【正文】 2021 屆畢業(yè)生 畢業(yè)設(shè)計說明書 題 目 : 通信系統(tǒng)中數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的 Matlab 仿真 院系名稱： 信息科學(xué)與工程 專業(yè)班級： 電信 1001 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 付 麥 霞 教師職稱： 講 師 2021 年 6 月 3 日 I 現(xiàn)代通信系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，它已經(jīng)滲透進(jìn)了我們生活的方方面面，尤其是數(shù)字通信更是成為通信的主流，因此我們決定對數(shù)字信號的調(diào)制方式進(jìn)行簡單的研究。數(shù)字調(diào)制 系統(tǒng)有數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)與數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)兩種。數(shù)字基帶傳輸 系統(tǒng) 多用于 低 頻 傳輸； 數(shù)字帶通傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用要比數(shù)字基帶傳輸 系統(tǒng) 的應(yīng)用 廣泛得多。因?yàn)楹芏嘈诺?不具有低頻特性 ， 基帶信號不能直接進(jìn)行傳輸 ， 要使它能在帶通 信道 中傳輸 ， 必須用 數(shù)字基帶信號對載波信號進(jìn)行調(diào)制。 數(shù)字調(diào)制 有兩種方法：一種是用模擬調(diào)制方法來實(shí)現(xiàn)數(shù)字式調(diào)制，另一種是鍵控法。本設(shè)計 主要對 鍵控法進(jìn)行仿真研究 。 本設(shè)計介紹了 2ASK、 2FSK、 2PSK 的基本原理，并用 MATLAB 進(jìn)行仿真，得到它們 的 相關(guān) 參數(shù) ，例如誤碼率和頻帶寬度等特性，然后對它們的性能進(jìn)行 比較 。 ??關(guān)鍵詞： 數(shù)字調(diào)制 Matlab 仿真 2ASK 2FSK 2PSK II Title ? Matlab simulation of digital modulation system ?????????????????????????? in munication system ??????????????????????????????????????????????????????? Abstract The modern munication system are widely used, it has seeped into every aspect of our lives. Especially in digital munication,it has bee the most important mean of munication, so we decided to do a simple research for digital signal modulation system. Digital modulation system have two kinds of transmission system： digital baseband transmission system and digital bandpass transmission system. Digital baseband transmission system is used in low frequency transmission。 Digital bandpass transmission system is used widely than digital baseband transmission system. Many channel do not have low frequency characteristics, Baseband signal cannot be directly transmitted. To transport in the band munication channel， we must use digital baseband signal to modulated carrier signal. There are two kinds of digital modulation methods: one is Analog modulation method, the other is keying method. This design mainly study on simulation of keying method. Based on the study of the digital modulation system, the paper introduced 2ASK, 2FSK, 2PSK this three kinds of digital modulation mode, and use MATLAB software to programming and simulate this three digital modulation mode. At last, we pare the three modulation mode band width and the bit error rate of channel characteristics, then pared their performance. Keywords Digital modulation Matlab 2ASK 2FSK 2PSK? III 目 次 1 緒論 ...................................................................... 1 數(shù)字通信 ............................................................ 1 數(shù)字通信系統(tǒng) ........................................................ 1 數(shù)字調(diào)制 ............................................................ 1 MATLAB 基礎(chǔ)知識 ..................................................... 2 本章小結(jié) ........................................................... 4 2二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制原理 ........................................................ 5 2ASK 調(diào)制 ........................................................... 5 2FSK 調(diào)制 ........................................................... 9 2PSK 調(diào)制 ........................................................... 12 2DPSK 調(diào)制 ......................................................... 14 3 數(shù)字調(diào)制仿真 ............................................................. 18 ............................................................ 18 MATLAB 仿真 ........................................................ 19 二進(jìn)制數(shù)值調(diào)制系統(tǒng)性能比較 ......................................... 33 結(jié) 論 ...................................................................... 36 致 謝 ..................................................................... 37 參 考 文 獻(xiàn) ................................................................ 38 附 錄 ...................................................................... 39 1 1 緒論 數(shù)字 通信 通過數(shù)字信號來傳送信息就是數(shù)字通信。數(shù)字通信的優(yōu)點(diǎn)是把信息用數(shù)字信號來 進(jìn)行傳送，該系統(tǒng)的 抗干擾能力很強(qiáng) ,并且 傳輸 中 的差錯 也是 可控 的 ， 還能減小傳輸中信息的失真， 不僅設(shè)備小而且重量輕，有利于計算機(jī)技術(shù)的 引進(jìn) , 來用在微處理器上 , 來 更好的發(fā)揮數(shù)字信號處理的相關(guān)功能。 數(shù)字通信系統(tǒng) 按照通信系統(tǒng)的基本特性，將其劃分成模擬通信系統(tǒng)以及數(shù)字通信系統(tǒng)。其中，兩者的區(qū)別在所應(yīng)用的模擬信號的不同 ， 其模型如圖 11 所示。 ?? ? ? ? ? ? ? ?信 數(shù) 信信 數(shù) 信信 源 道 字 受道 源字 信息 編 編 調(diào) 解 譯 譯 信源 碼 碼 調(diào) 碼 碼 者制 道器 器 器 器 器器?圖 11 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 數(shù)字調(diào)制 通常情況下的信道不能提供數(shù)字通信功能，這就導(dǎo)致了數(shù)字基帶信號傳輸必須借助其他形式的信道傳輸，因此，可以通過調(diào)制載波的方式進(jìn)行傳輸數(shù)字基帶信號，從而達(dá)到匹配信道特性和信號的作用，也就完成了數(shù)字信號的調(diào)制過程。 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 如圖 12 所示。 圖 12 基帶信號 調(diào)制器 噪聲源 信道 解調(diào)器 基帶信號 2 數(shù)字調(diào)制技術(shù)有兩種方法： （ 1）利用模擬調(diào)制的方法去實(shí)現(xiàn)數(shù)字式調(diào)制； （ 2）通過開關(guān)鍵控載波，通常稱為 鍵控法 。 調(diào)制方式： ASK、 FSK、 PSK。如圖 13： 圖 13 三種不同的鍵控方式 MATLAB 基礎(chǔ)知識 在 MATLAB 中可以非常方便的進(jìn)行的 M 文件的編寫和相關(guān)的調(diào)試工作，它不僅可以對程序進(jìn)行新建、修改和存儲，選擇 Debug 菜單中的 Run 命令來進(jìn)行程序的運(yùn)行，結(jié)果會在命令窗中進(jìn)行顯示。程序的調(diào) 試用 Debug 進(jìn)行，在 Matlab 中依據(jù)有關(guān)編程的規(guī)則輸入相應(yīng)程序并進(jìn)行保存，就會得到一 個 .m的文件。如圖 14： ? 3 ?圖 14 m文件工作界面 和 .m 文件不同，函數(shù)文件在外面只能夠看到傳遞給它的輸入量和得到的有關(guān)的計算結(jié)果，內(nèi)部是如何運(yùn)行的則一無所知，函數(shù)文件的開頭是以 function 引導(dǎo)的 函數(shù)申明行 開始的。 M 文件必須由其它的相關(guān)語句進(jìn)行調(diào)用，通常你不 能單獨(dú)的輸入他的文件名來進(jìn)行函數(shù)的運(yùn)行。 下面以 MATLABtoolbox 內(nèi)的 Bode()函數(shù)做為 例 字來說明一下 M 文件的結(jié)構(gòu)： [] function [magout,phase,w] = bode(a,b,c,d,iu,w) 函數(shù)申明行 %BODE Bode frequency response of LTI models. 描述該函數(shù)命令能夠完成的 % 功能 % Revised 81589, 2491, 62192 說明文件的修改時 % Revised Clay M. Thompson 7990 間、版權(quán)和版本 % Revised 10194 % Copyright 19862021 The MathWorks, Inc. % $Revision: $ $Date: 2021/04/04 15:16:04 $ ni = nargin。 函數(shù)體語句 no = nargout。 % Check for demo and quick exit 4 if ni==0, eval(39。exresp(39。39。bode39。39。)39。) return end error(nargchk(2,6,ni))。% Determine which syntax is being used switch ni case 2 …… end % end bode 本章小結(jié) 本章說明了數(shù)字通信的基本原理和 Matlab 的功能，數(shù)字通信的優(yōu)點(diǎn)是把信息用數(shù)字