)上更加深入的掌握數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)原理及實(shí)現(xiàn)方 法。使學(xué)生對(duì)系統(tǒng)各關(guān)鍵點(diǎn)的信號(hào)波形及頻譜有深刻的認(rèn)識(shí)。在進(jìn)行了專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和《通信原理》課程教學(xué)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)或分析一個(gè)簡(jiǎn)單的通信系統(tǒng)，有助于加深對(duì)通信系統(tǒng)原理及組成的理解。 課程設(shè)計(jì)的要求 （ 1）學(xué)習(xí)使用 MATLAB 下 Simulink 仿真平臺(tái)構(gòu)建相應(yīng)的通信系統(tǒng)。熟練掌握Simulink中的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，編寫(xiě)方法。 （ 2）構(gòu)建 ASK 調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)仿真框圖 ，并用示波器觀(guān)察調(diào)制前后的信號(hào)波形 ， 根據(jù)顯示結(jié)果分析設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性能。 （ 3） 產(chǎn)生一段隨機(jī)的二進(jìn)制非歸零碼的基帶信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行 ASK 調(diào)制后再送入加性高斯白噪聲 （ AWGN）信道傳輸，在接收端對(duì)其進(jìn)行 ASK 解調(diào)以恢復(fù)原信號(hào)，觀(guān)察還原是否成功 。 （ 4） 改變 AWGN 信道的信噪比，計(jì)算傳輸前后的誤碼率，繪制信噪比 誤碼率曲線(xiàn)，并與理論曲線(xiàn)比較進(jìn)行說(shuō)明。 （ 5）按要求編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)，能正確闡述設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 設(shè)計(jì)平臺(tái) MATLAB 是美國(guó) MathWorks 公司生產(chǎn)的一個(gè)為科學(xué)和工程計(jì)算專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的交互式大型軟件，是一個(gè)可以完成各種精確計(jì)算和數(shù)據(jù)處理的、可視化的、強(qiáng)大的計(jì)算工具。它集圖示和精確計(jì)算于一身，在應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理、化工、機(jī)電工程、醫(yī)藥、金融和其他需要進(jìn)行復(fù)雜 數(shù)值計(jì)算的領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。它不僅是一個(gè)在各類(lèi)工程設(shè)計(jì)中便于使用的計(jì)算工具，而且也是一個(gè)在數(shù)學(xué)、數(shù)值分析和工程計(jì)算等課程教學(xué)中的優(yōu)秀的教學(xué)工具，在世界各地的高等院校中十分流行，在各類(lèi)工業(yè)應(yīng)用中更有不俗的表現(xiàn)。 MATLAB可以在幾乎所有的 PC 機(jī)和大型計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，適用于 Windows、 UNIX 等各種系統(tǒng)平臺(tái) [1]。 ** 《基于 MATLAB/Simulink 的 ASK 頻帶傳輸系統(tǒng)仿真與性能分析》 第 3 頁(yè) 共 23 頁(yè) Simulink是 MATLAB 最重要的組件之一，它提供一個(gè)動(dòng)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(wú)需大量書(shū)寫(xiě)程序，而只需要通過(guò)簡(jiǎn)單直觀(guān)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(shí)際、效率高、靈活等優(yōu)點(diǎn)，并基于以上優(yōu)點(diǎn) Simulink已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號(hào)處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計(jì)。同時(shí)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[2]。 Simulink是 MATLAB 中的一種可視化仿真工具， 是一種基于 MATLAB 的框圖設(shè)計(jì)環(huán)境，是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個(gè)軟件包，被廣泛應(yīng)用于線(xiàn)性系統(tǒng)、非線(xiàn)性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號(hào)處理的建模和仿真中。 Simulink可以用連續(xù)采樣時(shí)間、離散采樣時(shí)間或兩種混合的采樣時(shí) 間進(jìn)行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率。為了創(chuàng)建動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型， Simulink提供了一個(gè)建立模型方塊圖的圖形用戶(hù)接口 (GUI) ，這個(gè)創(chuàng)建過(guò)程只需單擊和拖動(dòng)鼠標(biāo)操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶(hù)可以立即看到系統(tǒng)的仿真結(jié)果。 模型化圖形輸入是指 Simulik提供了一些按功能分類(lèi)的基本的系統(tǒng)模塊，用戶(hù)只需
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