【正文】 年發(fā)明的莫爾斯電磁式電報(bào)機(jī)標(biāo)志著電通信 的開(kāi)始 ,之后，利用電進(jìn)行通信的研究取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。 ↑ 圖 221 通信系統(tǒng)一般模型 通信系統(tǒng)可分為數(shù)字通信系統(tǒng)和模擬通信系統(tǒng)。數(shù)字信號(hào)的自變量可以是連續(xù)的或離散的，但幅度是離散的，如電船傳機(jī)、計(jì)算機(jī)等各種數(shù)字終端設(shè)備輸出的信號(hào)就是數(shù)字信號(hào)。消息有模擬消息（如語(yǔ)音、圖象等）以及數(shù)字消息（如數(shù)據(jù)、文字等）之分。 模型分析工具包括線性化和平衡點(diǎn)分析工具、 MATLAB 的許多工具及MATLAB 的應(yīng)用工具箱。菜單方式對(duì)于交互工作非常方便，而命令行方式對(duì)于運(yùn)行一大類(lèi)仿真非常有用。 Simulink 包含有 SINKS（輸出方式）、 SOURCE（輸入源）、 LINEAR（線性環(huán)節(jié)）、 NONLINEAR（非線性環(huán)節(jié)）、 CONNECTIONS（連接與接口）和 EXTRA（其他環(huán)節(jié)）子模型庫(kù)，而且每個(gè)子模型庫(kù)中包含有相應(yīng)的功能模，用戶也可以定制和創(chuàng)建用戶自己的模塊。它支持連續(xù)、離散及兩者混合的線性和非線性系統(tǒng)，也支持具有多種采樣頻率的系統(tǒng)，而且系統(tǒng)可以是多進(jìn)程的。 第二章 Simulink 的簡(jiǎn)介與通信技術(shù)的歷史和發(fā)展 2． 1 Simulink 的簡(jiǎn)介 近幾年，在學(xué)術(shù)界和工業(yè)領(lǐng)域， Simulink 已成為在動(dòng)態(tài)系統(tǒng)領(lǐng)域建模和仿真方面分， Simulink 具有相對(duì)獨(dú)立的功能和使用方法。 1． 3 研究范圍 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。 1． 2 選題目 的 通過(guò)此次的調(diào)制與解調(diào)仿真，使我們對(duì) 2ASK、 2FSK、 2PSK、調(diào)制與解調(diào)的工作原理以及 Simulink 軟件有了比較深刻的認(rèn)識(shí)和了解。根據(jù)數(shù)字信號(hào)控制載波的參量不同也分為調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相三種方式。 本文重點(diǎn)介紹了 2ASK、 2FSK、 2PSK（ BPSK）調(diào)制與解調(diào)的工作原理，以及用 Simulink 進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真。由于大多數(shù)實(shí)際信號(hào)都是帶通型的，所以必須先用數(shù)字基帶信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制，形成數(shù)字調(diào)制信號(hào)再進(jìn)行傳輸，因而，調(diào)制解調(diào)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代通信的重要手段。數(shù)字調(diào)制的實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)了通信的飛速發(fā)展。論文共分為八章：第一章主要介紹了選題的意義和目的；第二章我們對(duì) Simulink 軟件的特點(diǎn)、功能以及通信的基本概念和發(fā)展歷程進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹；第三章詳細(xì)介紹調(diào)制解調(diào)的理論，著重從數(shù)字調(diào)制解調(diào)中的 2ASK、 2FSK、 2PSK（ BPSK）的產(chǎn)生、頻譜、解調(diào)等過(guò)程進(jìn)行介紹；第四章是我們將介紹調(diào)制解調(diào)的 Simulink 仿真 , 并著重介紹 2ASK、 2FSK、 2PSK的調(diào)制以及其相干解調(diào)的 Simulink 仿真，并得出結(jié)論；第五章是對(duì)該次設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的總結(jié) 。因數(shù)字信號(hào)對(duì)載波參數(shù)的調(diào)制通常采用數(shù)字信號(hào)的離散值對(duì)載波進(jìn)行鍵控，故這三種數(shù)字調(diào)制方式被稱(chēng)為幅移鍵控（ ASK）、頻移鍵控（ FSK）和相移鍵控（ PSK）。在采用不同的調(diào)制方式時(shí)， PSK 的誤碼率小于 FSK，而 FSK 系統(tǒng)的誤碼率又小于 ASK 系統(tǒng)。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。確切的說(shuō)，它是一個(gè)用來(lái)對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、應(yīng)用最廣泛的軟件包之一 。在 Simulink 環(huán)境中，利用鼠標(biāo) 就可以在模型窗口中直觀地 畫(huà) 出系統(tǒng)模型，然后直接進(jìn)行仿真。用 Simulink 創(chuàng)建的模型可以具有遞階結(jié)構(gòu)，因此用戶可以采用從上到下或從下到上的結(jié)構(gòu)創(chuàng)建模型。采用 SCOPE 模塊和其他的畫(huà)圖模塊，在仿真進(jìn)行的同時(shí)，就可觀看到仿真結(jié)果。由于 MATLAB 和 SIMULINK 的集成在一起的，因此用戶可以在這兩種環(huán)境下對(duì)自己的模型進(jìn)行仿真、分析和修改。所有消息必須在轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（通常簡(jiǎn)稱(chēng)為信號(hào)）后才能在通信系統(tǒng)中傳輸。 通信的目的 是傳遞消息，但對(duì)受信者有用的是消息中包含的有效內(nèi)容，也即信息(Information) 。數(shù)字通信系統(tǒng)是利用數(shù)字信號(hào)來(lái)傳遞消息的通信系統(tǒng)，其模型如圖 222 所示， ↑ 圖 222 數(shù)字通信系統(tǒng)模型 模擬通信系統(tǒng)是利用模擬信號(hào)來(lái)傳遞消息的通信系統(tǒng)，其模型如圖 223 所示。 1866 年利用海底電纜實(shí)現(xiàn)了跨大西洋的越洋電報(bào)通信。在 70 年代末在全球發(fā)展起來(lái)的模擬移動(dòng)電話在 90 年代中期 被數(shù)字移動(dòng)電話所代替，現(xiàn)有的模擬電視也正在被數(shù)字電視所代替。 （ 1） 微波中繼通信使長(zhǎng)距離、大容量的通信成為了現(xiàn)實(shí)。 （ 5） 微電子技術(shù)的發(fā)展，使通信終端的體積越來(lái)越小，成本越來(lái)越低，范圍越來(lái)越廣。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)通信的 要求越來(lái)越高，各種技術(shù)會(huì)不斷地應(yīng)用于通信領(lǐng)域，各種新的通信業(yè)務(wù)將不斷地被開(kāi)發(fā)出來(lái)。通常，我們把數(shù)字調(diào)制與解調(diào)合起來(lái)稱(chēng)為數(shù)字調(diào)制， 把包括調(diào)制和解調(diào)過(guò)程的傳輸系統(tǒng)叫做數(shù)字信號(hào)的頻帶傳輸系統(tǒng)。 3． 2 2ASK（ Amplitude Shift Keying）信號(hào)調(diào)制與解調(diào)的原理 3． 2． 1 一般原理與實(shí)現(xiàn)方法 二進(jìn)制數(shù)字振幅鍵控是一種古老的調(diào)制方式 ,與是各種數(shù)字調(diào)制的基礎(chǔ)。有載波 輸出時(shí)表示發(fā)送 1，無(wú)載波輸出時(shí)表示發(fā)送 0。 2ASK 信號(hào)的波形如圖 322 所示。因此，由圖 223 可以看出， 2ASK 信號(hào)的帶寬 是單極性數(shù)字基帶信號(hào) 的兩倍。帶通濾波器恰好使 2ASK 信號(hào)完整地通過(guò)，經(jīng)包絡(luò)檢測(cè)后，輸出其包 絡(luò)。 圖 324 2ASK 信號(hào)的包絡(luò)解調(diào) 相干解調(diào)原理方框圖如圖 325 所示。若發(fā) 1的概率為 P（ 1），發(fā) 0 的概率為 P（ 0），并且 P（ 1） = P（ 0） =1/2 時(shí)，取樣判決器的判決門(mén)限電平取為 A/2，當(dāng)包絡(luò)的抽樣值 A/2 時(shí)，判為 1；抽樣值 A/2 時(shí)，判決為 0。數(shù)字頻移鍵控是用載波的頻率來(lái)傳送數(shù)字信息的，即用所傳送的數(shù)字消息控制載波的頻率，由于數(shù)字只有有限個(gè)取值。 若正弦載波的頻率隨二進(jìn)制基帶信號(hào)在 f1 和 f2 兩個(gè)頻率點(diǎn)之間變化，才產(chǎn)生二進(jìn)制頻移鍵控信號(hào)（ 2FSK 信號(hào)）。因此，對(duì)相位不連續(xù)的 2FSK 信號(hào)的功率譜就可以像 2ASK 那樣，分別在頻率軸上搬移然后再疊加。因此對(duì)相位連續(xù)的 2FSK 信號(hào)頻譜的分析是十分復(fù)雜的。 （ 1）包絡(luò)檢測(cè)法 2FSK 信號(hào)的包絡(luò)檢測(cè)方框圖如圖 333 所示用兩個(gè)窄帶的分路濾波器分別濾出頻率為 和 的高頻脈沖 ，經(jīng)包絡(luò)檢測(cè)后分別取出它們的 包絡(luò)。 圖 334 2FSK 信號(hào)的相干檢測(cè)方框圖 包絡(luò)檢測(cè)時(shí)， 2FSK 系統(tǒng)的誤碼率計(jì)算可認(rèn)為信道噪聲為高斯白噪 聲，兩路帶通信號(hào)分別經(jīng)過(guò)各自的包絡(luò)檢器已經(jīng)檢出了帶有噪聲的信號(hào)包絡(luò) 和 。經(jīng)過(guò)計(jì)算，系統(tǒng)的誤碼率為 （ 318） 3． 4 2PSK (Phase Shift Keying) 信號(hào)調(diào)制與解調(diào)的原理 3． 4． 1 一般原理與實(shí)現(xiàn)方法 數(shù)字相位調(diào)制又稱(chēng)相移鍵控，記作 PSK (Phase Shift Keying)。 通常用已調(diào)信號(hào)載波的 和 分別表示二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)的 1 和 0。 圖 341 二進(jìn)制移相鍵控信號(hào)的典型時(shí)間波形 二進(jìn)制移相鍵控信號(hào)的調(diào)制原理圖如圖 242 所示。當(dāng)恢復(fù)的相干載波產(chǎn)生 180176。的相位模糊，所以 2PSK 信號(hào)的相干解 調(diào)存在隨機(jī)的 倒π 現(xiàn)象，從而使得 2PSK 方式在實(shí)際中很少采用。 3） 系統(tǒng)仿真以及各點(diǎn)的波形 經(jīng)過(guò)以上參數(shù)的設(shè)置后就可以進(jìn)行系統(tǒng)的仿真， 2ASK 信號(hào)經(jīng)調(diào)制后各點(diǎn)的時(shí)間波 形圖如圖 414 所示 圖 414 2ASK 信號(hào)經(jīng)調(diào)制后各點(diǎn)的時(shí)間波形圖 4． 1． 2 解調(diào)仿真 2ASK 的解調(diào)分為相干解調(diào)和非相干解調(diào)法，下面采用相干解調(diào)法對(duì) 2ASK 信號(hào)進(jìn)行解調(diào) (1) 建立 simulink 模型方框圖 相干解調(diào)，就是用已調(diào)信號(hào)恢復(fù)出載波，再用載波和已調(diào)信號(hào)相乘，經(jīng)過(guò)低通濾波器和抽樣判決器恢復(fù)出 S(t)信號(hào)， simulink 模型圖如圖 415 圖 415 2ASK 相干解調(diào)的 simulink 模型方框圖 （ 2） 參數(shù)設(shè)置 下面是低通濾波器的參數(shù)設(shè)置 圖 416 低通濾波器的參數(shù)設(shè)置圖 （ 3） 系統(tǒng)仿真及各點(diǎn)時(shí)間波形圖 經(jīng)過(guò)以上參數(shù)的設(shè)置后就可以進(jìn)行系統(tǒng)的仿真，其各點(diǎn)的時(shí)間波形如圖 417 所示 圖 417 2ASK 信號(hào)經(jīng)相干解調(diào)后各點(diǎn)的時(shí)間波形圖 由上圖可以看出由于載波頻率的提高使的示波器在波形顯示上出現(xiàn)了一定的困難，不過(guò)要想顯示調(diào)制部分的理想波形只要調(diào)整示波器的顯示范圍即可。 f2 的參數(shù)設(shè)置為圖 423 所示 圖 423 載波 sin wave1 的參數(shù)設(shè)置 載波是幅度為 2，頻率為 2 Hz,采樣時(shí)間為 的單精度信號(hào)。 圖 434 脈沖信號(hào)的參數(shù)設(shè)置 脈沖信號(hào)是幅度為 2，周期為 1s,占空比為 50%的基于時(shí)間的信號(hào)。這種現(xiàn)象通常稱(chēng)為倒π 現(xiàn)象。 2）經(jīng)過(guò)參數(shù)的設(shè)置后 就可以進(jìn)行系統(tǒng)的仿真， 2PSK 信號(hào)經(jīng)解調(diào)后各點(diǎn)的時(shí)間波形如圖 437 所示 圖 437 2PSK 信號(hào)經(jīng)相干解調(diào)后各點(diǎn)的時(shí)間波形 第五章 總結(jié) 我剛接到這個(gè)論文題目時(shí)，首先感覺(jué)這個(gè)題目很親切，因?yàn)槲覀兊膶?zhuān)業(yè)和它很接近，調(diào)制和解調(diào)的仿真也正是我所感興趣的，還有在此次設(shè)計(jì)過(guò)程中彼此的分工，相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神也起到了很大的作用，在一定程度上決定了設(shè)計(jì)的成敗。拿到論題后，我和小組的成員首先去見(jiàn)了我們的指導(dǎo)老師，聽(tīng)取了李教員給我們對(duì)該課題大概的講解的和一些重要建議，先找相關(guān)方面的資料和對(duì)該組成員進(jìn)行分工。這樣就提高了我們的獨(dú)立思考和動(dòng)手實(shí)踐能力，這對(duì)我們以后不管是進(jìn)入社會(huì)工作還是繼續(xù)學(xué)習(xí)深造都有極其重要的幫助。到問(wèn)題，自己實(shí)在解決不了的，可以和同學(xué)一起商量，共 同去解決它。我真誠(chéng)感謝這期間李教員給予我們的全力幫助，細(xì)心指導(dǎo)以及對(duì)我們的嚴(yán)格要求，是她在我們遇到問(wèn)題時(shí)，不辭辛苦幫我們解決 ,感謝她在設(shè)計(jì)和任務(wù)安排上長(zhǎng)時(shí)間的指導(dǎo)。 在此對(duì)導(dǎo)師和所有 602 教研室的教員以及隊(duì)黨支部的關(guān)懷和幫助表示最誠(chéng)摯感謝。t charge you more than 35% of your pensation if you win the case. 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