【正文】 計(jì) 在繼承 。啟動(dòng)演示程序有下面幾種方法： 一 在工作臺(tái)和工具箱窗口中，列出了 MATLAB 和已經(jīng)安裝的各種工具箱。選擇 Help Desk 選項(xiàng)，可以 打開 MATLAB 幫助工作臺(tái)。它包括 8 個(gè)組成部分：指令窗口、歷史指令窗口、工作臺(tái)及工具箱窗口、當(dāng)前工作目錄窗口、工作空間窗口、矩陣編輯器、程序編 輯器和幫助瀏覽器。用戶就可在 FORTRAN 或 C 中，把 MATLAB 當(dāng)作計(jì)算引擎使用。如： bmp、 gif、 pcx、 tif、 jpeg（ 4） SIMULINK、 COMM、 DSP、 SIGNAL16種工具箱。 （ 2） GUI 制作工具，可以制作用戶菜單和控件。 MATLAB 是矩陣實(shí)驗(yàn)室（ Matrix Laboratory）的簡(jiǎn)稱，它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計(jì)算方面首屈一指。 課題設(shè)計(jì)步驟 本課程設(shè)計(jì)步驟如下： 隨機(jī)產(chǎn)生原始數(shù)字信號(hào)序列并對(duì)其進(jìn)行 FSK 調(diào)制； 對(duì)已調(diào)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并繪制出解調(diào)后的數(shù) 字信號(hào)序列； 分析解調(diào)結(jié)果，對(duì)照不同參數(shù)設(shè)置下的解調(diào)效果； 分析噪聲對(duì)誤碼率的影響。 （ 2）研究目的 加深理解 FSK 系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)原理； 通過 MATLAB 仿真深入學(xué)習(xí) FSK 系統(tǒng)及其性能； 熟悉和掌握 MATLAB 軟件的使用方法和在通信領(lǐng)域的應(yīng)用； 通過這 次課題設(shè)計(jì)，自己能夠務(wù)實(shí)專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。頻帶傳輸系統(tǒng)也叫數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，使其頻譜搬移到適合在信道 一般為帶通信道 上傳輸?shù)念l帶上。頻帶傳輸系統(tǒng)也叫數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，使其頻譜搬移到適合在信道（一般為帶通信道）上傳輸?shù)念l帶上。數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展與數(shù)字器件的廣泛使用，使得數(shù)字信號(hào)處理在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越重要。 課題研究背景方法及目的 （ 1）研究背景 隨著通信系統(tǒng)的規(guī)模和復(fù)雜度不斷增加 ,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不 能適應(yīng)發(fā)展的需要 ,通信系統(tǒng)的模擬仿真技術(shù)越來越受到重視。調(diào)制就是用一個(gè)信號(hào)（稱為調(diào)制信號(hào)）去控制另一個(gè)作為載體的信號(hào)（稱為載波信號(hào)），讓后者的某一特征參數(shù)按前者變化。通信的根本任務(wù)是如何保證遠(yuǎn)距離傳輸信息的正確性，在這方面數(shù)字通信系統(tǒng)具有先天的優(yōu)勢(shì)。 simulation 。闡述了計(jì)算機(jī)仿真的發(fā)展概況，及其重要意義，著重介紹了 MATLAB的基礎(chǔ)知識(shí)和其重要工具 動(dòng)態(tài)仿真軟件 SIMULINK的基本操作。 FSK 方法簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，并且解調(diào)不需要恢復(fù)本地載波，可以異步傳輸，抗噪聲和抗衰落性能較強(qiáng)。缺點(diǎn)是占用頻帶較寬，頻帶利用不夠經(jīng) 濟(jì)。利用 MATLAB 中的仿真工具 SIMULINK 建立了 FSK 仿真模型，并對(duì)仿真模型進(jìn)行了測(cè)試 ,經(jīng)結(jié)果分析表明，仿真結(jié)果與理論基本一致。 modulation。這主要是因?yàn)閿?shù) 字通信系統(tǒng)中傳輸?shù)氖请x散的數(shù)字信號(hào)，由于信號(hào)時(shí)離散的，被噪聲干擾后的信號(hào)只要沒有超過門限，接收端就能完全正確的判斷出傳輸?shù)男畔?；而?duì)于模擬傳輸系統(tǒng)，只要有稍微的干擾都會(huì)使傳輸信息產(chǎn)生錯(cuò)誤。再將測(cè)量信號(hào)調(diào)制，并將 它和噪聲分離，放大等處理后，還要從已經(jīng)調(diào)制的信號(hào)中提取反映被測(cè)量值的測(cè)量信號(hào)，這一過程稱為解調(diào)。傳統(tǒng)的通信仿真技術(shù)主要分為手工分析與電路試驗(yàn)兩種，可以得到與真實(shí)環(huán)境十分接近的結(jié)果，但耗時(shí)長(zhǎng)，方法比較繁雜，而通信系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)是介于上述兩種方法的一種系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，它可以讓用戶在很短的時(shí)間內(nèi)建立整個(gè)通信系統(tǒng)模型，并對(duì)其進(jìn)行模擬仿真?，F(xiàn)代通信系統(tǒng)中，由于數(shù)字信號(hào)較模擬信號(hào)的抗干擾能力強(qiáng)，無噪聲積累傳輸質(zhì)量好；保密性高；便于與計(jì)算機(jī)連接；通信設(shè)備便于集成化、小型化、智能化；便于差錯(cuò)控制等優(yōu)勢(shì)。 FSK 技術(shù)以其抗 干擾性能強(qiáng)、誤碼性能好、頻譜利用率高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于數(shù)字微波通信系統(tǒng)、數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)、寬帶接入、移動(dòng)通信及有線電視系統(tǒng)之中。數(shù)字調(diào)制和模擬調(diào)制一樣都是正弦波調(diào)制，即被調(diào)制信號(hào)都為高頻正弦波。 課題設(shè)計(jì)要求 熟悉 MATLAB 的使用方法，掌握 FSK 信號(hào)的調(diào)制解調(diào)原理，以此為基礎(chǔ)用M 文件編程實(shí)現(xiàn) FSK 信號(hào)的調(diào)制解調(diào)。 MATLAB 概述 一、 MATLAB 簡(jiǎn)介 MATLAB 軟件是由美國(guó) MATH WORKS 公司于 1984 年推出的一種面向科學(xué)與工程的計(jì)算軟件，用于概念設(shè)計(jì)、算法開發(fā)、建模仿真、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)技術(shù)計(jì)算語言和交互式環(huán)境，主要包括 MATLAB 和 Simulink兩大部分。 MATLAB 可以進(jìn)行矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序等，主要應(yīng)用于工程計(jì)算、控制設(shè)計(jì)、信號(hào)處理與通訊、圖像處理、信號(hào)檢測(cè)、金融建模設(shè)計(jì)與分析等領(lǐng)域。使用者可以根據(jù)自己的需求編寫出滿意的圖形界面。 （ 5） MATLAB 語言編寫的程序可以直接運(yùn)行，無需編譯。 （ 6） PDF、 6HTML、 demohelp 指令（例： help elfun， help exp， help simulinklookfor 關(guān)鍵詞（例： lookfor fourier）。 MATLAB 幫助系統(tǒng) ,MATLAB 為用戶提供了三種幫助功能：一 .利用幫助菜單獲取幫 助信息。二 .通過指令窗口獲取幫助信息，用戶可以在指令窗口 直接鍵入幫助指令來獲得幫助。單擊欲學(xué)習(xí)的工具箱前面的“ +”號(hào)，在打開 的功能項(xiàng)中，雙擊 Demos，即可打開演示程序。版本功 能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)真正 32bit 運(yùn)作。這種擴(kuò)展 的意義表現(xiàn)在：（ 1）實(shí)現(xiàn)了可視化建摸。 SIMULINK 支持線性和非線性系統(tǒng)，連續(xù)和離散時(shí)間模型，或者是兩者的混合。MATLAB 中的分析與可視化工具多種多樣并且易于操作，所以用戶可以對(duì)仿真的結(jié)果進(jìn)行分析并且使之可視化。通過圖形界面，可以像用鉛筆在紙上畫圖一樣畫模型圖。菜單對(duì)于交互式工作非常方便，而命令行方式對(duì)于處理 成批的仿真比較有用（例如，你在進(jìn)行 Monte Carlo 仿真時(shí)想使參數(shù)遍歷某一范圍的值）。因此該結(jié)構(gòu)具有直觀、方便、靈活的優(yōu)點(diǎn)。 FSK 系統(tǒng)的理論綜述 數(shù)字調(diào)制解調(diào) 數(shù)字調(diào)制具有調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相 3 種基本形式，對(duì)應(yīng)的 3 種基本調(diào)制方法是振幅鍵控（ ASK）、頻移鍵控（ FSK）和相移鍵控（ PSK），在此基礎(chǔ)上還可以派生出許多其他的形式。 解調(diào)是調(diào)制的逆過程，其作用是從接受的已調(diào)信號(hào)中恢復(fù)原基帶信號(hào)（即調(diào)制信號(hào)）。 比如原始信號(hào) A 與載頻 cos ω t + θ 調(diào)制后得到信號(hào) Acos ω t + θ ； 解調(diào)時(shí)（ 2FSK 解調(diào)）引入相干（同頻同相）的參考信號(hào) cos ω t + θ ，則得到： Acos ω t+θ cos ω t+θ A*1/2*[cos ωt+θ+ωt+θ +cos ωt+θ ωt θ ] A*1/2*[cos 2ωt+2θ +cos 0 ] A/2*[cos 2ωt+2θ +1] A/2+A/2cos 2ωt+2θ 利用低通濾波器將高頻信號(hào) cos 2ω t+2θ 濾除，即得原始信號(hào) A。其表達(dá)式為 （ 21） 頻移鍵控常采用調(diào)制方式需要兩個(gè)不同頻率段的載波信號(hào)，碼元為“ 1”和碼元為“ 0”時(shí)的載波頻率不同，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為 （ 22） 其中 （ 23） （ 24） （ 25） （ 26） FSK 調(diào)制的原理框圖如圖 21 所示： 圖 21 頻移鍵控調(diào)制原理框圖 FSK 的解調(diào)原理 在解調(diào)時(shí)可采用相干解調(diào)，同步檢測(cè)的方式。實(shí)驗(yàn)過程是在窗口點(diǎn)擊 matlab 快捷方式，使其運(yùn)行，將 FSK 調(diào)制與解調(diào)的程序輸入框中，點(diǎn)擊回車即可運(yùn)行，運(yùn)行結(jié)果后面進(jìn)行分析。Theoretical BER 理論二進(jìn)制誤碼率 。 2 實(shí)驗(yàn)程序已經(jīng)編好，不易發(fā)生故障，多會(huì)都可進(jìn)行。此次仿真采用相干解調(diào)，同步檢測(cè)法進(jìn)行解調(diào)，其原理流程見圖（ 22）。%分支 2 抽樣值的絕對(duì)值的平均值， if ave1 ave2 final i 1。 src2 ones 1,n src。在仿真過程中，構(gòu)建 FSK 的調(diào)制模型、相干和非相干解調(diào)模型、過零檢測(cè)和差分檢波模型，充分發(fā)揮了 SIMULINK 功能強(qiáng)大，建模簡(jiǎn)單，參數(shù)易于調(diào)整的特點(diǎn)。后