【正文】 信噪比 r關系為： 式中 erfc（ x） = dzzx e?? ? 22? 是補誤差函數(shù)。 另外，如圖 所示，數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)只是通信系統(tǒng)的一個重要組成部分，因此，我們所設計的數(shù)字調(diào)制仿真系統(tǒng)也可以擴展成通信系統(tǒng)的仿真。 致 謝 本人在分析設計數(shù)字調(diào)制仿真系統(tǒng)及撰寫論文期間，得到了很多老師和同學的幫助，在這里我首先要感謝的是我的指導老師 。 參考文獻 [1] 樊昌信等 . 通信原理（第 5 版） . 北京：國防工業(yè)出版社， 2020 [2] 曹志剛，錢亞生 . 現(xiàn)代通信原理 . 北京：清華大學出版社， 2020 [3] 李建新等 . 現(xiàn)代通信系統(tǒng)分析與仿真 —— MATLAB 通信工具箱 . 西安：西安電子科技大學出版社 ， 2020 [4] 王沫然 . Simulink4 建模及動態(tài)仿真 . 北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [5] , 著，張航等譯 . 精通 MATLAB6. 北京：清華大學出版社， 2020 [6] 約翰 .G..普羅克斯，馬蘇德 .薩勒赫著 .劉樹棠譯 . 現(xiàn)在通信系統(tǒng)—— 使用 MATLAB. 西安：西安交通大學出版社， 2020 [7] 戴虹，戴悟僧 . MATLAB 在通信原理仿真中的應用 . 上海第二工業(yè)大學學報 . 2020 年，第 1 期 [8] 婁 莉 . GMSK 數(shù)字調(diào)制的仿 真與分析 . 現(xiàn)代電子技術 . 2020 年第 18期總第 185 期： P66— P68 。同時，我還要感謝大學四年里幫助我的各位老師，從他們身上，我 不僅學到了理論知識，還學到了一絲不茍、嚴謹治學的科學態(tài)度。 這套數(shù)字調(diào)制仿真系統(tǒng)還可以作為通信原理課程的課堂演示工具，使通信原理課程變得生動易懂。 4 結 論 數(shù)字調(diào)制技術的發(fā)展日新月異，如今在現(xiàn)實中應用的數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)大部分是經(jīng)過改進的，性能較好的系統(tǒng)，但是，作為理論發(fā)展最成熟的調(diào)制方式， ASK， FSK， PSK 等的研究 仍然具有很重大的意義，因此，我們選擇了這幾種調(diào)制方式做仿真研究。三種模型比較，2FSK性能最好， MSK次之， 2DPSK最差。 調(diào)制系統(tǒng)的調(diào)制性能是指誤碼率與信道信噪比之間的關系，因此，我們需要連續(xù)改變信道的信噪比，然后獲得相應的誤碼率，在做出兩者的關系曲線。該模塊主要參數(shù)為 ： Mary number： 4或 8（可調(diào)） Initial seed： 60 Sample time： 1/2 調(diào)制解調(diào)模塊的 Mary number和 Symbol period與信號源模塊相對應； 信道信噪比 SNR： 30 Error Rate Calculation 的參數(shù)設置： Receive delay： 1 仿真結果分析： MDPSK 各環(huán)節(jié)時域波形圖如圖 所示， （ a） 4DPSK源信號波形 （ b） 4DPSK調(diào)制后波形 (c)4DPSK解調(diào)后波形 （ d） 8DPSK源信號 （ e） 8DPSK調(diào)制后波形 (b) 8DPSK解調(diào)后波形 圖 MDPSK各環(huán)節(jié)波形 8DPSK仿真結果 由圖 ， MDPSK信號由 M種具有不同相位的波形組成，這說明該 MDPSK仿真模型完成了 M進制的相位調(diào)制。 仿真結果頻域分析 各環(huán)節(jié)頻域?qū)Ρ葓D如圖 所示 圖 各環(huán)節(jié)頻域?qū)Ρ葓D 從上圖可以看出，與其他調(diào)制方法相比， MSK 信號的頻譜比較緊湊，在主瓣之外，頻譜旁瓣的下降非常迅速。 2MSK 2MSK（最小頻移鍵控）是 2FSK 信號的改進型，其 Simulink 仿真模型如圖 所示 圖 2MSK 仿真模型 主要模塊參數(shù)設置如下： 將信號源的 Sample time 設為 1/2，仿真觀察 40 個碼元，調(diào)制解調(diào)模塊中的 Symbol period (s)也相應設成 1/2，其余參數(shù) 可參照 2FSK，兩者參數(shù)類似。 將圖 中各示波器數(shù)據(jù)做統(tǒng)一處理，得到各環(huán)節(jié)時域頻域?qū)Ρ葓D如圖 所示， 圖 2DPSK 各環(huán)節(jié)時域頻域波形 從上圖可以看出，調(diào)制后的信號波形由兩種相位不同的波形組成，而（ ） 且兩種波形是反相的，即相位相差 180 度，這與式（ ）一致。 2DPSK 2PSK 和 2DPSK 調(diào)制的原理是相同的， 2DPSK 可以看作是相對碼的 2PSK 調(diào)制，在仿真數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)時，我們并不關心基帶信號的碼型，因此，在仿真時去掉了編碼和解碼環(huán)節(jié)，同樣，這里也可將 2PSK和 2DPSK 當作同一種調(diào)制方式來仿真，因此，我們只仿真 2DPSK。 另外，源信號波形與解調(diào)后信號波形只是在時間上有 3個單位的延遲，如果將 Error Rate Calculation的 Receive delay參數(shù)設置為 3，則此模型最后的誤碼率為 0。 2FSK 信號的產(chǎn)生如 所 示 : 圖 2FSK 信號產(chǎn)生方法 2FSK 信號最常用的解調(diào)方法是采用的相干檢測法，如圖 所示 :圖 2FSK 相干解調(diào)的方法 Simulink 通信 工具箱中提供了專門的 FSK 調(diào)制和解調(diào)模塊，應用 FSK 調(diào)制模塊能方便的產(chǎn)生 2FSK 信號。 2ASK 的功率 譜密度為 （ ） （ ）1 3 當概率 P= 時， 2A SK 的功率譜密度可進一步整理為 由式（ ）可知， 2ASK 信號的中心頻譜被搬移到了載波頻率 fc 上。 將圖 中各示波器的值輸出到 Work space 中做統(tǒng)一處理，各環(huán)節(jié)波形如圖 所示； （ .） 圖 2ASK 各環(huán)節(jié)波形示意圖 從圖 中可以看出，經(jīng)過調(diào)制后的信號波形在符號 1 持續(xù)時間內(nèi)是載波的波形，在符號 0 持續(xù)時間內(nèi)無波形，這與式（ ）是完全吻合的。 主要模塊參數(shù)設置如下： Binary Generator 的參數(shù)設置為 ： Probability of a zero ： Initial seed ： 67 Sample time： 1 頻率設為： 50（可調(diào)） 3. Sample and Decide 模塊是一個子系統(tǒng)，其內(nèi)部結構由抽樣和判決兩部分組成，其中，抽樣由同步?jīng)_激信號（ Sychronizing signal）完成，其參數(shù) period（ sec）設置和信號源的參數(shù) Sample time保持一致。 Simulink 中提供了帶有 加性高斯白噪聲 的信道： AWGN Channe。 調(diào)制與解調(diào)模塊 Simulink通信工具箱中提供了數(shù)字信號各種調(diào)制方式的模塊，如 AM、CPM、 FM 及 PM 等。 根據(jù) Simulink 提供的仿真模塊，數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的仿真可以簡化成如圖 所示的模型： 圖 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)仿真框圖 信號源仿真及參數(shù)設置 Simulink通信工具箱中的 Comm Sources/Data Sources提供了數(shù)字信號源 Bernoulli Binary Generator， 這是一個按 Bernoulli分布 提供隨機二進制 數(shù)字信號的通用信號發(fā)生器。通信系統(tǒng)一般都可以建立數(shù)學模型。特別是在 Blocksetsamp。 3 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的仿真設計 數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)分析 典型的數(shù)字通信系統(tǒng)由信源、編碼解碼、調(diào)制解調(diào)、信道及信宿等環(huán)節(jié)構成，其框圖如圖 ： 數(shù)字調(diào)制是數(shù)字通信系統(tǒng)的重要組成部分，數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)的輸入端是經(jīng)編碼器編碼后適合在信道中傳輸?shù)幕鶐盘?。多進制數(shù)字調(diào)制載波參數(shù)有 M 種不同的取值，多進制數(shù)字調(diào)制比二進制數(shù)字調(diào)制有兩個突出的優(yōu)點：一是有于多進制數(shù)字信號含有更多的信息使頻帶利用率更高；二是在相同的信息速率下持續(xù)時間長，可以提高碼元的能量，從而減小由于信道特性引起的碼間干擾。 二進制相移鍵控（ 2PSK） 在相移鍵控中，載波相位受數(shù)字基帶信號的控制，如在二進制基帶信號中為 0 時，載波相位為 0 或 π ，為 1 時載波相位為 π 或 0。 二進制頻移鍵控（ 2FSK） 頻移鍵控是利用兩個不同頻率 f1和 f2的振蕩源來代表信號 1 和 0，用數(shù)字信號的 1 和 0 去控制兩個獨立的振蕩源交替輸出。 二進制幅度鍵控 （ 2ASK） 幅度鍵控可以通過乘法器和開關電路來實現(xiàn)。因此， Matlab 在通信系統(tǒng)仿真中得到了廣泛應用，本文也選用該工具對數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)進行仿真。Simulink 為用戶提供了用方框